O uso de microrganismos patogênicos em atos de bioterrorismo é já há algum tempo objeto de grande preocupação em vários países. O presente trabalho apresenta a possível aplicação de vírus e bactérias para fins bélicos e terroristas, bem como o diagnóstico laboratorial para a identificação desses agentes. Foram salientados, entre outros, como agentes de infecções humanas visando o bioterrorismo, os vírus da varíola (ortopoxvírus), os de febres hemorrágicas e os pertencentes aos filovírus. Entre as bactérias foram destacadas as do antrax ( Bacillus anthracis ), da peste ( Yersinia pestis ), do botulismo ( Clostridium botulinum ) e da tularemia ( Francisella tularensis ), incluindo ainda a ricina ( Ricinus communis ) como componente do grupo B de agentes.

In recent years the use of pathogenic microorganisms in acts of bioterrorism has been the subject of major concern in many countries. This paper presents a possible application of viruses and bacteria for warfare and terrorist purposes, as well as a laboratory diagnosis to identify those agents. The viruses of smallpox (orthopoxvirus), of hemorrhagic fever and those belonging to filovirus have been highlighted, inter alia, as agents of human infection with bioterrorist intent. Among the bacteria, the emphasis has been on anthrax (Bacillus anthracis), the plague (Yersinia pestis), botulism (Clostridium botulinum) and tularemia (Francisella tularensis), not to mention ricin (Ricinus communis), as one of the Group B agents.

A partir de 1999, infecções humanas por Orthopoxvirus vem sendo observadas em pelo menos oito estados no país, com a formação de vesículas as quais evoluem para pústulas e crostas, principalmente nos membros superiores e face, após contacto com bovinos apresentando lesões semelhantes no úbere. Alem das lesões na pele, foram descritas nos pacientes reações ganglionares axilares por vezes dolorosas, febre, cefaléia, fadiga, desidratação, anorexia, sudorese, artralgia e mialgia, evoluindo o quadro por três a quatro semanas. Lesão vulvar bem como transmissão intrafamiliar foram igualmente descritas. Estudos moleculares demonstraram que os poxvirus identificados são geneticamente relacionados a amostras do vírus vaccinia utilizadas no passado, nas campanhas de vacinação. Especimens clínicos de 80 infecções humanas foram estudados no laboratório e a infecção por orthopoxvirus confirmada em 68 casos. São apresentadas lesões observadas em pacientes bem como discutidas as implicações desta zoonose no Brasil.

Since 1999, human infection caused by Orthopoxvirus has been observed in at least eight Brazilian states, with the presence of vesicles that evolve to pustules and crusts, especially on the hands, arms and face, after contact with cows showing comparable lesions on the udder. In addition to the skin lesions, there have been descriptions of patients with axillary ganglionic reactions that are sometimes painful, along with fever, headache, fatigue, dehydration, anorexia, sudoresis, arthralgia and muscle pain. The condition evolves over a three to four-week period. Vulvar lesions and transmission within families have also been described. Molecular studies have shown that the poxviruses identified are genetically related to vaccinia virus samples that were used in vaccination campaigns in the past. Clinical specimens from 80 human infections were studied in the laboratory, and orthopoxvirus infections were confirmed in 68 cases. The lesions observed in these patients are presented and the implications of this zoonosis in Brazil are discussed.

