Producción de plásmidos recombinantes para su uso como controles de la técnica RT-PCR para el diagnósticode los virus Chikungunya y Zika / Production of recombinant plasmids as controls of diagnosis technique (RTPCR) of Chikungunya and Zika viruses

El diagnóstico molecular de arbovirus es indispensable para identificar agentes etiológicos, particularmente en zonas endémicas para al menos uno de ellos. Estas deben ser validadas con controles positivos, los cuales están clásicamente representados por virus vivos, cuya obtención puede ser riesgosa, laboriosa y costosa. El objetivo de este estudio fue producir plásmidos recombinantes para su uso como controles positivos en la validación de la técnica RT-PCR para el diagnóstico de los virus Chikungunya (CHIKV) y Zika (ZIKV). A partir de los ARN extraídos de los virus [CHIKV (LARD809-GC) y ZIKV (MR766)] se obtuvieron por RT-PCR fragmentos parciales de ADN correspondientes a secuencias nucleotídicas de los genes E1 y NS5 de los virus Chikungunya y Zika, respectivamente, para serclonados en el plásmido comercial pGEM®-T Easy. La clonación se confirmó mediante PCR de colonias y PCR de ADN plasmídicos extraídos a partir de las colonias recombinantes. Se logró la producción de dos plásmidos recombinantes CHIKV-E1/pGEM®-T Easy y ZIKV-NS5192/pGEM®-T Easy con cada una de las secuencias especificadas, para su uso en la validación y control de las técnicas moleculares descritas en este reporte, para el diagnóstico de agentes virales CHIKV y ZIKV, evitando la manipulación de cultivos celulares y garantizando una fuente confiable de controles positivos(AU)

The use of molecular techniques for the viral diagnosis requires the use of positive controls.Classically, the controls are live viruses, whose manipulation may be risky, laborious and expensive. The objective of this study was produced recombinant plasmids to obtain cloned sequences of Chikungunya (CHIKV) and Zika (ZIKV) virus for their use as controls in the specificdiagnostic by RT-PCR. DNA fragments were obtained fromRNA [CHIKV (LARD809-GC) and ZIKV (MR766)] using specific primers to amplify the nucleotide sequences from fragments of Envelope 1 protein (E1) of CHIKV and Non Structural 5 protein (NS5) of ZIKV genomes. The 548 bp (CHIKV) and 192 bp(ZIKV) bands were purified from agarose gel and ligations were performed with the cloning vector pGEM®-T Easy. The Escherichia coli XL1-Blue MRF` cells were transformed with the ligation mixture, the recombinant colonies were identified by colony PCR using the specific primers to the specific viral agent. One recombinant colony from CHIKV and six recombinant colonies from ZIKV were obtained from which plasmidic DNAs was extracted. The plasmidic DNAs were used as reaction controls in CHIKV and ZIKV RT-PCR, obtaining the characteristic bands. The cloning of the sequences was successful to produce the recombinant plasmids (CHIKV-E1/pGEM®-T Easy y ZIKV-NS5192/pGEM®-T Easy) to use in the validation of RT-PCR techniques(AU)

Molecular diagnosis of dengue virus infections in samples collected on filter paper / Diagnóstico molecular de infecciones por virus Dengue en muestras colectadas en papel de filtro

Dengue virus infections (DENV) are a severe public health problem due to the high rates of morbidity and mortality involved, and the fact that no clinical treatment or vaccines are available. In order to strengthen the laboratory diagnosis for surveillance systems in tropical countries with low resources, we report an optimized method using filter paper for blood spotting and subsequent molecular diagnosis of DENV serotypes. Control strains of all serotypes, as well as 35 whole blood patient samples dispensed on filter paper, were stored at room temperature for as long as 36 months. RT-PCR of 5’UTR-C fragment was amplified through adapted protocols to diagnose all dengue serotypes. Results showed amplification for all four viral serotypes, including control viral strains and 88.6 % of the samples. These results allowed determining the utility of filter paper for the preservation of samples regularly obtained from patients with clinical suspicion of dengue in settings where low resources do not permit an immediate analysis of the samples. Likewise, this study evidence the possibility of molecular diagnosis of DENV from multiple areas of the world where there are no laboratories with the capacity to confirm DENV cases.

