Abstract Background Evidence indicates a strong link between Zika virus (ZikV) and neurological complications. Acute myelitis, optic neuritis, polyneuropathy, and encephalomyelitis that mimic inflammatory idiopathic demyelination disorders (HDD) after ZikV infection have been reported in Brazil. Objective The present study aims to investigate the possible occurrence of molecular mimicry between ZikV antigens and Multiple Sclerosis (MS) autoantigens, the most frequent HDD of the central nervous system (CNS). Methods A retrospective cohort study with 305 patients admitted due to suspected arbovirus infection in Rio de Janeiro was performed, all subjects were submitted to neurological examination, and a biological sample was collected for serologic and molecular diagnostic. Bioinformatics tools were used to analyze the peptides shared between ZikV antigens and MS autoantigens. Results Of 305 patients, twenty-six were positive for ZikV and 4 presented IDD patterns found in MS cases. Sequence homology comparisons by bioinformatics approach between NS5 ZikV and PLP MS protein revealed a homology of 5/6 consecutive amino acids (CSSVPV/CSAVPV) with 83% identity, deducing a molecular mimicry. Analysis of the 3D structures revealed a similar conformation with alpha helix presentation. Conclusions Molecular mimicry between NS5 Zika virus antigen and PLP MS autoantigens emerge as a possible mechanism for IDD spectrum in genetically susceptible individuals.

Resumo Antecedentes Evidências indicam uma forte ligação entre o vírus Zika (ZikV) e complicações neurológicas. Mielite aguda, neurite óptica, polineuropatia e encefalomielite que mimetizam distúrbios inflamatórios de desmielinização idiopáticos (DDII) após infecção por ZikV têm sido relatadas no Brasil. Obejtivo O presente estudo tem como objetivo investigar a possível ocorrência de mimetismo molecular entre antígenos do ZikV e autoantígenos da Esclerose Múltipla (EM), a DDII mais frequente do sistema nervoso central (SNC). Métodos Foi realizado um estudo de coorte retrospectivo com 305 pacientes internados por suspeita de infecção por arbovirus no Rio de Janeiro, todos os indivíduos foram submetidos a exame neurológico e coleta de amostra biológica para diagnóstico sorológico e molecular. Ferramentas de bioinformática foram usadas para analisar os peptídeos compartilhados entre antígenos do ZikV e autoantígenos da EM. Resultados Dos 305 pacientes, vinte e seis foram positivos para ZikV e 4 apresentaram padrão IDD encontrado em casos de EM. As comparações de homologia de sequência por abordagem de bioinformática entre a proteína NS5 ZikV e PLP EM revelaram uma homologia de 5/6 aminoácidos consecutivos (CSSVPV/CSAVPV) com 83% de identidade, deduzindo um mimetismo molecular. A análise das estruturas 3D revelou uma conformação semelhante com apresentação em alfa-hélice. Conclusões O mimetismo molecular entre o antígeno NS5 do vírus Zika e o autoantígeno PLP da EM surge como um possível mecanismo para o espectro IDD em indivíduos geneticamente suscetíveis.

RESUMO Atualmente não se sabe como os fatores genéticos podem influenciar o curso clínico da esclerose múltipla (EM). Objetivo: Examinamos o impacto dos polimorfismos CIITA −168A/G (rs3087456) e CIITA +1614G/C (rs4774) no risco de progressão da incapacidade, gravidade e resposta aos tratamentos imunomoduladores de primeira linha. Métodos: O DNA genômico foi extraído de amostras de sangue. Utilizamos o software ABI3730xl e GeneMapper v.4.0 (Applied Biosystems) para identificar variações genotípicas. Todos os pacientes foram acompanhados e reavaliados clinicamente em intervalos de três meses. A progressão da incapacidade foi medida pela EDSS e a gravidade da doença pelo MSSS. Resultados: Incluímos 37 homens e 80 mulheres. Não encontramos evidências sobre a influência dos SNPs estudados no EDSS e na resposta terapêutica aos fármacos avaliados. Realizamos uma análise de regressão logística com o MSSS e observamos uma evolução menos grave da EM associada aos tipos selvagens CIITA −168AA e CIITA +1614GG, pois a chance do paciente atingir MSSS2 e MSSS3 diminuiu em 61%/75%, e 66/75% respectivamente (p < 0,0001). Embora menos significativo, o CIITA +1614GC também foi relacionado com evolução menos grave da EM e a chance do paciente atingir o MSSS3 diminuiu 79% (p = 0,015). Nós também observamos que o genótipo CIITA −168GG foi mais frequente no MSSS2 e MSSS3 e teve uma razão de chance 40% menor para atingir forma mais grave da EM. Conclusão: Estes dados sugerem que os polimorfismos CIITA −168AA, CIITA +1614GG e CIITA +1614GC podem estar associados a um melhor curso clínico da EM. Este conhecimento pode ser útil para uma melhor compreensão da EM e o seu manejo terapêutico.

ABSTRACT It is currently unknown how genetic factors may influence the clinical course of multiple sclerosis (MS). Objective: We examined the impact of CIITA polymorphisms −168A/G (rs3087456) and +1614G/C (rs4774) on the risk of disability progression, severity and on responses to first-line immunomodulator treatments. Methods: Genomic DNA was extracted from blood samples. We used ABI3730xl and GeneMapper v.4.0 software to identify genotype variations. All patients were followed up and clinically reassessed at three-month intervals. Disability progression was measured by the Expanded Disability Status Scale and disease severity by the Multiple Sclerosis Spasticity Scale (MSSS). Results: We included 37 men and 80 women. We found no evidence regarding the influence of the single nucleotide polymorphisms studied in the Expanded Disability Status Scale or therapeutic response of the evaluated drugs. We performed a logistic regression analysis with the MSSS and found that a less severe MS course was associated with wild type CIITA −168AA and CIITA +1614GG, as the chance of the patient progressing to MSSS2 and MSSS3 decreased in 61% and 75% with CIITA −168AA and 66% and 75% with CIITA +1614GG, respectively (p < 0.0001). Although less significant, the CIITA +1614 GC also pointed to a less severe MS course and the chance of the patient progressing to MSSS3 decreased 79% (p = 0.015). We also observed that the CIITA −168GG genotype was more frequent in MSSS2 and MSSS3 and had 40% lower odds ratio to becoming more severe MS. Conclusion: These data suggest that CIITA −168AA, CIITA +1614GG and CIITA +1614 GC polymorphisms may be associated with a better MS clinical course. This knowledge may be useful for a better understanding of MS and its therapeutic management.