Neste estudo avaliou-se a presença de infecções por vírus semelhantes ao vírus vaccínia (VACV) em gado leiteiro em 12 municípios no estado do Rio de Janeiro, ao longo dos últimos nove anos. Amostras clínicas foram coletadas de animais com vesículas, pústulas e crostas no úbere e tetas, e da região do nariz e da cavidade oral de bezerros. Um teste de neutralização viral por redução de placas foi desenvolvido para investigar a presença de anticorpos contra Orthopoxvirus. Os fluidos de vesículas / pústulas e as crostas foram testadas por PCR, microscopia eletrônica (ME) e por inoculação em células VERO para isolamento viral. Anticorpos contra Orthopoxvirus foram detectados na grande maioria dos animais. O teste de PCR demonstrou homologia entre os vírus isolados e amostras de vírus vaccínia usados como controles. Na ME, partículas típicas de Orthopoxvirus foram observadas em vários espécimes analisados. Os vírus isolados em cultivo celular foram confirmados como Orthopoxvirus por PCR e ME. O gene HA da amostra Cantagalo/IOC isolada em nosso laboratório foi seqüenciado e comparado com outras amostras semelhantes ao vaccínia, mostrando uma alta homologia com a amostra original Cantagalo, tendo sido as duas amostras isoladas em 1999 de gado leiteiro. Anticorpos para Orthopoxvirus foram detectados em um roedor silvestre do gênero Akodon sp. coletado na região noroeste do estado, sugerindo uma circulação de poxvírus na natureza. No entanto, os testes de PCR aplicados a tecidos de roedores silvestres foram negativos. Infecções vesiculares / pustulares em humanos que mantinham contato com os animais afetados também foram relatadas. Assim, infecções por amostras semelhantes ao vírus VACV em bovinos e em humanos parecem em expansão no estado, gerando perdas econômicas em animais e quadros de doença incapacitante temporária em pacientes humanos. Dessa forma, a possibilidade da imunização do gado leiteiro no estado deve ser devidamente avaliada.

In the present study we investigated the presence of infections by vaccinia-like viruses in dairy cattle from 12 counties in the state of Rio de Janeiro in the last 9 years. Clinical specimens were collected from adult animals with vesicular/pustular lesions mainly in the udder and teats, and from calves with lesions around the nose and mouth. A plaque reduction neutralization test (PRNT) was applied to search for antibodies to Orthopoxvirus; the vesicular/pustular fluids and scabs were examined by PCR, electron microscopy (EM) and by inoculation in VERO cells for virus isolation. Antibodies to Orthopoxvirus were detected in most cases. The PCR test indicated a high nucleotide homology among the isolates and the vaccinia viruses (VACV) used as controls. By EM, typical orthopoxvirus particles were observed in some specimens. The agents isolated in tissue culture were confirmed as vaccinia-like viruses by EM and PCR. The HA gene of the vaccinia-like Cantagalo/IOC virus isolated in our laboratory was sequenced and compared with other vaccinia-like isolates, showing high homology with the original Cantagalo strain, both strains isolated in 1999 from dairy cattle. Antibodies to Orthopoxvirus were detected in one wild rodent (genus Akodon sp.) collected in the northwestern region of the state, indicating the circulation of poxvirus in this area. Nonetheless, PCR applied to tissue samples collected from the wild rodents were negative. Vesicular/pustular lesions in people in close contact with animals have been also recorded. Thus, the vaccinia-like virus infections in cattle and humans in the state seem to be an expanding condition, resulting in economic losses to dairy herds and leading to transient incapacitating human disease. Therefore, a possible immunization of the dairy cattle in the state should be carefully evaluated.

Os autores relatam três casos de varíola bovina em humanos, ordenhadores manuais em vacas infectadas, na microrregião de Itajubá, MG. As técnicas diagnósticas foram: isolamento de amostra semelhante ao vírus vaccinia de secreções das lesões cutâneas, reação em cadeia de polimerase, microscopia eletrônica e anticorpos para Orthopoxvirus no sangue dos pacientes.

The authors report three human cases of cowpox infection, among farm workers who were manually milking infected cows, in the microregion of Itajubá, Minas Gerais. The diagnostic techniques used were: isolation of samples similar to the vaccinia virus, from skin lesion secretions; polymerase chain reaction; electronic microscopy; and antibodies for Orthopoxvirus in the patients' blood.