Las infecciones por virus Dengue (DENV) representan un grave problema de salud pública debido a las altas tasas de morbilidad y mortalidad que causan, además no cuentan con tratamiento clínico específico, ni vacuna. Con el fin de reforzar el diagnóstico de laboratorio para los sistemas de vigilancia epidemiológica en países tropicales con recursos económicos limitados, se optimizó una metodología utilizando papel de filtro para la recolección de muestras y el subsiguiente diagnóstico molecular de los serotipos de DENV. Se emplearon cepas controles correspondientes a todos los serotipos virales, así como 35 muestras de sangre total dispensadas en papel de filtro que fueron mantenidas a temperatura ambiente por 36 meses. Las muestras fueron analizadas mediante RT-PCR para la amplificación de la región del genoma correspondiente a 5´UTR-C de los DENV. Los resultados mostraron la amplificación de los mencionados fragmentos en 88,6% de las muestras analizadas, así como de las cepas controles. Estos resultados evidenciaron la utilidad del papel de filtro para conservación de muestras obtenidas de pacientes con sospecha clínica de dengue ubicados en zonas donde no es posible realizar análisis de laboratorio de forma inmediata, así como su uso para el diagnóstico molecular. De este modo se reforzaría la vigilancia en áreas, donde no hay laboratorios con capacidad para confirmar casos de DENV.

Circulación de virus Chikungunya en el estado Aragua (Venezuela) durante el año 2014 / Circulation of Chikungunya virus in Aragua state (Venezuela) during the year 2014

El virus chikungunya (CHIKV) es un Alfavirus causante de la fiebre chikungunya (CHIKF). En Venezuela, una región desprovista de inmunidad contra CHIKV y con presencia de Aedes aegypti y Aedes albopictus, el primer caso importado fue reportado por las autoridades sanitarias en junio de 2014. Por la relevancia del hecho, se analizaron 94 muestras de pacientes febriles que acudieron a los centros de salud públicos y privados del estado Aragua entre enero y diciembre de 2014, mediante la detección de los fragmentos de los genes nsP4 (Alfavirus) y E1 (CHIKV) utilizando técnicas moleculares, como Transcripción Reversa acoplada a Reacción en Cadena de la Polimerasa (RT-PCR) y/o secuenciación nucleotídica. Los resultados indicaron positividad en 19,2 % de las muestras analizadas. Se vieron afectados pacientes con edades entre 6 y 66 años, con predominio del sexo femenino (12/18). Clínicamente, todos los pacientes positivos a CHIKV manifestaron signos y síntomas asociados a CHIKF, tales como fiebre (18/18), artralgia (18/18) y erupción (16/18), entre otros. A pesar de que la positividad puede considerarse baja con relación a lo reportado en otras comunidades, este estudio representa el primer reporte local de detección molecular de CHIKV en Venezuela (estado Aragua) durante el año 2014.

Chikungunya virus is an Alphavirus that causes chikungunya Fever (CHIKF). In Venezuela, a region devoid of immunity against CHIKV and presence of Aedes aegypti and Aedes albopictus. The first imported case was reported by health authorities in June 2014. The relevance of the fact, 94 samples of febrile patients who came to the centers of public and private health Aragua state between january and december for detection of the nsP4 (Alphavirus) and E1 (CHIKV) fragments were analyzed by molecular techniques (Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction and/or nucleotide sequencing). The results showed 19.2 % of positivity by CHIKV. Clinically all CHIKV positive patients showed signs and symptoms related with CHIKF, such as fever (18/18), arthralgia (18/18) and rash (16/18), among others. Were affected patients between the ages of 6 and 66 years with a predominance of the female sex (12/18). Although the positivity may be considered low compared to those reported in other communities, this represents the first local report of molecular detection of CHIKV in Venezuela (Aragua state) during 2014.

