Detecção sensível de poliovírus usando nested PCR e sequenciamento de nanoporos: um estudo de validação prospectivo

Nature Microbiology volume 8, páginas 1634–1640 (2023)Cite este artigo

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É necessária a detecção atempada de surtos para a erradicação do poliovírus, mas a detecção padrão-ouro na República Democrática do Congo demora 30 dias (em média). A detecção molecular direta e o sequenciamento de nanoporos (DDNS) do poliovírus em amostras de fezes é um método rápido e promissor. Aqui relatamos testes prospectivos de amostras de fezes de casos suspeitos de poliomielite, e seus contatos, na República Democrática do Congo entre 10 de agosto de 2021 e 4 de fevereiro de 2022. O DDNS detectou poliovírus em 62/2.339 (2,7%) das amostras, enquanto o padrão ouro a combinação de cultura celular, PCR quantitativo e sequenciamento Sanger detectou poliovírus em 51/2.339 (2,2%) das mesmas amostras. O DDNS forneceu a confirmação do caso em 7 dias (mediana) em condições de vigilância de rotina. O DDNS permitiu a confirmação de três surtos circulantes de poliovírus derivado da vacina do sorotipo 2 23 dias (em média) antes (intervalo de 6 a 30 dias) do que o método padrão ouro. A similaridade média de sequências entre as sequências obtidas pelos dois métodos foi de 99,98%. Os nossos dados confirmam a viabilidade da implementação do DDNS num laboratório nacional de poliovírus.

Apesar dos progressos substanciais alcançados pela Iniciativa Global de Erradicação da Poliomielite (GPEI), desde a sua criação em 1988, a poliomielite continua a ser um importante problema de saúde pública em países com baixa cobertura vacinal. Campanhas de vacinação em massa com vacina oral contra poliovírus (OPV) são usadas durante surtos de poliovírus para interromper a transmissão. No entanto, uma combinação de envio lento de amostras de fezes, isolamento viral demorado utilizando cultura de células e capacidade de sequenciação insuficiente atrasa as respostas aos surtos e reduz o impacto das campanhas de vacinação em massa1,2,3.

Em Agosto de 2020, foi declarado que a Região Africana havia interrompido a transmissão do poliovírus selvagem (PVS)4. A vacinação com OPV resultou em surtos circulantes de poliovírus derivado da vacina (cVDPV), que ocorre pela reversão de mutações atenuantes na cepa viva da vacina. As cepas vivas da vacina são eliminadas nas fezes após a vacinação e podem se espalhar em populações subimunizadas, com as mutações atenuantes sendo perdidas ao longo do tempo5,6. Epidemias de cVDPV do sorotipo 2 (cVDPV2) em crianças pequenas assolam a África e a Ásia Ocidental nesta era pós-PVS. Em 2020, foram notificados 959 casos de paralisia causada por cVDPV2 em 27 países, incluindo 21 países em África7; em 2021, foram notificados a nível mundial 692 casos causados ​​por cVDPV2 e 20 casos por cVDPV do serotipo 1, principalmente em África, incluindo a Nigéria e a República Democrática do Congo (RDC)8. Em 2022, foram notificados pelo menos 843 casos de VDPV, 502 dos quais ocorreram na RDC8.

Na RDC, 10 anos após o último caso de PVS, tem havido uma circulação quase contínua de cVDPV2 como resultado da emergência de cVDPV2 após a utilização do serotipo 2 OPV em resposta a surtos existentes. As respostas são dificultadas pela vigilância inadequada e pelo longo período de tempo até a confirmação dos surtos. A vigilância do poliovírus baseia-se na recolha de amostras de fezes de crianças com paralisia flácida aguda (PFA) e dos seus contactos, e em amostras ambientais (esgotos). A vigilância eficaz do poliovírus depende da recolha de amostras e de testes laboratoriais de alta qualidade. As fezes coletadas de um caso de PFA são consideradas adequadas para teste se duas fezes forem coletadas com 48 horas de intervalo, dentro de 2 semanas do início da paralisia, e chegarem pela cadeia de frio com a documentação adequada. Na RDC, a proporção de casos de PFA com colheita inadequada de amostras de fezes foi de 23% em 2018 (ref. 8). Além disso, os desafios logísticos no envio de amostras para o laboratório, nos testes laboratoriais das amostras e no envio internacional (para a África do Sul) para sequenciação causam atrasos na detecção de surtos de poliovírus. Estima-se que o número de casos de um surto aumente aproximadamente 12% (intervalo credível de 95% 5-21%) por semana adicional9 (média dos dados para a Região Africana) devido a estes problemas logísticos. A Organização Mundial da Saúde (OMS) identificou os atrasos na detecção como um dos principais desafios enfrentados pelo programa de erradicação da poliomielite10.