Hantavírus é o agente etiológico da síndrome cardio-pulmonar por hantavirus (SCPH), uma importante doença transmitida por roedores no Brasil. Com o objetivo de se conhecer a ocorrência de infecção por hantavírus em pequenos roedores silvestres, uma análise sorológica foi conduzida em três diferentes áreas do subúrbio da cidade de Pedreira, São Paulo. Dos 145 animais silvestres capturados, pertecentes a 12 diferentes espécies identificadas por morfologia e por análise cariológica, 107 eram roedores das seguintes espécies: Akodon montensis, Bolomys lasiurus, Calomys tener, Oligoryzomys nigripes, Oligoryzomys flavescens, e Myocastor coypus. Amostras de sangue desses roedores foram testadas para a presença de anticorpos IgG contra o antígeno do nucleocapsídeo do vírus Andes através do teste ELISA. Reatividade sorológica ao vírus Andes foi observada em duas espécies diferentes, O. nigripes and O. flavescens. Estes resultados indicam o potencial risco de transmissão de hantaví-rus nesta região, onde roedores reservatórios freqüentemente são vistos em peridomicílio.

Hantaviruses are the etiological agents of the Hantavirus Cardio-Pulmonary Syndrome, a serious rodent-borne disease in Brazil. In order to investigate the occurrence of hantavirus infection in wild rodents, a survey was conducted in three different suburban areas of the municipality of Pedreira, State of São Paulo, Brazil. Of the 145 wild animals captured belonging to 12 different species identified by morphology and karyological analysis, 107 were rodents of the following species: Akodon montensis, Bolomys lasiurus, Calomys tener, Oligoryzomys nigripes, Oligoryzomys flavescens, and Myocastor coypus. Blood samples from these rodents were assayed for the presence of antibodies against hantavirus by IgG ELISA using Andes recombinant nucleocapsid antigen. Antibody reactive to Andes virus was found in two different species, O. nigripes and O. flavescens. These results indicate a potential risk for hantavirus transmission to humans in this area, where reservoir rodents are present in peridomestic settings.

A tipagem de cepas é uma ferramenta fundamental para a análise epidemiológica molecular e pode fornecer informações importantes sobre a dispersão dos vírus dengue. Neste trabalho, foi realizada a caracterização molecular de amostras de vírus DEN-2 isoladas no Brasil entre 1990-2000, de áreas geograficamente e temporalmente distintas, com o objetivo de investigar a distribuição genética deste sorotipo circulante no país. A reação em cadeia pela polimerase baseada em sítios de restrição específicos (RSS-PCR) apresentou o mesmo padrão para as 52 amostras Brasileiras, mostrando a circulação de apenas uma variante de vírus DEN-2. A análise filogenética utilizando alinhamento progressivo de sequências de 240 nucleotídeos da junção E/NS1 de 15 cepas mostrou que estas pertencem ao genotipo III (genotipo Jamaica).

Strain typing is a critical tool for molecular epidemiological analysis and can provide important information about the spread of dengue viruses. Here, we performed a molecular characterization of DEN-2 viruses isolated in Brazil during 1990-2000 from geographically and temporally distinct areas in order to investigate the genetic distribution of this serotype circulating in the country. Restriction site-specific polymerase chain reaction (RSS)-PCR presented the same pattern for all 52 Brazilian samples, showing the circulation of just one DEN-2 variant. Phylogenetic analysis using progressive pairwise alignments from 240-nucleotide sequences of the E/NS1 junction in 15 isolates showed that they belong to genotype III (Jamaica genotype).

Com base nas pesquisas moleculares sobre o genoma e proteínas, novas vacinas virais deverão ser utilizadas de forma rotineira nas próximas décadas. Por outro lado, espera-se que cada vez mais sejam associados diferentes antígenos imunizantes em uma mesma dose, visando a reduzir o número de aplicações de vacinas nas populações a serem imunizadas. Pela importância de sua estrutura científica e tecnológica, o Brasil deve aumentar a participação nos processos de desenvolvimento de novas vacinas e na avaliação de sua eficácia, envolvendo maior número de pesquisadores e tecnologistas, com o incremento de investimento nessas atividades.

