Malaria was eliminated from southern and southeastern Brazil over 50 years ago. However, an increasing number of autochthonous episodes attributed to Plasmodium vivax have recently been reported from the Atlantic Forest region of Rio de Janeiro state. As the P vivax-like non-human primate malaria parasite species Plasmodium simium is locally enzootic, we performed a molecular epidemiological investigation to determine whether zoonotic malaria transmission is occurring.We examined blood samples from patients presenting with signs or symptoms suggestive of malaria as well as from local howler monkeys by microscopy and PCR. Samples were included from individuals if they had a history of travel to or resided in areas within the Rio de Janeiro Atlantic Forest, but not if they had malaria prophylaxis, blood transfusion or tissue or organ transplantation, or had travelled to known malaria endemic areas in the preceding year. Additionally, we developed a molecular assay based on sequencing of the parasite mitochondrial genome to distinguish between P vivax and P simium, and applied this assay to 33 cases from outbreaks that occurred in 2015, and 2016.A total of 49 autochthonous malaria cases were reported in 2015-16. Most patients were male, with a mean age of 44 years (SD 14·6), and 82% lived in urban areas of Rio de Janeiro state and had visited the Atlantic Forest for leisure or work-related activities. 33 cases were used for mitochondrial DNA sequencing. The assay was successfully performed for 28 samples, and all were shown to be P simium, indicative of zoonotic transmission of this species to human beings in this region. Sequencing of the whole mitochondrial genome of three of these cases showed that P simium is most closely related to P vivax parasites from South America. The malaria outbreaks in this region were caused by P simium, previously considered to be a monkey-specific malaria parasite, related to but distinct from P vivax, and which has never conclusively been shown to infect people before.This unequivocal demonstration of zoonotic transmission, 50 years after the only previous report of P simium in people, leads to the possibility that this parasite has always infected people in this region, but that it has been consistently misdiagnosed as P vivax because of an absence of molecular typing techniques. Thorough screening of local non-human primates and mosquitoes (Anopheline) is required to evaluate the extent of this newly recognised zoonotic threat to public health and malaria elimination in Brazil.Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado de Rio de Janeiro, The Brazilian National Council for Scientific and Technological Development (CNPq), JSPS Grant-in-Aid for scientific research, Secretary for Health Surveillance of the Brazilian Ministry of Health, Global Fund, Fundaçao de amparo à pesquisa do estado de Minas Gerais (Fapemig), and PRONEX Program of the CNPq.

Summary Background Malaria was eliminated from Southern and Southeastern Brazil over 50 years ago. However, an increasing number of autochthonous episodes attributed to Plasmodium vivax have been recently reported in the Atlantic forest region of Rio de Janeiro State. As P. vivax -like non-human primate malaria parasite species Plasmodium simium is locally enzootic, we performed a molecular epidemiological investigation in order to determine whether zoonotic malaria transmission is occurring. Methods Blood samples of humans presenting signs and/or symptoms suggestive of malaria as well as from local howler-monkeys were examined by microscopy and PCR. Additionally, a molecular assay based on sequencing of the parasite mitochondrial genome was developed to distinguish between P. vivax and P. simium , and applied to 33 cases from outbreaks occurred in 2015 and 2016. Results Of 28 samples for which the assay was successfully performed, all were shown to be P. simium , indicating the zoonotic transmission of this species to humans in this region. Sequencing of the whole mitochondrial genome of three of these cases showed that P. simium is most closely related to P. vivax parasites from South American. Findings The explored malaria outbreaks were caused by P. simium , previously considered a monkey-specific malaria parasite, related to but distinct from P. vivax , and which has never conclusively been shown to infect humans before. Interpretation This unequivocal demonstration of zoonotic transmission, 50 years after the only previous report of P. simium in man, leads to the possibility that this parasite has always infected humans in this region, but that it has been consistently misdiagnosed as P. vivax due to a lack of molecular typing techniques. Thorough screening of the local non-human primate and anophelines is required to evaluate the extent of this newly recognized zoonotic threat to public health and malaria eradication in Brazil. Funding Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado de Rio de Janeiro (Faperj), The Brazilian National Council for Scientific and Technological Development (CNPq), JSPS Grant-in-Aid for scientific research, Secretary for Health Surveillance (SVS) of the Ministry of Health, Global Fund, and PRONEX Program of the CNPq.

Abstract The yellow fever virus (YFV) re-emergence in Rio Grande do Sul, Brazil, raised big concerns and led the state to declare a Public Health Emergency of State Importance. Here, we generated near-complete genomes from the ongoing outbreak in Southern Brazil, aiming to better understand the phylogenetic aspects and also spatio-temporal dynamics of the virus. Our findings highlight the path and dispersion in Rio Grande do Sul and that YFV was reintroduced from São Paulo to the Rio Grande do Sul state through Paraná and Santa Catarina states, at the end of 2020.

