Frontiers | Emergence of Dengue 4 as Dominant Serotype During 2017 Outbreak in South India and Associated Cytokine Expression Profile

Dengue virus infection is prevalent in tropical and sub-tropical regions of the world, which is fatal if untreated symptomatically. Emergence of new genotype within serotypes led to enhanced severity. The objective of the study is to identify the molecular characteristics of the DENV circulated during 2017 outbreak in Tamil Nadu, India and, to investigate the role of inflammatory cytokines in different ‘serotypes’ and in ‘dengue severity’. A total of 135 suspected samples were tested for DENV infection using IgM, IgG and qPCR assay; where 76 samples were positive for DENV and analysed for twelve inflammatory cytokines using ELISA. Serotyping shows 14 DENV-1, 22 DENV-2, 7 DENV-3 and 33 DENV-4, where DENV-4 was predominant. Among seventy-six, forty-two isolates were successfully sequenced for C-prM region and grouped. A lineage shift was observed in DENV-4 genotype. Irrespective of serotypes, IFNγ was significantly elevated than control and in primary infection indicating its role in immune response. GM-CSF and IP-10 was significantly elevated in secondary infection and, can be used as prognostic biomarker for secondary infection. Our observation shows differential cytokine expression profile varied with each serotype indicating serotype/genotype-specific viral proteins might play a major role in dengue severity. DENV-4 as dominant serotype was reported in Tamil Nadu for the first time during an outbreak with a mixed Th1/Th17 cytokine expression profile that correlated with disease severity. We conclude it is essential to identify circulating viral genotype and their fitness by mutational analysis to correlate with disease severity and immune status, as this correlation will be helpful in diagnostics and therapeutics applications.

