Implicações da diversidade genética intra-hospedeiro do dengue vírus sorotipo 2 na patogênese da dengue

Abstract

A infecção pelo vírus da dengue (DENV) pode variar de infecção assintomática a uma doença aguda debilitante e potencialmente fatal em hospedeiros humanos. A teoria da amplificação dependente de anticorpos (ADE - do inglês antibody dependent enhancement) explica por que certos casos progridem para gravidade; no entanto, ainda é controverso, uma vez que muitos casos de dengue hemorrágico ocorrem em infecções primárias, indicando que o ADE não é essencial para o desenvolvimento de uma clínica de maior gravidade. Vários estudos apontam os fatores virais como responsáveis pelo aumento da virulência e da patogênese da doença. Os DENVs são vírus de RNA que no hospedeiro existem como subpopulações geneticamente diversas devido à sua replicação propensa a erros. Acredita-se que a diversidade genética intra-hospedeiro facilite a adaptação de arbovírus a diferentes ambientes e hospedeiros, e esta, pode estar relacionada à patogênese viral. Com o objetivo de aumentar o conhecimento acerca dos determinantes virais envolvidos na patogênese grave da dengue, analisamos a diversidade genética intra-hospedeiro do DENV-2 em 68 pacientes infectados classificados clinicamente como dengue (n=31), dengue com sinais de alarme (n=19) e dengue grave (n=18). Ao contrário dos estudos anteriores de diversidade intra-hospedeiro de DENV, cujas abordagens empregaram PCR, aqui realizamos o sequenciamento massivo do genoma viral inteiro a partir de amostras clínicas com uma abordagem livre de amplificação por PCR, representando o cenário mais próximo de diversidade intra-hospedeiro. Diferenças marcantes foram detectadas na estrutura da população viral entre as três categorias clínicas, as quais parecem ser consequência principalmente dos diferentes tempos de infecção e pressões de seleção, em vez de estarem associadas ao próprio desfecho clínico. A diversidade no gene NS2B, no entanto, mostrou-se limitada, independentemente da apresentação clínica e do tempo de infecção, tornando à proteína um alvo atraente para o desenho inteligente de drogas. Além disso, dentre as 1.474 variantes diferentes que foram achadas de forma consistente entre as amostras, junto com outras 1.232 variantes únicas, um conjunto de 141 mutações relevantes distribuídas por todo o genoma viral se destacou por sua possível associação com os desfechos clínicos dos pacientes. Portanto, empregamos modelagem molecular para avaliar seu potencial efeito estrutural e/ou funcional nas proteínas virais e nas estruturas secundárias do RNA. No geral, os resultados mostraram que as variantes disruptivas foram identificadas principalmente entre os casos de dengue clássico, enquanto as variantes potenciais de escape imunológico foram principalmente associadas aos casos de maior gravidade, em linha com os tempos de evolução intra-hospedeiro mais longos destes últimos. No entanto, estudos funcionais seriam necessários para confirmar nossos achados. Além disso, várias mutações foram localizadas em regiões de superfície de proteínas, o que exigiria mais pesquisas para desvendar possíveis interações complexas entre proteínas virais e do hospedeiro. A presente análise fornece novas informações sobre as implicações da diversidade genética intra-hospedeiro do DENV-2, contribuindo para o conhecimento dos fatores virais possivelmente envolvidos em sua patogênese no hospedeiro humano.