Abstract Yellow fever virus (YFV) exhibits a sylvatic cycle of transmission involving wild mosquitoes and non-human primates (NHP). In Brazil, YFV is endemic in the Amazon region, from where waves of epidemic expansion towards other Brazilian states eventually occur. During such waves, the virus usually follows the route from North to the Central-West and Southeast Brazilian regions. Amidst these journeys, outbreaks of Yellow Fever (YF) in NHPs, with spillovers to humans have been observed. In the present work, we describe a surveillance effort encompassing the technology of smartphone applications and the coordinated action of several research institutions and health services that succeeded in the first confirmation of YFV in NHPs in the state of Minas Gerais (MG), Southeast region, in 2021, followed by genome sequencing in an interval of only ten days. Samples from two NHPs (one of the species Alouatta caraya in the municipality of Icaraí de Minas and the other of the species Callithrix penicillata in the municipality of Ubaí) were collected and the presence of YFV was confirmed by RT-qPCR. We generated three near-complete by Nanopore sequencer MinION. Phylogenetic analysis revealed that all viral genomes recovered are equal and related to lineage South America 1, clustering with a genome detected in the Amazon region (Pará state) in 2017. These findings reveal the occurrence of a new wave of viral expansion in MG, six years after the beginning of the major outbreak in the state, between 2015-2018. No human cases were reported to date, showing the importance of coordinated work between local surveillance based on available technologies and support laboratories to ensure a quick response and implementation of contingency measures towards avoiding the occurrence of YF cases in humans.

Abstract In 2019, a new coronavirus disease (COVID-19) was detected in China. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) was capable to infect domestic and captive mammals like cats, tigers and minks. Due to genetic similarities, concern about the infection of Non-Human Primates (NHPs) and the establishment of a sylvatic cycle has grown in the Americas. In this study, neotropical primates (NP) were sampled in different areas from Brazil to investigate whether they were infected by SARS-CoV-2. A total of 89 samples from 51 NP of four species were examined. No positive samples were detected via RT-qPCR, regardless of the NHP species, tissue or habitat tested. This work provides the first report on the lack of evidence of circulation of SARS-CoV-2 in NP. The expand of wild animals sampling is necessary to understand their role in the epidemiology of SARS-CoV-2.

Plasmodium simium , a malaria parasite of non-human primates in the Atlantic forest region of Brazil was recently shown to cause zoonotic infections in humans. Phylogenetic analyses based on the whole genome sequences of six P. simium isolates from humans and two isolates from brown howler monkeys revealed that P. simium is monophyletic within the broader diversity of South American Plasmodium vivax , consistent with the hypothesis that P. simium first infected non-human primates as a result of a host-switch of P. vivax from humans. Very low levels of genetic diversity within P. simium and the absence of P. simium-P. vivax hybrids suggest that the P. simium population emerged recently with a subsequent period of independent evolution in Platyrrhini monkeys. We find that Plasmodium Interspersed Repeat (PIR) genes, Plasmodium Helical Interspersed Subtelomeric (PHIST) genes and Tryptophan-Rich Antigen (TRAg) genes in P. simium are divergent from P. vivax orthologues and are enriched for non-synonymous single nucleotide polymorphisms, consistent with the rapid evolution of these genes. Analysis of genes involved in erythrocyte invasion revealed several notable differences between P. vivax and P. simium , including large deletions within the coding region of the Duffy Binding Protein 1 (DBP1) and Reticulocyte Binding Protein 2a (RBP2a) genes of P. simium . Sequence analysis of P. simium isolates from non-human primates (NHPs) and zoonotic human infections revealed a deletion of 38 amino acids in DBP1 present in all human-derived isolates, whereas NHP isolates were multi-allelic at this locus. We speculate that these deletions in key erythrocyte invasion ligands along with other significant genetic changes may have facilitated zoonotic transfer to humans. NHPs are a reservoir of parasites potentially infectious to humans that must be considered in malaria eradication efforts. The P. simium genome is an important resource for understanding the mechanisms of malaria parasite zoonoses.