New viral vaccines, based on molecular research into genomes and proteins, should come into routine use in the coming decades. At the same time, use of different immunizing antigens within a single dose is also expected to grow more common, with the purpose of reducing the number of vaccinations administered to target populations. Given Brazil's scientific and technological importance, the country should enhance its participation in the development of new vaccines and in the evaluation of their efficacy by involving a larger number of researchers and technologists and boosting investment in these activities.

In a prospective field study conducted from July 2000 to June 2001, adult Aedes aegypti and Ae. albopictus mosquitoes were caught from the municipality of Nova Iguaçu, State of Rio de Janeiro, Brazil. Virus isolation in Ae. albopictus clone C6/36 cell line and a semi-nested reverse transcription-polymerase chain reaction detected only dengue virus type 3 in three pools of Ae. aegypti, despite the co-circulation of DEN-1, DEN-2 and DEN-3 serotypes in that area. No viruses were detected in Ae. albopictus mosquitoes. This virological surveillance consists in a sentinel system alerting for dengue outbreaks.

A erradicação dos vírus selvagens da poliomielite nas Américas constituiu um marco notável da saúde pública no continente americano. A Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz) contribuiu de forma decisiva para este resultado de várias formas, como o apoio laboratorial do Centro Nacional de Enteroviroses, do Departamento de Virologia do Instituto Oswaldo Cruz, a formulação e o fornecimento da vacina oral por Bio-Manguinhos, o apoio laboratorial e epidemiológico da Escola Nacional de Saúde Pública e o controle das vacinas pelo Instituto Nacional de Controle da Qualidade em Saúde. A Fiocruz também desenvolveu importantes projetos de pesquisa em enterovírus. Sendo a poliomielite ainda um problema para vários países do mundo, é oportuno relatar a importância do trabalho realizado pela Fiocruz para a erradicação da doença no Brasil e nas Américas.

The eradication of wild polioviruses from the Americas represents a remarkable public Health achievement. Oswaldo Cruz Foundation (Fiocruz) contributed to this result in many ways. Its National Reference Center for Enteroviruses in the Department of Virology of Oswaldo Cruz Institute developed laboratory activities, Bio-Manguinhos developed and delivered the oral vaccine, its National School of Public Health developed epidemiological and laboratory activities and its National Institute for Quality Control in Health controlled the vaccine. Fiocruz also carried out important research projects on enteroviruses. Since poliomyelitis still represents a serious problem in many countries in the world, it is important to emphasize the relevant contribution of Fiocruz to the eradication of the disease in Brazil and in the American continent.

A varíola acompanhou o homem por muitos séculos, causando mortes e lesões graves e irreversíveis. Usada como arma biológica em situações de guerra, volta a ser tema de discussão no mundo exatamente por essa possibilidade, apesar de ter sido erradicada das Américas em 1971, e do mundo em 1977. Os dados acumulados durante as Campanhas de Erradicação, mostram que a infecção se disseminava com relativa lentidão, através de contato muito próximo do receptor com o paciente. Infecções sub-clínicas em não-vacinados eram raras e vacinações de bloqueio em torno de novos casos, desde que estes fossem identificados e confirmados com rapidez, eram capazes de impedir a disseminação da infecção. As transmissões indiretas através de aerossóis eram menos comuns. Vacinados mesmo uma única vez, raramente apresentavam doença grave, no caso de reinfecção. A possibilidade de uso do vírus da varíola como arma biológica deve ser considerada como real, apesar de, com base nos conhecimentos atuais, serem necessárias suspensões virais de alta potência, lançadas muito próximo das pessoas a serem atingidas em grande número.

