Análisis filogenético y de presión evolutiva de secuencias nucleotídicas del gen VP4 de especies de enterovirus humanos / Phylogenetic and evolutive pressure analyses of nucleotide sequences of VP4 gene of human enterovirus species

El género Enterovirus es un grupo viral que afecta a un amplio rango de hospederos, entre ellos los humanos (especies A, B, C, y D), causan enfermedades respiratorias, gastrointestinales, neurológicas, y otras, y son altamente contagiosos. Los síntomas pueden ser leves o graves. El objetivo del trabajo fue analizar la variación nucleotídica, filogenética y de presión evolutiva de secuencias nucleotídicas del gen VP4 de las cuatro especies que afectan a los humanos. Se emplearon 92 secuencias nucleotídicas disponibles en la base de datos GenBank; éstas se editaron con el software BioEdit y se alinearon con Clustal W; las relaciones filogenéticas se determinaron con MEGA6, y las presiones evolutivas con los algoritmos SNAP y SLAC. Se encontró que la identidad nucleotídica mínima intra-especie fue de 43,2% (especie B) a 72,6% (especie D). Los genotipos más variables por especie fueron EV-71 (A), Echovirus 2 (B), EV-118 (C), y EV-94 (D). El análisis de presión evolutiva mostró que el gen VP4 en las cuatro especies evoluciona bajo presión selectiva negativa. Esto indicaría que la alta tasa mutacional y eventos de recombinación no tienen un rol significativo en la evolución de este gen, debido probablemente a la localización interna de la proteína VP4.

The Enterovirus genus is a viral group that affects a wide host range, including humans (species A, B, C and D), cause respiratory, gastrointestinal, and neurologic disease, amongothers, and are highly contagious. The symptoms range from mild to severe. The objectiveof this study was to perform a nucleotidic variation, phylogenetic and selective pressureanalyses of the VP4 gene from the four enterovirus species that affect humans. Ninety-twonucleotide sequences (available in the GenBank database) were employed; they were edited with Bio Edit software and aligned with Clustal W; the phylogenetic relationships weredetermined with MEGA6, and the evolutive pressures with SNAP and SLAC algorithms. Itwas found an intra-species nucleotide identity of at least 43,2% (species B) to 72,6% (species D). The more variable genotypes by species were EV-71 (A), Echovirus 2 (B), EV-118 (C), and EV-94 (D). The selective pressure analysis showed that VP4 gene of the fourspecies evolves by negative pressure. This would indicate that the high mutation rate andrecombination events do not have a significant role in the evolution of this gene, probablydue to the internal localization of the VP4 protein.

Estandarización de la técnica PCR-RFLP del gen mitocondrial cyt b como herramienta para la identificación de fuentes de alimentación de insectos hematófagos / Standardization of a PCR-RFLP technique based on RESUMEN mitochondrial cyt b gen as a tool to identify feeding sources of hematophagous insects

La identificación de la fuente de alimentación de insectos hematófagos puede proporcionar información sobre la capacidad vectorial, patrones de alimentación en condiciones naturales y proveer indirectamente datos sobre probables reservorios de enfermedades. Varias técnicas de identificación son empleadas, entre ellas las más utilizadas son las basadas en reacciones antígeno-anticuerpo. Actualmente, se han desarrollado ensayos moleculares, algunos de ellos permiten detectar e identificar solo sangre humana. Otros como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) del gen mitocondrial citocromo b (cyt b), que ha mostrado alto grado de sensibilidad y especificidad, permite detectar e identificar otras especies de vertebrados. El objetivo del trabajo fue estandarizar la técnica PCR-RFLP del gen mitocondrial citocromo b (cyt b) para determinar la fuente de alimentación sanguínea de insectos. Inicialmente se realizó un análisis bioinformático para la búsqueda y alineamiento de secuencias del gen cyt b de los potenciales huéspedes, con secuencias que están disponible en el GenBank. Se utilizaron 10 muestras de sangre de potenciales huéspedes vertebrados (humano, perro, gallina y roedor) y para la reacción de PCR se empleó un par de cebadores universales que amplifican una región del gen cyt b, seguido de cortes con dos enzimas de restricción (RFLP) (Hae III y Mwo I), generando patrones de electroforesis específicos para los diferentes vertebrados. Se logró la estandarización de la técnica de PCR del gen cyt b que fue capaz de detectar ADN de al menos 1 μL de sangre observándose el producto de amplificación de 358 pb. El análisis de los patrones de bandas obtenidos con el corte de las enzimas mostró los tamaños de fragmentos esperados para humano, gallina, perro y roedor. Estos resultados muestran la utilidad de la técnica PCR-RFLP del gen cyt b que, con un simple par de cebadores seguido del corte con dos enzimas de restricción...

Identification of feeding sources of hematophagous insects can provide informationabout the vectorial capacity,feeding patternsin natural conditionsand indirectlyprovidedataon possible disease reservoirs preferences.Several identificationtechniquesare used,most of them based on antigen-antibody reactions.Recently molecular assayshave been developedand, some ofthese assayscandetect andidentificateonlyhuman blood. Otherassays,likethepolymerase chain reaction (PCR)basedonmitochondrialcytochromebgene,have shown high sensitivity and specificityallowingdetectionand identificationofothervertebrate species. The aim of this studywas tostandardizea PCR-RFLP basedonmitochondrialcytochrome bgene(cyt b) inorder to determineblood mealfrom insects.Initially bioinformatic analysiswasperformed forsearching andalignmentofcyt bsequencesofpotential hosts availableattheGenBankdatabase.Blood samplesfrom potentialvertebrate hostswere usedand PCR was performed using specificprimersthat amplify aregionofcyt bgene. Theproducts were digestedwithrestriction enzymes (RFLP),generating specificelectrophoresis patterns forseveral vertebrates. The PCR technique forcyt bgene wasstandardized allowing the detection of at least 1μLof blood.The 359 bp band wascorrectly amplified and the profiles obtained after the enzyme digestion withHaeIIIandMwoI were the expected for human, chicken, dog and rodents. These resultsshowed the usefulness of the PCR-RFLP ofcyt bgenethat,with a single pair of primersfollowed digestionusing two restriction enzymes,allowed the differentiationof thevertebrate species of our interestthrough the patterns obtained without sequencinghavingalso the advantage of detecting small volumesof blood sample.