Epidemiología molecular de los virus Dengue / Molecular epidemiology of Dengue virus

El dengue es la enfermedad viral más importante transmitida por mosquitos a humanos por su alta morbimortalidad y el potencial de diseminación de su vector Aedes aegypti. Además, la falta de una vacuna y medicamentos antivirales específicos, así como el incremento progresivo de las infecciones secundarias y la hiperendemicidad en diferentes países, hacen de esta enfermedad un problema de salud pública. Existen cuatro serotipos del virus del dengue (DENV), dentro de cada serotipo se han descrito varios genotipos, constituidos a su vez por diferentes linajes o clados. La epidemiología molecular combina los análisis filogenéticos de los DENV detectados en un área geográfica, en un tiempo definido, con la información clínica y epidemiológica disponible. El objetivo de estos estudios es tratar de establecer asociaciones entre genotipos o linajes virales con el origen (ancestros), procedencia geográfica, ruta de transmisión viral, severidad de la enfermedad, grupos poblacionales afectados, y la intensidad y extensión de los brotes epidémicos. La epidemiología molecular ha generado información relevante como la etiología del DENV genotipo Asiático en los casos graves de dengue de la epidemia ocurrida en Venezuela en 1989, y la identificación de cambios nucleotídicos puntuales en el genoma viral asociados a propiedades biológicas fundamentales. En la actualidad se hace necesario realizar análisis exhaustivos del genoma viral completo, conjuntamente con el análisis bioinformático, biológico, clínico y epidemiológico de los cuatro serotipos circulantes en los países endémicos, así como instaurar en los laboratorios adscritos a los sistemas de vigilancia epidemiológica del dengue, la vigilancia molecular para la identificación de genotipos (o linajes) circulantes, lo que contribuiría entre otros aspectos al control efectivo de la enfermedad por DENV.

Dengue is the most important viral disease transmitted by mosquitoes to humans in tropical and subtropical regions of the world. This is the result of its high morbidity and mortality, the spread potential of the vector Aedes aegypti, the lack of effective vaccines and specific antiviral drugs, the gradual increase in secondary infections and hyperendemicity differences in distinct countries. There are four serotypes of dengue virus which are phylogenetically grouped in genotypes and subdivided in lineages or clades. Molecular epidemiology combines phylogenetic analysis of DENV detected in particular geographic areas within a defined time with the available clinical and epidemiologic information. The objective of these studies is to look for relationships between genotypes or lineages, viral origin, geographical spreading and routes of viral transmission, disease severity, population groups affected, and the intensity, speed and extent of outbreaks. Also, molecular epidemiology has generated relevant information such as the Asian genotype DENV etiology in cases of the severe dengue epidemic in Venezuela in 1989, and the identification of specific nucleotide changes in the viral genome associated with its fundamental biological properties. However, analysis of the complete viral genome, together with bioinformatic, biological, clinical and epidemiological analysis corresponding to the four serotypes circulating in endemic countries should be performed. Molecular surveillance for the identification of genotypes (or strains) circulating should be implemented in the laboratories responsible for the epidemiological surveillance of dengue, which would improve the effective control of DENV.