Smallpox has accompanied mankind for centuries, causing deaths and permanent lesions. Used in the past as a biological weapon during wars, it has come into focus again precisely because of this renewed possibility, although the disease has been eradicated in the Americas since 1971 and worldwide since 1977. Data gathered during the eradication campaigns show that the disease spread relatively slowly through close contacts between patients and susceptibles. Sub-clinical infection in non-vaccinated individuals was a rare event, and blockade vaccination surrounding new cases (as long as these cases were confirmed early) was able to prevent the disease from spreading in the community. Even with only one dose, vaccinated individuals rarely developed a serious case of the disease upon reinfection. The use of smallpox as a biological weapon should be considered a real possibility, although according to the available data, highly virulent viral suspensions spread very close to the target population would be necessary to infect a large number of persons.

A varíola acompanhou o homem por muitos séculos, causando mortes e lesões graves e irreversíveis. Usada como arma biológica em situações de guerra, volta a ser tema de discussão no mundo exatamente por essa possibilidade, apesar de ter sido erradicada das Américas em 1971, e do mundo em 1977. Os dados acumulados durante as Campanhas de Erradicação, mostram que a infecção se disseminava com relativa lentidão, através de contato muito próximo do receptor com o paciente. Infecções sub-clínicas em não-vacinados eram raras e vacinações de bloqueio em torno de novos casos, desde que estes fossem identificados e confirmados com rapidez, eram capazes de impedir a disseminação da infecção. As transmissões indiretas através de aerossóis eram menos comuns. Vacinados mesmo uma única vez, raramente apresentavam doença grave, no caso de reinfecção. A possibilidade de uso do vírus da varíola como arma biológica deve ser considerada como real, apesar de, com base nos conhecimentos atuais, serem necessárias suspensões virais de alta potência, lançadas muito próximo das pessoas a serem atingidas em grande número.

Smallpox has accompanied mankind for centuries, causing deaths and permanent lesions. Used in the past as a biological weapon during wars, it has come into focus again precisely because of this renewed possibility, although the disease has been eradicated in the Americas since 1971 and worldwide since 1977. Data gathered during the eradication campaigns show that the disease spread relatively slowly through close contacts between patients and susceptibles. Sub-clinical infection in non-vaccinated individuals was a rare event, and blockade vaccination surrounding new cases (as long as these cases were confirmed early) was able to prevent the disease from spreading in the community. Even with only one dose, vaccinated individuals rarely developed a serious case of the disease upon reinfection. The use of smallpox as a biological weapon should be considered a real possibility, although according to the available data, highly virulent viral suspensions spread very close to the target population would be necessary to infect a large number of persons.

Dengue virus type 3 was isolated for the first time in the country as an indigenous case from a 40 year-old woman presenting signs and symptoms of a classical dengue fever in the municipality of Nova Iguaçu, State of Rio de Janeiro. This serotype has been associated with dengue haemorrhagic epidemics and the information could be used to implement appropriate prevention and control measures. Virological surveillance was essential in order to detected this new serotype.

Nas últimas décadas, viroses antes desconhecidas, como o HIV, e o ressurgimento de outras que haviam sido controladas, como o dengue, têm sido observadas. Os mecanismos mais importantes envolvidos são o surgimento de novas amostras virais por modificações genéticas, a transposição da barreira de espécie por um vírus e a disseminação viral a partir de um nicho ecológico. Os principais fatores que facilitam estes mecanismos são a pressão demográfica - com a expansão da área agrícola -, os padrões de comportamento social, o intenso tráfego aéreo - que transporta vetores e pessoas infectadas -, a importação de animais - o que carreia vírus - modificações ecológicas de grande porte - como a construção de barragens e estradas - e a reconhecida transformação dos sistemas de saúde no mundo, com redução dos recursos e da infra-estrutura para ações de controle de doenças. Discussões em âmbito internacional recomendam investimentos nas áreas de Vigilância Epidemiológica, Pesquisa aplicada à Saúde Pública, ênfase em ações de prevenção de doenças e controle de vetores, além de melhor infra-estrutura do setor saúde, em níveis local, estadual e federal para reduzir o impacto destas doenças virais.

