Análise genética de papilomavírus bovino da região Norte do Brasil

Abstract

Os papilomavírus (PV) são vírus epiteliotrópicos e constituem um grande grupo geneticamente diverso da família Papillomaviridae que infecta diferentes espécies de mamíferos, répteis e aves. Estes vírus caracterizam-se por sua propriedade oncogênica, sendo responsáveis pela indução de tumores benignos e malignos nos epitélios cutâneo e mucoso de suas espécies hospedeiras. Nos bovinos, a papilomatose causa importantes prejuízos econômicos à pecuária de corte e leiteira, dentre as quais destacam-se as infecções secundárias, a dificuldade de amamentação do bezerro, a depreciação do couro e o descarte precoce de animais e, ainda, no caso de rebanhos de aptidão leiteira, a papilomatose mamária ocasiona dificuldade de ordenha, retenção de leite e predispõe à mastite. Independente do nível de tecnificação da exploração na pecuária, estes agentes podem ser encontrados em quase todos os países. No entanto, poucos tipos de papilomavírus bovinos (BPV) foram caracterizados até o presente momento. Desta forma, este trabalho teve como objetivo realizar um estudo de caracterização genética e patológica das infecções causadas pelo BPV na região norte do Brasil. No Capítulo 1, buscou-se avaliar a diversidade dos BPVs em lesões cutâneas de bovinos na região Amazônica brasileira utilizando o par de primers degenerados FAP (FAP59 e FAP64). Foram encontrados os BPVs tipo 1, 2, 11, e 13 além de quatro prováveis novos tipos virais que apresentaram baixa identidade com os BPVs 7, 8, 11 e 12. No Capítulo 2, o genoma de um novo tipo de papilomavírus bovino pertencente ao gênero Xipapillomavirus, espécie Xipapillomavirus 1, foi caracterizado aplicando a técnica de amplificação por círculo rolante seguida de sequenciamento de alta eficiência utilizando a plataforma Illumina. Este novo tipo apresentou maior similaridade com o BPV3 (79% de identidade a nível genômico) e preenche os requisitos para ser considerado um novo tipo de BPV. Histopatologicamente, a lesão causada por esse novo BPV foi caracterizada como papiloma exofítico, apresentando células bem diferenciadas, marcada acantose e paraqueratose. No Capítulo 3, foi realizado o sequenciamento de um genoma completo de BPV5 utilizando o mesmo protocolo do Capítulo 2. Este foi o primeiro genoma de BPV5 da América do Sul completamente sequenciado e caracterizado. Assim, os resultados obtidos nesta tese contribuem para o melhor conhecimento da variabilidade genética do BPV e mostra a importância da utilização de ferramentas moleculares na sua caracterização, principalmente em regiões carentes de estudos e que podem abrigar tipos desconhecidos.

Papillomaviruses (PV) are epitheliotropic viruses that constitute a large genetically diverse group of the Papillomaviridae family which can infect different species of mammals, reptiles and birds. These viruses are characterized by their oncogenic properties and are responsible for the induction of benign and malignant tumors in cutaneous and mucosal epithelia. In cattle, papillomatosis causes significant economic losses to beef and dairy cattle characterized by secondary infections, calf breastfeeding difficulties, leather depreciation, early animal discarding, mammary papillomatosis, retention of milk and predisposes to mastitis. Regardless of the level of technification of livestock farming, these agents can be found in almost all countries. However, few types of bovine papillomavirus (BPV) have been characterized to date. Thereby, this work had as objective to carry out a study of genetic and pathological characterization of the infections caused by the BPV from Northern Brazil. In Chapter 1, we evaluated the genetic diversity of BPVs in bovine cutaneous lesions from Brazilian Amazon using the degenerate FAP pairs of primers (FAP59 and FAP64). BPV1, 2, 11, and 13 were found in addition to four probable new viral types that had low identity with BPVs 7, 8, 11 and 12. In Chapter 2, the whole genome of a new BPV type belonging to genus Xipapillomavirus, species Xipapillomavirus 1, was characterized applying the technique of rolling circle amplification followed by high-throughput sequencing using the Illumina platform. This new type showed greater similarity with BPV3 (79% identity at the genomic level) and fulfills the requirements to be considered a new BPV type. Histopathology was characterized by exophytic papilloma, presenting well differentiated cells, marked acanthosis and parakeratosis. In Chapter 3, a complete BPV5 genome was sequenced using the same protocol used in Chapter 2. This was the first fully sequenced and characterized BPV5 genome from South America. Thus, the results obtained in this thesis contribute to a better knowledge of the genetic variability of BPV and shows the importance of the use of molecular tools in their characterization, especially in regions that are lacking in studies and which may harbor unknown types.