Identificação de mutações presentes nas proteínas do envelope do Vírus Chikungunya circulante na Região Metropolitana do Recife em 2020-2021

Abstract

A Febre Chikungunya (FCHIK) é uma arbovirose causada pelo vírus Chikungunya (CHIKV), transmitido ao humano através da picada das fêmeas de mosquitos do gênero Aedes sp. O Estado de Pernambuco registrou duas ondas epidêmicas da FCHIK, sendo a primeira em 2016 e a segunda por volta de 2021, quando o estado ocupou o topo do ranking nacional em números de casos, registrando 31.861 casos da doença. Atualmente não há vacinas disponíveis para a FCHIK e por não haver tratamentos específicos para a infecção, aplica-se medicações para aliviar os sintomas dos acometidos. O CHIKV, agente etiológico da FCHIK, é um vírus envelopado, cujo genoma é composto por um RNA fita simples sentido positivo (+ssRNA) que codifica duas poliproteínas precursoras, que dão origem às proteínas não estruturais e estruturais. Dentre as proteínas estruturais, destacam-se as glicoproteínas do envelope, E1, E2 e E3, que são mais suscetíveis a sofrerem mutações devido à pressão seletiva exercida sobre elas, além de participarem de processos fundamentais da biologia viral. Assim, o objetivo desse estudo foi identificar mutações na região codificante das proteínas do envelope de CHIKV circulante na região metropolitana do Recife (RMR) durante 2020-2021. Para isso, foram obtidas 9 amostras de soro de pacientes positivos para CHIKV por RT-qPCR, nas quais foi realizada a extração do RNA viral para o sequenciamento pelo método MinION. Após obtenção das sequências nucleotídicas, inicialmente foi determinado o genótipo circulante por análise filogenética por meio do Software MEGA11, utilizando a sequência da proteína E2. Em seguida, as sequências obtidas foram alinhadas com uma cepa de referência (Genbank HM045811) e traduzidas in silico para identificação mutações presentes nas regiões codificantes das proteínas do envelope, utilizando o software MEGA11 e BioEdit. Os resultados demonstram que os isolados deste estudo pertencem ao genótipo ECSA, além disso foram identificadas 14 mutações nas proteínas do envelope do CHIKV circulante na RMR em 2020-2021. Das mutações identificadas, dez estão localizadas na região codificante da proteína E2, o que pode ser explicado pela interação da proteína com os receptores de superfície da célula hospedeira e do mosquito. Apenas uma mutação foi detectada na proteína E3 e outras três na glicoproteína E1. Dentre as mutações identificadas, três mutações (E2-V264A, E1-K211T e E1-A305T) merecem destaque no estudo pois não foram observadas em isolados de 2016 do Recife/PE. Além disso, estas mutações têm sua ocorrência registrada apenas em algumas cepas do Brasil. Como é o caso da mutação E1-K211T observada apenas no isolado de Santos/SP e da mutação E2-V264A, cuja ocorrência foi reportada na literatura apenas em cepas indianas do genótipo IOL e ECSA, e está presente em cepas recentes do ECSA-Brasil, a partir de 2020. Além disso, foram identificadas mutações cujo impacto biológico foi descrito na literatura por aumentar a competência vetorial de mosquitos Aedes, como é o caso da E2-G60D e da E2-V264A. Os dados obtidos nesse estudo reforçam a importância das pesquisas de epidemiologia molecular para a vigilância do surgimento de novas variantes do CHIKV em áreas endêmicas de arboviroses.