The Chikungunya virus (CHIKV) presents global health challenges, with Brazil experiencing outbreaks since its introduction in 2014. In 2023, following a CHIKV outbreak in Minas Gerais (MG), social media was used to optimize an entomological survey aimed at identifying vectors and viral lineages and assessing insecticide resistance. Following Instagram posts, residents with suspected CHIKV infection were able to schedule mosquito aspirations. In total, 421 mosquitoes (165 Aedes aegypti and 256 Culex quinquefasciatus) were captured from 40 households in Salinas city (MG) and tested for the Dengue, Zika, and Chikungunya viruses through RT-qPCR. Twelve of 57 pools (10 Ae. aegypti and two Cx. quinquefasciatus) tested positive for CHIKV RNA. Viral RNA was also detected in the heads of nine Ae. aegypti, indicating viral dissemination but not in Cx. quinquefasciatus. Genome sequencing yielded the first near-complete genome from the 2023 outbreak, unveiling that the CHIKV strain belonged to the East/Central/South African (ECSA) genotype. Additionally, genetic analyses revealed high frequencies of kdr alleles, including in CHIKV-infected mosquitoes, suggesting resistance to pyrethroid insecticides in this Ae. aegypti population. Social media was important for guiding mosquito-capture efforts in CHIKV transmission hotspots, thus optimizing the opportunity for viral detection. These findings emphasize the urgent need for innovative vector studies and control strategies, as well as interdisciplinary approaches in public health interventions.

Mosquitoes are vectors of arboviruses affecting animal and human health. Arboviruses circulate primarily within an enzootic cycle and recurrent spillovers contribute to the emergence of human-adapted viruses able to initiate an urban cycle involving anthropophilic mosquitoes. The increasing volume of travel and trade offers multiple opportunities for arbovirus introduction in new regions. This scenario has been exemplified recently with the Zika pandemic. To incriminate a mosquito as vector of a pathogen, several criteria are required such as the detection of natural infections in mosquitoes. In this study, we used a high-throughput chip based on the BioMarkTM Dynamic arrays system capable of detecting 64 arboviruses in a single experiment. A total of 17,958 mosquitoes collected in Zika-endemic/epidemic countries (Brazil, French Guiana, Guadeloupe, Suriname, Senegal, and Cambodia) were analyzed. Here we show that this new tool can detect endemic and epidemic viruses in different mosquito species in an epidemic context. Thus, this fast and low-cost method can be suggested as a novel epidemiological surveillance tool to identify circulating arboviruses.

ABSTRACT Brazil has been suffering a severe sylvatic epidemic of yellow fever virus (YFV) since late 2016. Analysis of full-length YFV genomes from all hosts involved in the Brazilian 2017 outbreak reveals that they belong to sub-lineage 1E within modern-lineage, but display several unique amino acid substitutions in highly conserved positions at NS3 and NS5 viral proteins. Evolutionary analyses indicate that YFV carrying that set of amino acid substitution circulates in the Southern Brazilian region for several months before being detected in December 2016. Structural and selection analyses support that some of these substitutions were under positive selection and could impact enzyme structure and function. Altogether, this evidence demonstrated that the current Brazilian YFV carries unique amino acid signatures in the non-structural proteins and support the hypothesis that those substitutions may be affecting the viral fitness and transmissibility.

Background: Although malaria transmission was eradicated from southeast Brazil, a significant increase in the number of Plasmodium vivax-like autochthonous human cases has been reported in remote areas of the Atlantic Forest in the last decades in Rio de Janeiro (RJ) state, including an outbreak in 2015-2016. The singular clinical and epidemiological aspects of several human cases combined with molecular and genetic data revealed that they were due to the non-human primate (NHP) parasite P. simium. The full understanding of the epidemiology of the autochthonous malaria in southeastern Brazil depends, however, upon the knowledge on the circulation of NHP Plasmodium in the foci and the determination of its reservoirs. Methodology: A large sampling effort was carried out in the Atlantic forest of RJ and its bordering states (Minas Gerais, Sao Paulo, Espirito Santo) for capture and examination of free-living NHPs. Blood and/or viscera were analyzed for Plasmodia infections through molecular and microscopic techniques. Principal findings: In total, 146 NHPs of six species, from 30 counties in four states were tested. Howler monkeys (A. guariba clamitans) were the only NHP species found infected. In RJ, 26% of howlers were positive, among them 17% were found to be infected with P. simium. Importantly, specific single nucleotide polymorphisms were detected in all P. simium infected howlers regardless geographical origin of malaria foci. Interestingly, 71% of P. simium infected NHP were from the coastal slope of a mountain chain (Serra do Mar), where most human cases have been occurring. P. brasilianum/malariae was detected for the first time in 14% free-living howlers in RJ as well as in 25% of those from the Espirito Santo state. Moreover, malarial pigment was detected in spleen fragments of 50% of a subsample composed of howler monkeys found dead in both RJ and ES. All NHPs were negative for P. falciparum. Conclusions/Significance: Our data indicate the howler monkeys as the main reservoir of the Atlantic forest human malaria in RJ and other sites in Southeast Brazil and reinforce its zoonotic nature.