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Previous issue date: 2017-07-27(PROEP-CNPq/FIOCRUZ-BA)
(MEC/MCTI/CAPES/CNPq/FAPs)
(FIOCRUZ-IGM)Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, BrasilINTRODUÇÃO: O HTLV-1 é o agente etiológico de doenças humanas, tais como
leucemia/linfoma de célula T do adulto (ATLL), paraparesia espástica tropical/mielopatia
associada ao HTLV (HAM/TSP), dermatite infectiva associada ao HTLV-1 (DIH), entre
outras. Estima-se que cerca de 5-10 milhões de pessoas estejam infectadas pelo HTLV-1
no mundo e apesar dessa infecção ser endêmica em diferentes regiões geográficas, ainda
permanece sem métodos terapêuticos eficazes. O genoma desse retrovírus é composto por
duas fitas simples de RNA, com os genes gag, pol, env e uma região próxima à
extremidade 3' conhecida como pX. A região pX contém quatro quadros abertos de leitura
(ORFs) que codificam proteínas regulatórias específicas. A ORF-I codifica as proteínas
p12 e p8, que quando expressas em quantidades equivalentes favorecem a infectividade
e persistência viral. Mutações gênicas específicas na ORF-I do HTLV-1 podem alterar o
padrão de expressão e, consequentemente, a concentração relativa destas proteínas,
implicando na alteração da persistência viral e no desfecho da infecção. OBJETIVO:
Caracterizar a ORF-I do HTLV-1 de pacientes com diferentes perfis clínicos.
MATERIAL E MÉTODOS: Inicialmente foi realizada a anotação completa do principal
genoma do HTLV-1 (ATK1), utilizado como sequência referência para a caracterização
molecular da ORF-I. Em seguida, 1530 sequências da ORF-I provenientes de indivíduos
assintomáticos e com HAM/TSP foram submetidas a análise de dataming para busca de
associações entre mutações, carga proviral e sintomatologia. Para avaliar o grau de
conservação genética da ORF-I em outros perfis clínicos, amostras de 23 pacientes
assintomáticos, 11 pacientes com DIH, 13 com ATLL e 16 com HAM/TSP foram
coletadas e submetidas à amplificação e sequenciamento. As sequências foram analisadas
in silico utilizando programas de bioinformática para caracterização molecular.
RESULTADOS: No primeiro trabalho foram compiladas as informações sobre a posição
nucleotídica inicial e final dos genes do HTLV-1 e seus respectivos produtos. Em seguida,
as análises das ORF-I demonstraram que apesar da baixa diversidade genética dessa
região, alterações nucleotídicas específicas quando combinadas com alta carga proviral
podem estar associadas ao desenvolvimento de HAM/TSP. Os dados da análise da ORFI
proveniente de pacientes com diferentes perfis clínicos demonstraram a baixa
diversidade genética desta região, corroborando com o fato de que o genoma do HTLV-
1 é geneticamente estável e, portanto, o desenvolvimento de uma vacina terapêutica é
viável. CONCLUSÃO: Esse trabalho possibilitou a disponibilização no GenBank de
sequências da ORF-I do HTLV-1 provenientes de pacientes com DIH, ATLL, HAM/TSP
e pacientes assintomáticos. A partir desses dados foi possível identificar a ORF-I do
HTLV-1 como um possível alvo para uma vacina terapêutica baseada na capacidade de
influenciar a expressão de p12 e p8.adult T-cell leukaemia/lymphoma (ATLL), HTLV-1-associated myelopathy/tropical
spastic paraparesis (HAM/TSP), infective dermatitis associated to HTLV-1 (IDH),
among others. It is estimated that approximately 5-10 million people are infected with
HTLV-1 in the world and although this infection is endemic in different geographic
regions, it still remains without effective therapeutic methods. The genome of this
retrovirus is composed of two single strands of RNA, with the genes gag, pol, env and a
region near the 3' end, known as pX. The pX region contains four open reading frames
(ORFs) that encode specific regulatory proteins. The ORF-I encodes the p12 and p8
proteins, which when expressed in equivalent concentrations favor infectivity and viral
persistence. Specific mutations in HTLV-1 ORF-I may alter the expression and,
consequently, the relative concentration of these proteins, implying in viral persistence
alteration and outcome of infection. OBJECTIVE: Characterize the HTLV-1 ORF-I
from patients with different clinical profiles. MATERIAL AND METHODS: First, the
complete annotation of the main genome of HTLV-1 (ATK1), used as a reference
sequence for the molecular characterization of ORF-I, was initially performed. Then,
1530 ORF-I sequences from asymptomatic and HAM/TSP individuals were submitted to
dataming analysis to search associations. To assess the ORF-I genetic conservation status
in other clinical profiles, samples from 23 asymptomatic patients, 11 patients with IDH,
13 with ATLL and 16 with HAM/TSP were collected and submitted to amplification and
sequencing. These sequences were analyzed in silico using bioinformatics programs for
molecular characterization. between mutations, proviral load and symptomatology.
RESULTS: In the first work, the information about the initial and final nucleotide
position of the HTLV-1 genes and their respective products was compiled. Then, the
ORF-I analyses demonstrated that despite the low genetic diversity of this region, specific
nucleotide changes when combined with high proviral load may be associated with the
development of HAM/TSP. The data of ORF-I analyses from patients with different
clinical profiles demonstrated the low genetic diversity of this region, corroborating the
fact that the HTLV-1 genome is genetically stable and the development of a therapeutic
vaccine is viable. CONCLUSION: Through this work was possible provide to GenBank
HTLV-1 ORF-I sequences from patients with IDH, ATLL, HAM/TSP and asymptomatic
patients. From these data, it was possible to identify HTLV-1 ORF-I as a possible target
for a therapeutic vaccine based on the ability to influence p12 and p8 expression
