Sensitivity of RT-PCR method in samples shown to be positive for Zika virus by RT-qPCR in vector competence studies

Abstract Tissue samples from mosquitoes artificially infected with Zika virus and shown to be positive by RT-qPCR were reexamined by RT-PCR. Using these samples we compared the two methods employed in virus RNA detection for vector competence studies. Results demonstrated that, albeit useful, RT-PCR gave false negatives with low viral loads (< 106 RNA copies/ml).

Tecnologias integradas para controle biológico, mecânico e genético de Aedes aegypti / Integrated technologies for biological, mechanical and genetic control of Aedes aegypti

Duas tecnologias alternativas para o controle de Aedes aegypti foram avaliadas: a aplicação espacial de larvicida biológico-Bti em potenciais criadouros peridomiciliares, e a liberação de machos estéreis para inviabilização reprodutiva das fêmeas do mosquito. As ações foram realizadas pelos Agentes dos Serviços de Saúde em 15 vilas da Ilha de Fernando de Noronha, e em uma área (900 imóveis) no bairro da Várzea/Recife/Pernambuco. A efetividade dos métodos foi avaliada por indicadores entomológicos,estimados pela presença, quantidade e viabilidade de ovos do mosquito, coletados em armadilhas, e por marcadores genéticos. A aplicação de Bti, com atomizador costal, ocorreu a cada 30 dias em ambas as áreas. Uma redução importante e sustentável da população de A. aegypti,por este método, foi alcançada em 2015/2016 na Várzea e, em 2016, na Ilha, onde a remoção de 18 toneladas de resíduos sólidos em 2015 contribuiu possivelmente para os resultados. Machos esterilizados com radiação gama foram produzidos em massa no laboratório e liberados em uma das vilas da Ilha. A análise espaço-temporal dos indicadores, de dez/2015a ago/2016, revelou redução expressiva da densidade populacional do mosquito e da diversidade genética da população local. Ambas as abordagens parecem ter reduzido o contato homem-vetor e os riscos de transmissão de arboviroses na Ilha, apesar da elevada competência vetorial da população local do mosquito para os vírus Zika e Dengue. Os métodos testados se mostraram eficientes e passíveis de serem integradas às ações do SUS voltadas ao controle de A. aegypti.

Two alternative technologies were evaluated for Aedes aegypti control:the spraying of a biological larvicide (Bti) in potential peridomiciliarybreeding sites and the release of sterile males to promote reproductionblockage in wild females. Actions were carried out by Agents of theHealth Services, in 15 villages of the Fernando de Noronha Island and in 900 properties from the district of Várzea, Recife-PE. The effectiveness of both methods was evaluated by entomological indicators, estimatedby the presence, quantity and viability of eggs from the mosquito collectedin traps and through genetic markers. Bti was delivered by backpacksprayer every 30 days in both areas. A significant and sustainablereduction of the A. aegypti population as a result of this technique wasachieved in 2015/2016 in Várzea and in 2016 in the Island, where it wasstrengthened by the removal of 18 tons of solid waste in 2015. Malessterilized with gamma radiation were mass-produced in the laboratoryand released in one village of the Island. The spatiotemporal analysis ofthe indicators, from Dec/2015 to Aug/2016, revealed a significant reductionin mosquito density, which impacted on the genetic diversity of thelocal population. Both approaches seem to have reduced human-vectorcontact and the risk of arbovirus transmission in the Island, althoughlocal mosquito population presented high vector competence to Zikaand Dengue virus. These methods were efficient and could be integratedinto SUS actions directed to A. aegypti control.

Análise da competência vetorial para o vírus dengue em populações naturais de Aedes aegypti e Aedes albopictus de Pernambuco / Analysis of vector competence for dengue viruses of Aedes aegypti and Aedes albopictus natural populations from Pernambuco

