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Field and classroom initiatives for portable sequence-based monitoring of dengue virus in Brazil

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  • Talita Émile Ribeiro Adelino

    (Fundação Ezequiel Dias, Belo Horizonte)

  • Marta Giovanetti

    (Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro)

  • Vagner Fonseca

    (Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro)

  • Joilson Xavier

    (Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro)

  • Álvaro Salgado Abreu

    (Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro)

  • Valdinete Alves Nascimento

    (Instituto Leônidas e Maria Deane, Fiocruz)

  • Luiz Henrique Ferraz Demarchi

    (Laboratório Central de Saúde Pública do Estado de Mato Grosso do Sul)

  • Marluce Aparecida Assunção Oliveira

    (Fundação Ezequiel Dias, Belo Horizonte)

  • Vinícius Lemes Silva

    (Laboratório Central de Saúde Pública Dr. Giovanni Cysneiros)

  • Arabela Leal e. Silva Mello

    (Laboratório Central de Saúde Pública Professor Gonçalo Moniz)

  • Gabriel Muricy Cunha

    (Secretaria de Saúde do Estado da Bahia)

  • Roselene Hans Santos

    (Laboratório Central de Saúde Pública Dr. Milton Bezerra Sobral)

  • Elaine Cristina Oliveira

    (Laboratório Central de Saúde Pública do Estado de Mato Grosso)

  • Jorge Antônio Chamon Júnior

    (Laboratório Central de Saúde Pública do Distrito Federal)

  • Felipe Campos Melo Iani

    (Fundação Ezequiel Dias, Belo Horizonte)

  • Ana Maria Bispo Filippis

    (Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro)

  • André Luiz Abreu

    (Secretaria de Vigilância em Saúde, Ministério da Saúde)

  • Ronaldo Jesus

    (Secretaria de Vigilância em Saúde, Ministério da Saúde)

  • Carlos Frederico Campelo Albuquerque

    (Organização Pan-Americana da Saúde/Organização Mundial da Saúde)

  • Jairo Mendez Rico

    (Organização Pan-Americana da Saúde/Organização Mundial da Saúde)

  • Rodrigo Fabiano Carmo Said

    (Organização Pan-Americana da Saúde/Organização Mundial da Saúde)

  • Joscélio Aguiar Silva

    (Secretaria de Vigilância em Saúde/Ministério da Saúde)

  • Noely Fabiana Oliveira Moura

    (Secretaria de Vigilância em Saúde/Ministério da Saúde)

  • Priscila Leite

    (Secretaria de Vigilância em Saúde/Ministério da Saúde)

  • Lívia Carla Vinhal Frutuoso

    (Secretaria de Vigilância em Saúde/Ministério da Saúde)

  • Simone Kashima Haddad

    (Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto)

  • Alexander Martínez

    (Gorgas Memorial Institute for Health Studies)

  • Fernanda Khouri Barreto

    (Universidade Federal da Bahia)

  • Cynthia Carolina Vazquez

    (Laboratorio Central de Salud Pública)

  • Rivaldo Venâncio Cunha

    (Fundação Oswaldo Cruz, Bio-Manguinhos)

  • Emerson Luiz Lima Araújo

    (Secretaria de Vigilância em Saúde, Ministério da Saúde)

  • Stephane Fraga Oliveira Tosta

    (Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro)

  • Allison Araújo Fabri

    (Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro)

  • Flávia Löwen Levy Chalhoub

    (Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro)

  • Poliana Silva Lemos

    (Instituto Evandro Chagas)

  • Fernanda Bruycker-Nogueira

    (Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro)

  • Gislene Garcia Castro Lichs

    (Laboratório Central de Saúde Pública do Estado de Mato Grosso do Sul)

  • Marina Castilhos Souza Umaki Zardin

    (Laboratório Central de Saúde Pública do Estado de Mato Grosso do Sul)

  • Fátima María Cardozo Segovia

    (Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud)

  • Crhistinne Cavalheiro Maymone Gonçalves

    (Secretaria de Estado de Saúde de Mato Grosso do Sul)

  • Zoraida Del Carmen Fernandez Grillo

    (Fundação Oswaldo Cruz)

  • Svetoslav Nanev Slavov

    (Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto)

  • Luiz Augusto Pereira

    (Laboratório Central de Saúde Pública Dr. Giovanni Cysneiros)

  • Ana Flávia Mendonça

    (Laboratório Central de Saúde Pública Dr. Giovanni Cysneiros)

  • Felicidade Mota Pereira

    (Laboratório Central de Saúde Pública Professor Gonçalo Moniz)

  • Jurandy Júnior Ferraz Magalhães

    (Laboratório Central de Saúde Pública Dr. Milton Bezerra Sobral)

  • Agenor de Castro Moreira Santos Júnior

    (Laboratório Central de Saúde Pública do Distrito Federal)

  • Maricélia Maia Lima

    (Secretaria de Saúde de Feira de Santana)

  • Rita Maria Ribeiro Nogueira

    (Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro)

  • Aristóteles Góes-Neto

    (Universidade Federal de Minas Gerais)

  • Vasco Ariston Carvalho Azevedo

    (Universidade Federal de Minas Gerais)

  • Dario Brock Ramalho

    (Secretaria de Saúde do Estado de Minas Gerais)

  • Wanderson Kleber Oliveira

    (Hospital das Forças Armadas)

  • Eduardo Marques Macario

    (Secretaria de Vigilância em Saúde/Ministério da Saúde)

  • Arnaldo Correia Medeiros

    (Secretaria de Vigilância em Saúde/Ministério da Saúde)

  • Victor Pimentel

    (Universidade Nova de Lisboa)

  • Edward C. Holmes

    (University of Sydney)

  • Tulio Oliveira

    (University of KwaZulu-Natal)

  • José Lourenço

    (University of Oxford)

  • Luiz Carlos Junior Alcantara

    (Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro)

Abstract

Brazil experienced a large dengue virus (DENV) epidemic in 2019, highlighting a continuous struggle with effective control and public health preparedness. Using Oxford Nanopore sequencing, we led field and classroom initiatives for the monitoring of DENV in Brazil, generating 227 novel genome sequences of DENV1-2 from 85 municipalities (2015–2019). This equated to an over 50% increase in the number of DENV genomes from Brazil available in public databases. Using both phylogenetic and epidemiological models we retrospectively reconstructed the recent transmission history of DENV1-2. Phylogenetic analysis revealed complex patterns of transmission, with both lineage co-circulation and replacement. We identified two lineages within the DENV2 BR-4 clade, for which we estimated the effective reproduction number and pattern of seasonality. Overall, the surveillance outputs and training initiative described here serve as a proof-of-concept for the utility of real-time portable sequencing for research and local capacity building in the genomic surveillance of emerging viruses.

Suggested Citation

  • Talita Émile Ribeiro Adelino & Marta Giovanetti & Vagner Fonseca & Joilson Xavier & Álvaro Salgado Abreu & Valdinete Alves Nascimento & Luiz Henrique Ferraz Demarchi & Marluce Aparecida Assunção Olive, 2021. "Field and classroom initiatives for portable sequence-based monitoring of dengue virus in Brazil," Nature Communications, Nature, vol. 12(1), pages 1-12, December.
    • Handle: RePEc:nat:natcom:v:12:y:2021:i:1:d:10.1038_s41467-021-22607-0
    DOI: 10.1038/s41467-021-22607-0
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