Trakya bölgesinde sivrisinek flavivirüslerinin tespiti ve kısmi genomik karakterizasyonu
Identification and partial genomic characterization of mosquito flaviviruses in Thrace region
Yazar: CEREN ÖNCÜ
Danışman: PROF. DR. SALİH BÜLENT ALTEN ; DOÇ. DR. KORAY ERGÜNAY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Flaviviridae ailesi Flavivirüs cinsi, sivrisineklerle bulaşma gösteren, aralarında Batı Nil, Deng, Zika virüs gibi, tüm dünyada önemli sağlık sorunu oluşturmuş virüsleri içermektedir. Bazı flavivirüsler, sivrisinekleri enfekte etmekte ve yaşam döngülerini çeşitli tür sivrisineklerde tamamlamaktadır. Belirli bir bölgede vektör kaynaklı ya da patojen olmayan virüs aktivitesinin bilinmesi, hastalık riskinin değerlendirilebilmesi ve epidemiyolojik özelliklerin incelenebilmesi için, eklembacaklıların sürveyansı önem taşımaktadır. Bu çalışmada, önceden Batı Nil virüsü olguları ve maruziyetinin saptandığı, ayrıca çeşitli sivrisinek flavivirüslerinin ilk kez rapor edildiği Trakya bölgesinden toplanan örneklerde jenerik PZR yöntemiyle flavivirüsler araştırılmış, saptanan virüsler DNA dizi analizi ile tanımlanmış ve bulgular tartışılmıştır. Çalışma kapsamında 2016 yılı Ağustos-Eylül aylarında 3 ilde 38 lokalitede standart yöntemlerle örnekleme sonucu, 1461 sivrisinek örneği toplanmıştır. Morfolojik incelemeler, örnekler arasında en sık saptanan türün Culex pipiens s.l. (%54,4) olduğunu göstermiş, bunu Anopheles maculipennis s.l. (%25,6), Aedes albopictus  (%6,1), Aedes caspius (%5,7) ve diğerleri takip etmiştir. Toplanan örnekler; bölge, cinsiyet ve türe göre toplam 104 havuz olarak virüs taramasına alınmış, % 5.7'sinde (6/104) pozitiflik saptanmıştır. Edirne ili çevresi kaynaklı An. maculipennis s.l. örnekleri içeren bir havuzda Anofeles flavivirüsü varyantı 1 ile en yüksek homoloji gösteren bir dizi karakterize edilmiş, nükleotid ve amino asit karşılaştırmaları, saptanan virüsün yeni bir flavivirüs olarak tanımlanabileceğini ortaya koymuştur. Ur. unguiculata, Ae. caspius ve Cx. pipiens s.l. örnekleri içeren toplam beş havuzda ise, Edirne çevresinde Ur. unguiculata türlerinde daha önceden tespit edilen, ancak kesin olarak tanımlanamamış bir flavivirüse yakınlık gösteren diziler tanımlanmıştır. Dişi ve erkek Ur. unguiculata örnekleri içeren iki havuzda da aynı  virüse ait DNA formları saptanmıştır. Bu formlardan parçalı ve kısmi okumalar elde edilebilmiş, ancak dizilerin iyi korunmuş olduğu ve kodlama yapabilecek özellikte olduğu izlenmiştir. Böylece doğadan toplanmış sivrisinek örneklerinde aynı flavivirüse ait RNA ve DNA formlarının ilk kez gösterilmiştir, doğal enfeksiyonlar sırasında bu formların oluşabildiği ortaya konulmuştur.

Abstract:
Flavivirus genus of the family Flaviviridae includes mosquito-borne viruses with significant global health impact, such as West Nile, Dengue and Zika viruses. Moreover, certain flaviviruses only infect various mosquito species and complete their replication cycle without the involvement of vertebrate hosts. Arthropod surveillance provides information on regional vector-borne or non-pathogenic virus circulation, for understanding virus epidemiology and risk assessment. In this study, we carried out flavivirus screening in mosquitoes via generic PCR, in eastern Thrace region with previously documented West Nile and mosquito flavivirus activity. The detected strains were characterized via sequencing. A total of 1461 mosquitoes were collected from 38 localities in 3 provinces, during August-September, 2016. Morphological identification revealed Culex pipiens s.l. (54,4%) to be the most abundant species, followed by Anopheles maculipennis s.l. (25,6%), Aedes albopictus  (6,1%), Aedes caspius (5,7%) and others. The individuals were pooled in a total of 104 specimens, according to species, sex and collection sites. Flavivirus screening provided positive results in 5.7% of the pools (6/104). A sequence with the highest nucleotide homology to the Anopheles flavivirus variant 1 was characterized in a pools with An. maculipennis mosquitoes, collected around Edirne province. Comparison of nucleotide and putative amino acid sequences revealed the strain as a candidate for a novel flavivirus. In five pools comprising Ur. unguiculata, Ae. caspius ve Cx. pipiens s.l. mosquitoes, another novel sequence, characterized previously in Ur. unguiculata species around Edirne province, was detected. In two Ur. unguiculata pools comprising male and female individuals, DNA forms of the particular flavivirus was identified. Although sequencing reads from these specimens were partial and fragmented, they were well-conserved and retained protein coding capacity. This is the first detection of RNA and DNA forms of a particular mosquito flavivirus in field-collected specimens, confirming the occurence of these forms during infections in nature.