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Vigilância genômica dos arbovírus no Brasil: resultados do Projeto ZIBRA-2 - Análise em tempo Real do ZIKV e outros arbovírus no Brasil – etapa 2

Luiz C. J. AlcantaraPesquisador Titular em Saúde Pública

LABFLA / IOC / FIOCRUZ-RJluiz.alcantara@ioc.fiocruz.br

•Epidemiological data •Pathogen samples:

- Patients- Sentinel population

- Domestic animals

- Wildlife- Environment

• Epidemiological Data

• Pathogen samples:

- Patients

- Sentinel population

- Domestic animals

- Wildlife

- Environment

Transmissioninference

Outbreakisolate

Control isolate

Comparative analysis and visualization of relationships

Epidemiological reconstruction

Phylodynamic inference

Genome from human

Genome from reservoir/vector

Clade and trait (geography

& host) statistical probabilities

0.07

Identification of highquality variants

DNA sequencing

Mapping toreferencegenome

De novo assembly

of sequences

Reservoirspecies

Genomic and epidemiological surveillance of Zika virus in the Amazon

region: improving public health response to outbreaks in Brazil

Giovanetti et al. Cell Reports, in

press (2019)

Giovanetti et al. Cell

Reports, in press (2019)

Naveca et al., Plos NTD, 2019

Genomic, epidemiological and digital

surveillance of Chikungunya virus in the

Brazilian Amazon

Circulation of ECSA CHIKV

lineage in Rio de Janeiro

(Southeast), Brazil

Xavier et al., Plos One 2019

An integrative approach to

unveil three years of

epidemiology and

transmission of CHIKV in RJ

(2016-18)

Giovanetti et al. in preparation

Return of the founder Chikungunya virus to its

place of introduction into Brazil is revealed by

genomic characterization of exanthematic

disease casesGiovanetti et al. 2019 in press, Emerging Microbes and

Infections

Faria et al. (Science 2018)

4.25 km/day

(95% BCI: 2.64 to 10.76 km/day)

100100

MG03 RR0217D

East African

West

AfricanSA2 SA1

100

100

100

n=50 genomes from ZiBRA2)Angola

Yellow fever virus

re-emergence and

spread in Southeast

Brazil, 2016-2019

Giovanetti et al. Journal of

Virology, 2019

ZIKA em GO

CHIKUNGUNYA no MT

Nanopore- based gene sequencing technology f or

t emporal invest igat ion and epidemiology of dengue

out break: t raining, research, surveillance and

scient if ic disseminat ion

DENV2

DENV1 225 genomas completos

‣ 55 genomas DENV1

‣ 170 genomas DENV2

1911

12

11 2

332

20

35

47

60

Mato Grosso

do Sul

Mato Grosso do Sul

Mato Grosso

do Sul

Mato Grosso do SulA

B

Mato Grosso do Sul

A

Mato Grosso do Sul

B

“MACHINE LEARNING” – INVESTIGAÇÃO DE MARCADORES GENÉTICOS DENV

10 posições genômicas mais significativas de DENV1 e DENV2

DENV1 DENV2

protein Reference nn pos Reference codon Reference aa Sequence aa Codon position (0, 1, 2)

Flavi_M 723 GCC A A 2

Peptidase_S7 4854 GCC A T 2

Flavi_glycoprot 1054 TTG L L 0

HELICc 5703 TAC Y Y 2

Peptidase_S7 5004 GTC V V 2

Flavi_glycoprot 1455 CAG Q Q 2

None 7638 AAG K K 2

FtsJ 8149 CTG L L 0

Peptidase_S7 4963 CTT L L 0

Flavi_NS5 8487 CAT H H 2

protein Reference nn pos Reference codon Reference aa Sequence aa Codon position (0, 1, 2)

Flavi_NS2B 4433 ACA T T 2

Flavi_NS4B 7136 CCC P P 2

Flavi_NS5 8657 ACC T T 2

Flavi_E_C 1994 ACA T T 2

None 2421 GAT D D 0

Flavi_NS1 2750 GAG E E 2

flavi_E_stem 2420 GCC A A 2

None 449 ACC T T 2

Flavi_NS4B 7515 GCC A P 0

Flavi_capsid 121 AAA K K 1

DENV1 DENV2

Óbitos 11 17

Casos Clássicos 28 59

Dados disponíveis após curadoria

• Detecção de CHIKV em 4 amostras positivas para CHIKV - Natal-RN em 1 amostra positiva

para HCV e 2 amostras de ostras positivas para Norovirus,

• Detecção de DENV1 em 1 amostra negativa para DENV, CHIKV e ZIKV - Natal-RN;

• Detecção de Parvovirus B19 em 1 amostra negativa para DENV, CHIKV e ZIKV - Cuiabá-MT;

• Detecção de HPgV em 20 amostras negativas para DENV, CHIKV e ZIKV – MT, MS, GO;

• Detecção de CHIKV (2) e HPgV (1) em 3 amostras de pacientes com quadro de Meningitegrave, negativas para CHIKV – RJ;

• Detecção de CHIKV em 2 amostras negativas para arboviroses – FS-BA, e Parvovirus B19 em

1 amostra negativa para arbovirus (paciente adulto teve quadro hemorrágico – óbito) – BH-MG,

e 1 amostra de bebê com microcefalia, negativo para ZIKV – SSA-BA.

"25th International Bioinformatics Workshop on Virus Evolution and Molecular

Epidemiology (VEME-2020)"

AND

"2nd Course of temporal and epidemiological investigation of complete arbovirus

genomes: training, research, surveillance and scientific dissemination”

Julho/2020

1. SVS/MS (CGARB e CGLAB) e OPAS/OMS, Brasília-DF, Brasil;

2. LACENs do Brasil;

3. LABFLA-IOC/FIOCRUZ, Rio de Janeiro-RJ, Brasil;

4. Laboratório Central de Saúde Pública, Paraguai;

5. CIT-IEC, Pará, Brasil;

6. Universidade de KwaZulu-Natal, África do Sul; Universidade de Oxford, Inglaterra; Universidade de Sidney,

Austrália; Universidade Católica de Leuven, Bélgica.

OBRIGADO!

alcantaraluiz42@gmail.com

telefone: (31) 99397-1962