Os mosquitos Aedes aegypti e Aedes albopictus são considerados os principais vetores da dengue, doença que afeta mais de 100 países e atinge, a cada ano, mais de 50 milhões de pessoas. Para que uma espécie seja incriminada como vetor de uma doença, ela deve ser capaz de se infectar com um determinado patógeno via oral, resistir à replicação deste no seu interior e transmiti-lo a um hospedeiro susceptível. Esta habilidade é denominada competência vetorial. Os rápidos avanços da biologia molecular têm facilitado o surgimento de novas abordagens que podem ser utilizadas para avaliar quantitativamente alguns aspectos da competência vetorial. Neste sentido, a RT-PCR quantitativa (qRT-PCR) tem sido amplamente usada em estudos sobre a interação vírus-vetor. O presente estudo visou avaliar o processo de infecção do vírus Dengue (DENV) em amostras de intestinos e glândulas salivares Ae. aegypti e Ae. albopictus, através da quantificação de partículas virais de três sorotipos de DENV via PCR em tempo real. Os resultados mostraram que as três populações de Ae. aegypti (RecLab, Recife e Petrolina) analisadas no presente estudo foram suscetíveis à infecção com DENV-1, DENV-2 e DENV-3. De uma maneira geral, as populações de Ae. aegypti de campo (Recife e Petrolina) foram mais competentes para a infecção do que a colônia de laboratório (RecLab). Considerando a espécie Ae. albopictus, as duas populações (laboratório e campo) também foram suscetíveis à infecção com os três sorotipos, porém a colônia de laboratório foi mais suscetível à infecção do que a população de campo. Os dados obtidos no presente estudo indicam que diferenças na carga viral usada durante a alimentação artificial podem influenciar nas taxas de infecção do vírus no intestino, porém não influenciam a disseminação dos vírus para as glândulas salivares. Outro aspecto importante foi o curto período de incubação extrínseco (PIE) apresentado pelas duas espécies, exceto na população de Ae.aegypti de Petrolina, diferente do que é descrito na literatura. Este resultado tem uma grande importância epidemiológica, pois quanto menor o PIE, maior será o tempo que a espécie vai ser capaz de transmitir o vírus para um hospedeiro sadio, aumentando assim as chances de transmissão de dengue. Além disso, revela a necessidade da implementação de estratégias mais rápidas para bloquear a transmissão da doença. Estas informações serão necessárias para os estudos de avaliação de risco de transmissão da dengue.

Epidemiologia molecular do Aedes albopictus (Díptera: Culicidae) / Molecular epidemiology of Aedes albopictus (Diptera: Culicidae)

O objetivo deste estudo foi caracterizar a estrutura genética de populações naturais de Ae. albopictus coletadas na Região Metropolitana do Recife, no Rio de Janeiro e Minas Gerais e avaliar o seu papel como possível vetor na transmissão do Dengue. Para a análise de variabilidade genética foram utilizados dois genes do DNA mitocondrial: citocromo c oxidase II (COII) e nicotinamida adenina dinucleotídeo desidrogenase subunidade 4 (ND4). Nesta análise utilizando a técnica de SSCP foi identificado um total de oito haplótipos para o gene COII em 252 amostras analisadas e onze haplótipos para o gene ND4 em um total de 273 amostras. Os resultados sobre a análise da variância molecular (AMOVA) para ambos os genes sugeriram que essas populações estão sob forte influência da deriva genética, pois foi identificada uma alta diferenciação genética entre essas populações. Os resultados mostraram que as populações provenientes do município de Moreno foram as mais polimórficas para os dois genes, pois identificamos nestas populações a maioria dos haplótipos encontrados. O município de Moreno é circundado por uma área de mata onde podem existir populações de Ae. albopictus com uma alta variabilidade genética. As populações do Rio de Janeiro e Minas Gerais foram consideradas idênticas, pois apresentaram os mesmos haplótipos para o gene ND4. A análise do DNA mitocondrial associado à técnica de SSCP, constitui uma ferramenta eficiente na caracterização da estrutura genética de populações naturais. Este marcador também poderá ser útil na epidemiologia molecular para traçar rotas de dispersão desta espécie e monitorar o impacto das intervenções dos programas de controle de uma maneira rápida e precisa. Com a finalidade de investigar o envolvimento deste culicídeo na transmissão do vírus dengue foram coletados espécimes de Ae. albopictus em áreas randômicas e em residências onde foram relatados casos com suspeita de Dengue. Estas amostras foram testadas por RT-PCR e isolamento viral em culturas de células C6/36. Dos 217 pools de Ae. aegypti e Ae. albopictus testados para a detecção do vírus Dengue na técnica de RTPCR, 10 pools foram positivos. Destes, 9 pools foram de Ae. aegypti e apenas um pool de Ae. albopictus proveniente do município de Moreno contendo 2 fêmeas coletadas na fase adulta.