Diversidad genómica de virus de Dengue circulantes en mosquitos Aedes aegypti del estado de Guerrero

Abstract

El virus de dengue (DENV) es en la actualidad el arbovirus con mayor impacto para los seres humanos. Debido a su RNA polimerasa sin capacidad de corrección y su elevada tasa de replicación entre dos hospederos (mosquitos del género Aedes y humanos), tiene una tasa evolutiva característicamente elevada. La transición entre hospederos hace que sobre las mutaciones generadas actúen fuerzas evolutivas con diferentes intensidades a lo largo de su ciclo de transmisión. Se sabe además que la diversidad de los DENV circulantes en una region determinada se relaciona con los posibles impactos que tenga la enfermedad en la salud.

A pesar de los avances que las tecnologías de secuenciación han alcanzado al día de hoy, y de la importancia que tiene para el mantenimiento de la diversidad el paso del DENV en las poblaciones de mosquitos, los análisis de la diversidad de DENV presentes en las poblaciones de los hospederos artrópodos, tanto durante brotes epidémicos como en épocas entre brotes, no ha sido analizada a profundidad.

En el presente estudio se analiza la secuencia genómica de la población de DENV presentes en pools de mosquitos colectados en las cercanías y el interior de los hogares con casos probables o confirmados de dengue. Observamos que la diversidad de DENV presente en mosquitos refleja la que también está presente en los pacientes infectados, lo que muestra el dinamismo interhospedero y la importancia de la vigilancia entomovirológica para el monitoreo de la enfermedad.

Se reporta también la presencia de variantes distribuidas de manera homogénea a lo largo de todo el genoma y no sólo concentradas en el gen de la Envoltura (E), como suele considerarse tradicionalmente. Se presentan de hecho variantes no sinónimas y no conservativas concentradas en el gen de la RNA polimerasa (NS5). Algunas de las posiciones variables reportadas podrían ser específicas de mosquitos; el papel que éstas puedan tener en el fitness del DENV queda por investigar.

Tanto en los genomas de DENV completos, aislados de mosquitos, como en los fragmentos del gen E secuenciados a partir de sueros de pacientes infectados con dengue, el número de variantes sinónimas identificadas supera por mucho al número de variantes no sinónimas. Esto se interpreta como evidencia de selección negativa (purificadora); sin embargo, las mutaciones traduccionalmente silenciosas podrían enmascarar una naturaleza no neutral en contextos de reconocimiento de RNAi como parte de la respuesta inmune de los mosquitos hacia el DENV. Se reportan tres sitios variables del gen E para los que la población de DENV presenta polimorfismos destacados. Uno de ellos (en el codón 162 del gen E) ha sido reportado como importante para el aumento de competencia del DENV que tuvo el genotipo Asiático-Americano, en comparación con el genotipo nativo Americano. La relación que estas mutaciones silenciosas puedan tener con los RNAi del mosquito también quedan por investigar.

Finalmente, mediante análisis filogeográficos se corroboró que la población del DENV a escala continental se estructura o agrupa de acuerdo con su geografía y también con su temporalidad. Es posible que el número de eventos de invasión del DENV a las localidades sea menor a lo que se ha considerado hasta ahora, y que los procesos de generación y mantenimiento de la diversidad en los mosquitos tenga un papel más importante que el que hasta ahora ha sido reconocido para la circulación del DENV.