Detecção molecular de alfa influenzavírus e coronavírus em morcegos não hematófagos coletados no estado de São Paulo, Brasil

Abstract

Os quirópteros constituem um importante grupo de reservatórios de vírus de importância em saúde pública. As razões para isso são várias, tais como a ampla diversidade, extensa distribuição, longevidade, adaptação a ecossistemas alterados, grande diversidade trófica, diversidade de habitats, capacidade de voar longas distancias, e a alta interação entre espécies tanto da mesma ordem como entre outras espécies de mamíferos, incluindo os humanos. Centenas de vírus tem sido associados a morcegos, entre os quais se encontram os influenzavírus e os coronavírus. Este tipo de associação vírus-hospedeiro de longa data pode ter se originado através de processos de co-evolução. Sendo assim, a detecção precoce e caracterização destes vírus em seus hospedeiros naturais poderia ajudar a entender melhor fenômenos spillover em humanos como o que aconteceu recentemente com o SARS-CoV-2. Este estudo teve como objetivo detectar por métodos moleculares a presença de alfa influenzavírus (IAV) e coronavírus (Orthocoronavirinae) em morcegos não hematófagos coletados no estado de São Paulo, Brasil. Assim, amostras de pulmão e intestino delgado de 111 morcegos oriundos de 23 municípios do estado de São Paulo foram obtidas e identificadas em 12 espécies diferentes pela amplificação e sequenciamento de 710 pb do gene mitocondrial COI. As amostras foram processadas buscando a amplificação por RT-PCR de um fragmento de 245 pb do gene da proteína da Matriz (M) dos IAV; e amplificação por RT-nPCR de um fragmento de 602 e 440 pb do gene que codifica a RNA polimerase dependente de RNA (RpRd) dos coronavírus. O limite de detecção de cada PCR também foi determinado. Não foi observada amplificação em nenhuma das amostras testadas para coronavírus e IAV. O limite inferior de detecção das reações foi determinado em 4,59 cópias genômicas/μL para a RT-PCR de IAV, e 3,53x103 copias genômicas/μL para a RT-nPCR de coronavírus. Embora tenha se demostrado que os morcegos albergam um grande número de patógenos, os resultados do presente estudo apoiam a teoria de que a circulação de vírus em morcegos na natureza muitas vezes é baixa, e de que a nossa compreensão da complexa dinâmica infecciosa destes vírus em condições selvagens ainda é limitada.

Bats constitute an important group of virus reservoirs of public health importance. The reasons for this are several, such as wide diversity, extensive distribution, longevity, adaptation to altered ecosystems, great trophic diversity, habitat diversity, ability to fly long distances, and the high interaction between species both of the same order and among others mammal species, including humans. Hundreds of viruses have been associated with bats, including influenza viruses and coronaviruses. This type of long-standing virus-host association may have originated through co-evolution processes. Thus, early detection and characterization of these viruses in their natural hosts could help to better understand spillover phenomena in humans, such as what happened recently with SARS-CoV-2. This study aimed to detect by molecular methods the presence of alpha influenza virus (IAV) and coronavirus (Orthocoronavirinae) in non-hematophagous bats collected in the state of São Paulo, Brazil. Thus, samples of lung and small intestine from 111 bats from 23 cities in the state of São Paulo were obtained and identified in 12 different species by amplification and sequencing of 710 bp of the mitochondrial COI gene. Samples were processed seeking amplification by RT-PCR of a 245 bp fragment of the IAV Matrix (M) protein gene; and amplification by RT-nPCR of a 602 and 440 bp fragment of the gene encoding the RNA-dependent RNA polymerase (RpRd) of the coronaviruses. The detection limit of each PCR was also determined. Amplification was not observed in any of the samples tested for coronavirus and IAV. The lower limit of detection of reactions was determined as 4.59 genomic copies/μL for IAV RT-PCR, and 3.53x103 genomic copies/μL for coronavirus RT-nPCR. Although bats have been shown to harbor a large number of pathogens, the results of the present study support the theory that virus circulation in bats in the wild is often low, and that our understanding of the complex infectious dynamics of these viruses in wild conditions is still limited.