Desenvolvimento de um método de PCR em tempo real para o diagnóstico de rotavírus suíno do grupo A

• Main Author: Elizabeth Cristina Mota Marconi
• Other Authors: Fabio Gregori
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2013
• Subjects: Detecção; Grupo A; NSP5; PCR em tempo real; Rotavírus; Suínos; Detection; Group A; Real time PCR; Rotavirus; Swine
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10134/tde-04122013-095050/

Os rotavírus são um dos principais agentes causadores de doenças entéricas em várias espécies animais, com ocorrência generalizada na suinocultura do Brasil. O seu diagnóstico é um componente essencial para estudos epidemiológicos e delimitação de medidas profiláticas visando o controle da doença. Apesar da relevância, não existem testes, tais como PCR em tempo real desenvolvido para detectar a diversidade genética de rotavírus suíno do grupo A (RVA). Este trabalho descreve o desenvolvimento de uma PCR em tempo real com SYBR® Green, para a detecção de rotavírus suíno e os seus resultados comparados com a PCR convencional e ELISA. Foram desenhados primers visando o segmento codificador da proteína NSP5 (137pb) e também foram utilizados primers visando o mRNA do gene mitocondrial bovino NADH5 (191pb) para o controle interno exógeno. Amostras de fezes de suínos de até 60 dias de idade de suínos do estado de São Paulo foram usadas para compor um painel de teste. Foram utilizadas como amostras de referencia o isolado 32/00 (controle positivo de rotavírus suíno do grupo A), concentrado de células MDBK (controle positivo do controle interno exógeno) e água tratada com DEPC (controle negativo). A extração do RNA total foi realizado com Trizol a partir de suspensões fecais contendo MDBK e o cDNA foi sintetizado utilizando primers aleatórios e M-MLV. Para as reações de PCR em tempo real utilizou-se o reagente MaximaTM SYBR Green qPCR Master Mix (Fermentas Life Science). Durante a padronização da PCR convencional, a temperatura de 54°C foi definida como a Tm ótima para a reação. O desempenho do ensaio foi validado em sete amostras positivas inicialmente testadas pelos métodos ELISA e PAGE. O isolado viral RV8209 foi utilizado para determinar o limiar de detecção da PCR em tempo real através de diluições seriadas sendo defino como ponto de corte Ct=33,5 (10-12,28TCID50%). O segmento codificador da NSP5 foi clonado no vetor pTZ57R/T submetido a restrição enzimática e usado como alvo para gerar uma curva padrão, onde obteve-se uma eficiência de 93,39%, slope de -3,49 e R2 de 0,993. A detecção do controle interno exógeno mostrou 82,9% de positividade para PCR convencional e 76,31% para a PCR em tempo real, com correlação significativa (0,718). O ensaio de ELISA para RVA apresentou 10,5% (8/78) de positividade, enquanto que as taxas de detecção da PCR em tempo real e PCR convencional foram de 50% (29/58) e 30,1% (24/63), respectivamente. Foi encontrada uma correlação moderada (0,546) entre PCR convencional e PCR em tempo real; baixa (0,056) entre a PCR convencional e ELISA; ausente (0,0) entre a PCR em tempo real e ELISA. Os resultados obtidos sugerem que a detecção por PCR em tempo real para a detecção do rotavírus suíno do grupo A em amostras fecais possa ser utilizada como diagnostico rápido e eficiente aumentando o repertório dos testes já estabelecidos, de modo a proporcionar uma maior sensibilidade para o diagnóstico clínico e epidemiológico. === Rotavirus is one of the main causative agents of enteric diseases in several animal species with widespread occurrence in Brazilian pig farm. Diagnosis is an essential component for epidemiological studies and delineation of prophylactic measures aiming disease control. Despite the relevance, there are no assays such as real-time PCR developed to detect the genetic diversity of porcine rotavirus from group A (RVA). This work describes the development of SYBR Green real-time PCR assay for the detection of porcine rotavirus and the results were compared with conventional PCR and ELISA. Primers were designed targeting the coding segment of the protein NSP5 (137pb) and also primers targeting the bovine mitochondrial gene mRNA NAD5 (191pb) were used for the exogenous internal control. Fecal samples from pigs up to 60 days of age from São Paulo state were used to compose a panel test. The reference sample was the isolate 32/00 (positive control for porcine rotavirus group A), concentrated MDBK cells (Exogenous Internal Positive Control) and DEPC-treated water (negative control). Total RNA extraction from supernatants of fecal samples containing MDBK cells were carried out with TRIzol reagent and cDNA was synthesized using random primers and M-MLV Reverse Transcriptase. For real-time PCR reactions were used MaximaTM SYBR Green qPCR Master Mix (Fermentas Life Science). For conventional PCR optimization, 54oC was defined as the optimum reaction temperature (Tm). The performance of the assay was validated on seven samples initially tested positive by ELISA and PAGE methods. The limit of detection of the developed real-time-PCR assay was determined using serial dilutions of the isolated RV8209 with Ct=33,5 (10-12,28TCID50%). The NSP5 gene segment was cloned into vector pTZ57R/T submitted to enzymatic restriction and used as template to generate a standard curve which Efficiency of 93.39%, slope of -3.49 and R2 □ 0.993. The Exogenous internal control showed 82.9% positivity for conventional PCR and 76.31% for real-time PCR with substantial correlation (0.718). The ELISA assay detected porcine RVA in 10,5% (8/78) of fecal samples, whereas the detection rates of both SYBR Green real-time PCR and conventional PCR assays were 50% (29 of 58) and 30.1% (24 of 63), respectively. A moderate correlation (0.546) was found between conventional PCR and real-time PCR; low (0.056) between the conventional PCR and ELISA; absent (0.0) between the real-time PCR and ELISA. Our findings suggest that detection of Group A porcine rotavirus in fecal samples by use of the real-time PCR assay may be fast and efficient increasing the repertoire of tests established to improve sensitivity for epidemiology and clinical diagnosis.