Recent decades have witnessed previously unknown viruses like HIV, along with other previously controlled viruses like dengue. The most important mechanisms have been the emergence of new viral strains by genetic alterations, the breakdown of species barriers by viruses, and viral spread from ecological niches. The main factors facilitating such mechanisms have been demographic pressure, with the expansion of the agricultural frontier, social behavior patterns, intensive air traffic, transporting both vectors and infected humans, importation of animals carrying the viruses, large-scale ecological alterations like dam- and road-building, and the widespread transformation of health systems, with a reduction in resources and infrastructure for disease control activities. Discussions on an international scale have recommended investments in the areas of Epidemiological Surveillance, Research Applied to Public Health, an emphasis on disease prevention and vector control measures, and infrastructure improvements in the health sector at the local, State, and federal level to reduce the impact of these viral diseases.

Nas últimas décadas, viroses antes desconhecidas, como o HIV, e o ressurgimento de outras que haviam sido controladas, como o dengue, têm sido observadas. Os mecanismos mais importantes envolvidos são o surgimento de novas amostras virais por modificações genéticas, a transposição da barreira de espécie por um vírus e a disseminação viral a partir de um nicho ecológico. Os principais fatores que facilitam estes mecanismos são a pressão demográfica - com a expansão da área agrícola -, os padrões de comportamento social, o intenso tráfego aéreo - que transporta vetores e pessoas infectadas -, a importação de animais - o que carreia vírus - modificações ecológicas de grande porte - como a construção de barragens e estradas - e a reconhecida transformação dos sistemas de saúde no mundo, com redução dos recursos e da infra-estrutura para ações de controle de doenças. Discussões em âmbito internacional recomendam investimentos nas áreas de Vigilância Epidemiológica, Pesquisa aplicada à Saúde Pública, ênfase em ações de prevenção de doenças e controle de vetores, além de melhor infra-estrutura do setor saúde, em níveis local, estadual e federal para reduzir o impacto destas doenças virais.

Recent decades have witnessed previously unknown viruses like HIV, along with other previously controlled viruses like dengue. The most important mechanisms have been the emergence of new viral strains by genetic alterations, the breakdown of species barriers by viruses, and viral spread from ecological niches. The main factors facilitating such mechanisms have been demographic pressure, with the expansion of the agricultural frontier, social behavior patterns, intensive air traffic, transporting both vectors and infected humans, importation of animals carrying the viruses, large-scale ecological alterations like dam- and road-building, and the widespread transformation of health systems, with a reduction in resources and infrastructure for disease control activities. Discussions on an international scale have recommended investments in the areas of Epidemiological Surveillance, Research Applied to Public Health, an emphasis on disease prevention and vector control measures, and infrastructure improvements in the health sector at the local, State, and federal level to reduce the impact of these viral diseases.

Dengue virus types 1 and 2 have been isolated in Brazil by the Department of Virology, Instituto Oswaldo Cruz, in 1986 and 1990 respectively, after many decades of absence. A successful continental Aedes aegypti control program in the Americas, has been able to eradicate the vector in most countries in the 60's, but the program could not be sustained along the years. Dengue viruses were reintroduced in the American region and the infection became endemic in Brazil, like in most Central and SouthAmerican countries and in the Caribbean region, due to the weaning of the vector control programs in these countries. High demographic densities and poor housing conditions in large urban communities, made the ideal conditions for vector spreading. All four dengue types are circulating in the continent and there is a high risk of the introduction in the country of the other two dengue types in Brazil, with the development of large epidemics. After the Cuban episode in 1981, when by the first time a large epidemic of dengue hemorrhagic fever and dengue shock syndrome have been described in the Americas, both clinical presentations are observed, specially in the countries like Brazil, with circulation of more than one dengue virus type. A tetravalent potent vaccine seems to be the only possible way to control the disease in the future, besides rapid clinical and laboratory diagnosis, in order to offer supportive treatment to the more severe clinical infections.