Propiedades biológicas de cepas venezolanas de DENV-2 aisladas de pacientes con fiebre de dengue y fiebre hemorrágica del dengue / Biological properties of Venezuelan DENV-2 isolated from patients with Dengue Fever and Dengue Hemorraghic Fever

INTRODUCCIÓN: el virus del dengue es responsable de un creciente problema de salud pública, sin que se haya dilucidado aún el papel de algunos atributos biológicos en la virulencia y(o) patogenicidad de los serotipos virales. OBJETIVO: evaluar propiedades biológicas in vitro e in vivo de 4 cepas venezolanas de DENV2 (LAR1693, LAR19094, LAR2303, INH35262) causantes de fiebre de dengue y fiebre hemorrágica del dengue y la cepa (16681) aislada de un paciente con fiebre hemorrágica del dengue /síndrome de choque del dengue. MÉTODOS: las cepas evaluadas fueron aisladas de sueros de pacientes virémicos con fiebre de dengue y fiebre hemorrágica del dengue. La titulación se realizó mediante el ensayo de titulación en placas en la línea celular BHK-21, esta metodología permitió determinar el tamaño de placa y la cinética de multiplicación viral. Se determinó el tiempo y la intensidad del efecto citopático e inmunofluorescencia específica en la línea celular C6/36-HT mediante las técnicas de microscopia óptica y de fluorescencia, respectivamente. De manera adicional, se emplearon las metodologías de citometría de flujo para cuantificar la replicación viral en las células C6/36-HT y la inoculación en ratones lactantes para la determinación de neurovirulencia. RESULTADOS: las cepas, excepto 16681, produjeron placas pequeñas (m.o.i.: 0,01). La replicación viral en C6/36-HT fue mayor para 16681. El efecto citopático permitió clasificar las cepas en baja (LAR19094 y LAR2303), moderada (INH35262 y 16681) y alta citopatogenicidad (LAR1693). El primer día posinoculación se detectó inmunofluorescencia entre 5 y 50 %, excepto para 16681. La neurovirulencia en ratones lactantes inoculados con 10(4) ufp/mL causó 77,5 % (INH35262) a 100 % (LAR1693 y 16681) de mortalidad, con variabilidad en los días de supervivencia. La replicación viral (24, 36 y 48 h posinoculación) mediante citometría de flujo fue desde 3,33 % hasta 90,3 %. CONCLUSIONES: los resultados permitieron concluir que el comportamiento de las cepas virales no fue evidencia suficiente para correlacionar estos atributos biológicos in vitro e in vivo con la severidad de los cuadros clínicos.

INTRODUCTION: the dengue virus causes a growing public health problem, but it has not been possible yet to determine the role of some biological attributes in the virulence and /or pathogeneity of viral serotypes. OBJECTIVE: to evaluate the in vitro and in vivo biological properties of 4 Venezuelan DENV-2 strains (LAR1693, LAR19094, LAR2303, IHN35262) responsible for dengue fever and dengue hemorrhagic fever and the reference strain (16681) isolated from a patient suffering dengue hemorrhagic fever and dengue shock syndrome. METHODS: the evaluated strains were isolated from sera of viremic patients with dengue fever and dengue hemorrhagic fever. They were then subjected to the plaque titration assay in BHK-21 cell line in order to determine the plaque size and kinetics of viral replication. The length of time and intensity of cytopathic effect and specific immunofluorescence on the C6/36-HT cell line was evaluated by optical microscopy and fluorescence respectively. Additionally, the flow cytometry to quantify viral replication in C6/36-HT cells and the intracerebral inoculation in newborn mice to find out neurovirulence were both used. RESULTS: all strains, except for 16681, showed small plaques at 0.01 m.o.i. The viral replication in C6/36-HT was higher for 16681 strain. Through cytophatic effect observations the strains were classified with low (LAR19094 and LAR2303), mild (INH35262 y 16681) and high (LAR1693) cytophatogeneity. The specific immunofluoresce ranged 5 to 50 % in the first day post inoculation, except for 16681 strain. The neurovirulence in newborn mices inoculated with 10(4) pfu/mL yielded 77.5 (INH35262) to 100% (LAR1693 y 16681) mortality rate and variability during survival days. The viral replication at 24.36 and 48 hours after inoculation was assessed by flow cytometry, ranging from 3.33 to 90.3% CONCLUSIONS: the results led to the conclusion that viral strain behaviors were not sound evidence to correlate these in vitro e in vivo biological attributes with the severity of the clinical pictures.