Relação entre gravidade da Covid-19 e perfil genético do SARS-CoV-2

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Data
2021
Autores
Silva, Luiz Claudio Santana Da [UNIFESP]
Orientadores
Diaz, Ricardo Sobhie [UNIFESP]
Tipo
Tese de doutorado
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Resumo
In December 2019, SARS-CoV-2 was detected in Wuhan, China, and in March 2020, the World Health Organization (WHO) declared it a pandemic named COVID-19. The study of the molecular epidemiology of SARS-CoV-2 with the evaluation of the relationship of viral mutations and coinfections with infection severity can help elucidate the disease's pathophysiology. In this study, SARS-CoV-2 positive nasal swab samples collected in early 2020 were subjected to NGS RNA metagenomic methodology to characterize the complete SARS-CoV-2 genome and viral coinfections. Twenty-four samples collected in early 2020 were analyzed: i) Mild infection (n=8), ii) Moderate infection (n=9) and iii) Severe infection (n=7). Eleven patients (45.8%) are female, and 13 are male (54.2%) with a mean age of 54 years. Of the 24 samples analyzed, it was possible to classify the variants (Pangolin) of 22 samples, which belonged to the variants B.1.1.28 (68.18%), B.1.1.33 (27.27%), and B.1.1 (5.4%). Mutations in 52 genome positions were identified, with a prevalence of non-synonymous substitutions of 57.69% mainly detected in the ORF1a gene (55.17%), without association with the disease severity. There was no relationship in the selective regimes as inferred by the synonymous/ non-synonymous substitution and the severity of the disease. It was not possible to identify viral coinfections of clinical relevance and association between mutations and infection severity. It was possible to identify the D614G variant, characteristic of the B.1 strain, which became the globally dominant form in June 2020 due to its greater transmission capacity. There was a statistically significant difference between the mean age of the mild and severe groups, with older age relating to the severe form of the disease. Ongoing molecular characterization of viral and host genetic profiles can lead to a greater understanding of the factors influencing the severity of COVID-19.
Em dezembro de 2019, o SARS-CoV-2 foi detectado em Wuhan, na China, e em março de 2020, a Organização Mundial da Saúde (OMS) declarou pandemia da infecção pelo SARS-CoV-2 (COVID-19). O estudo da epidemiologia molecular do SARSCoV-2 juntamente com avaliação da relação de mutações e coinfecções virais com gravidade da infecção podem ajudar a elucidar a fisiopatologia da doença. Neste estudo, amostras de swab nasal positivas para SARS-CoV-2, coletadas no início de 2020 foram submetidas a metodologia de metagênomica de RNA por NGS para caracterização do genoma completo do SARS-CoV-2 e coinfecções virais. Foram analisas 24 amostras coletadas no início de 2020: i) Infecção leve (n=8), ii) Infecção moderada (n=9) e iii) Infecção grave (n=7). Onze pacientes (45,8%) pertencem ao gênero feminino e 13 ao masculino (54,2%) com uma média de idade 54 anos. Das 24 amostras analisadas, foi possível a classificação das linhagens (Pangolin) de 22 amostras, na qual pertenciam a linhagem B.1.1.28 (68,18%), B.1.1.33 (27,27%) e B.1.1 (5,4%). Mutações em 52 posições do genoma foram identificadas, com uma frequência de variantes não sinônimas de 57,69%, na qual foram encontradas principalmente no gene ORF1a (55,17%), sem associação com a gravidade da infecção. Não existiu correlação entre regimes seletivos e gravidade de doença, como inferido pela razão entre mutações sinônimas e não sinônimas (dN/dS) das regiões ORF1a e Spike (S) do SARS-COV-2. Não foi possível identificar coinfecções virais de relevância clínica e associação entre as mutações e a gravidade da infecção. Foi possível identificar a variante D614G, característica da linhagem B.1 e que se tornou a forma globalmente dominante em junho de 2020 pelo seu maior poder de transmissão. Foi observada diferença estatística significativa entre a média de idade dos grupos leve e grave, com idade mais avançada relacionando-se a forma grave da doença. A Contínua caracterização molecular dos perfis genéticos virais e do hospedeiro pode promover maior entendimento aos fatores que influenciam a gravidade da COVID-19.
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