Vigilância genômica do vírus SARS-CoV-2 durante a terceira onda epidêmica em Minas Gerais
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Anderson Miyoshi
Diego Pandeló José
Diego Pandeló José
Resumo
A doença do coronavírus (COVID-19), surgiu em 08 de dezembro de 2019 na cidade de
Wuhan, na República Popular da China, e foi relatada pela primeira vez à Organização Mundial
da Saúde (OMS) em 30 de dezembro do mesmo ano. A COVID-19, causada pelo novo vírus
SARS-CoV-2, é uma doença infecciosa respiratória aguda que é transmitida, principalmente
pelo trato respiratório. Desde o seu surgimento, o vírus demonstrou uma capacidade
considerável de transmissão e infecciosidade, tornando-se um problema de escala global em
menos de três meses. Milhares de mutações e alterações que podiam fornecer ao vírus uma
vantagem seletiva, contribuindo para aumentar ainda mais a transmissibilidade e a capacidade
de evadir a resposta imune do hospedeiro, apareceram rapidamente. A partir disso, ficou clara
a necessidade da adoção de medidas como os processos de vigilância genômica, para entender
melhor os padrões de dispersão e evolução do vírus, principalmente em estados que foram
severamente atingidos pela doença, como Minas Gerais (MG). No final de 2021, o
aparecimento da variante Ômicron impulsionou uma terceira onda de infecções e mortes no
Brasil, com o maior número de casos simultâneos desde o início da pandemia. Desta forma,
esta dissertação teve como objetivo realizar a vigilância genômica do SARS-CoV-2 durante a
terceira onda epidêmica em Minas Gerais. Para isso realizamos um estudo de base populacional,
juntamente com um processo de vigilância genômica, em 15 Gerências Regionais de Saúde
(GRS) do estado, com ajuda do Observatório de Vigilância Genômica de Minas Gerais
(OViGenMG). Entre o período de 10 de outubro de 2021 e 2 de abril de 2022, recebemos 2561
amostras positivas para o vírus, provenientes das GRSs selecionadas. As amostras foram
inicialmente genotipadas por RT-qPCR e posteriormente 162 foram selecionadas para serem
sequenciadas na plataforma MiSeq (Illumina), com o objetivo de identificar e confirmar
sublinhagens do vírus. Do total de amostras analisadas, 753 foram classificadas como VOC
Delta, 1782 como VOC Ômicron e 26 não apresentaram nenhum resultado. A variante Ômicron
foi identificada incialmente através de análises genotípicas na semana 50 de 2021 nas regionais
de Belo Horizonte, Montes Claros e Varginha, quatro semanas após a Organização Mundial da
Saúde (OMS) ter reportado a primeira identificação da variante no mundo. Nesta mesma
semana, foi observada uma transição na prevalência das variantes nas GRSs em Minas Gerais.
A variante Delta foi gradualmente substituída pela Ômicron, que atingiu a dominância ainda no
final de dezembro de 2021. Durante a terceira onda epidêmica em MG, foi identificado através
de análises filogenéticas o aparecimento da primeira sublinhagem na amostragem, denominada
BA.2, cerca de 11 semanas após a identificação da BA.1. Os resultados deste estudo
demonstraram a frequência das subvariantes da Ômicron nas GRSs de MG durante a terceira
onda epidêmica e sugeriram as principais datas e locais de introdução da variante no estado.
Além disso, destacou-se a relevância da vigilância genômica na detecção precoce de novas
variantes.
Abstract
The coronavirus disease (COVID-19) emerged on December 8th, 2019, in the city of
Wuhan, People's Republic of China, and was first reported to the World Health Organization
(WHO) on December 30th of the same year. COVID-19, caused by the novel SARS-CoV-2
virus, is an acute respiratory infectious disease primarily transmitted through the respiratory
tract. Since its emergence, the virus has demonstrated a considerable capacity for transmission
and infectivity, becoming a global problem in less than three months. Thousands of mutations
and alterations that could provide the virus a selective advantage, contributing to further
increase transmission and the ability to evade host immune response, appeared rapidly. From
this, the need for adopting measures such as genomic surveillance processes became clear to
better understand virus dispersion and evolution patterns, especially in states severely affected
by the disease, such as Minas Gerais (MG). At the end of 2021, the emergence of the Omicron
variant propelled a third wave of infections and deaths in Brazil, with the most significant
number of simultaneous cases since the beginning of the pandemic. Therefore, this dissertation
aimed to carry out genomic surveillance of SARS-CoV-2 during the third epidemic wave in
Minas Gerais. For this, we conducted a population-based study, along with a genomic
surveillance process, in 15 Regional Health Units (RHUs)of the state, with the help of the
Observatório de Vigilância Genômica do Estado de Minas Gerais network (OviGen). Between
October 10th, 2021, and April 2nd, 2022, we received 2561 positive samples for the virus from
the selected RHM. The samples were initially genotyped by RT-qPCR, and subsequently, 162
were selected for sequencing on the MiSeq platform (Illumina), aiming to identify and confirm
virus sublineages. Of the total samples analyzed, 753 were classified as Delta VOC, 1782 as
Omicron VOC, and 26 did not present any result. The Omicron variant was initially identified
through genotypic analysis in week 50 of 2021 in the regions of Belo Horizonte, Montes Claros,
and Varginha, four weeks after the World Health Organization (WHO) reported the first
identification of the variant in the world. In the same week, a transition in the prevalence of
variants was observed in the RHU of Minas Gerais. The Delta variant was replaced by Omicron,
which reached dominance by the end of 2021. During the third epidemic wave in MG, the first
sublineage in the sampling, called BA.2, was identified through phylogenetic analysis about 11
weeks after the identification of BA.1. The results of this study demonstrated the frequency of
Omicron subvariants in the RHU of MG during the third epidemic wave and suggested the main
dates and locations of variant introduction to the state. Additionally, the relevance of genomic
surveillance in the early detection of new variants was highlighted.
Assunto
Genética, Covid-19, Betacoronavirus
Palavras-chave
Genética, Covid-19, Betacoronavírus