Related Keywords

India ,Australia ,Koishi ,Hokkaido ,Japan ,Taiwan ,United States ,United Kingdom ,New Delhi ,Delhi ,Brazil ,Pune ,Maharashtra ,Aiba ,Shiga ,China ,Dindigul ,Tamil Nadu ,Juarez ,Méco ,Mexico ,Casseb ,Parár ,Ernakulam ,Kerala ,Guabiraba ,Maranhãbr ,Sri Lanka ,Kamaraj ,Fars ,Iran ,Rautela ,Uttaranchal ,Padmanabhapuram ,Parida ,Tamaulipas ,Mumbai ,Lima ,Peru ,Cuba ,Vietnam ,Republic Of ,Laos ,Panapitiya ,North Western ,Feitosa ,Cearár ,Kumaria ,Orissa ,London ,City Of ,Germany ,Tirunelveli ,Thailand ,Kabra ,Andaman And Nicobar Islands ,Singapore ,Geneva ,Genè ,Switzerland ,Gabon ,Saudi Arabia ,Kailas ,Rajasthan ,Chennai ,America ,Mexican ,Vietnamese ,Gabonese ,Lao ,Thai ,Japanese ,American ,Gonzalez Mateos ,Flores Aguilar ,Flavivirus Serocomplex Cross ,Vellore Cecilia ,Cladec Cecilia ,Lakshmana Rao ,Alwin Prem Anand ,Andrea Wizenmann ,Cruz Hernandez ,Oswaldo Cruz ,Gowri Sankar ,Triuppur Alagarasu ,Pondicherry Hoti ,Waal Malefyt ,Lopez Martinez ,Nadu Manakkadan ,Callithrix Penicillata ,Laboratory Parameters Among Hospitalized Children With Dengue ,Epidemiological Survey Of The Largest Dengue Outbreak ,Young ,Valero ,Public Health ,Association Of Viremia ,Aravind Medical Research Foundation ,Development Of Hepatocellular Carcinoma ,University Of Tuebingen ,Association With Two Severe ,Mcdonald ,Schwartz ,Research On Dengue During World War ,Institute Of Clinical Anatomy ,Development Of Dengue Hemorrhagic Fever In Infants ,J Public Health ,World Health Organization ,Inflammatory Properties Of The Cytokine ,Centre For Research ,Tertiary Care Institute ,Lady Doak College ,Nuclear Export Of Dengue Virus ,Medical Entomology ,Igg Capture ,European Nucleotide ,Maximum Likelihood ,Expression In Serotypes With Respect ,Secondary Infection ,Disease Severity ,Cytokine Expression ,Different Serotypes ,Dengue Severity ,Arunachal Pradesh ,North India ,South America ,South Asia ,Puerto Rico ,Andhra Pradesh ,Northern India ,Southeast Asian ,These Vellore ,Cytokine Expression Profile ,Regarding Dengue ,Clinical Anatomy ,Cell Analysis ,Supplementary Material ,Not Transforming Growth Factor Beta Are Essential ,Producing Humant Helper ,Med Abstract ,Crossref Full Text ,Inducing Interleukin ,New Genotypes ,Dengue Viruses During ,Spatio Temporal Distribution Analysis ,Circulating Genotypes ,Dengue Virus Type ,Southern States ,One Step Real Time ,Increased Symptomatic Dengue Illness ,School Based Cohort ,Genetic Characterization ,Complete Genome Sequencing ,Evolutionary Analysis ,Dengue Virus Serotype ,Virus Genes ,Increased Expression ,Soluble Cytokine Receptors ,Soluble Apoptosis Ligand ,Fatal Hemorrhagic Disease ,Shock Associated With Primary Dengue Infection ,Acute Dengue Virus ,Gabonese Patients ,Associated With ,Early Innate Immune Response ,Including Strong Interferon Alpha ,Global Distribution ,Cellular Responses ,Dendritic Cells ,Antibody Dependent Enhancement ,Dengue Virus ,Multiplex Cytokine Profile From Dengue Patients ,Predictive Factors ,Viral Clearance ,Plasma Leakage ,Dengue Hemorrhagic ,Spleen Tyrosine Kinase ,Dengue Viral Preparations Impact Requirement ,Enhancing Antibody ,Induce Elevated ,Primary Human Monocyte ,Plos One ,Independent Pathway ,Dengue Viral Resistance Utilizes ,Western India After ,Asian Genotype ,Circulating Levels ,Tumour Necrosis Factor Alpha ,Patients With Dengue ,Dengue Haemorrhagic Fever During ,Cytokine Cascade ,Dengue Hemorrhagic Fever ,Dengue Virus Induced Lethal ,Innate Antiviral Immunity Against Dengue ,Human Macrophages During Dengue Virus ,Molecular Determinants ,Protein Important ,Virus Entry ,Mediated Antibody Dependent Enhancement ,Full Genome Sequencing ,All Four Serotypes ,Recombinant Non Structural ,Interacts With Human ,Interaction Between Immunity ,Increased Incidence ,Indian Isolates ,Evolutionary Phylogeography Analysis ,Dengue Viruses Are Enhanced ,Distinct Populations ,Serotype Cross Reactive Antibodies ,Human Immune ,Dengue Virus Infection ,Human Cells ,Two Faces ,Orlando Fla ,Innate Inflammation ,Inducible Protein ,Deficient Mice Reveal ,Effectort Cell Generation ,Multiple Introductions ,Strains Into Saudi Arabia From ,Borne Zoonotic ,Interferon Gamma Induced Protein ,Triptolide Modulates ,Inflammatory Response ,Azevedo Rdo ,Gene Polymorphisms ,Serum Levels ,Anti Inflammatory Markers ,Dengue Viral ,Liver Involvement ,Acute Dengue ,Dias Junior ,Feasible Experimental Model ,Genetic Variation Between Dengue Virus Type ,Impacts Human Antibody Binding ,Prognostic Biomarkers ,Secondary Dengue ,Current Concepts ,Immune Mechanisms ,Lessons From Murine ,Human Challenge Model ,Dengue Infection Reveals ,Possible Protective Role ,Sustained Interferon Gamma Levels During ,Acute Phase ,Risk Factor ,Dengue Shock Syndrome ,Vivo Enhancement ,Rhesus Monkeys ,Passively Transferred ,Dengue Antibody Dependent Enhancement ,Recent Advances ,Understanding Dengue ,Early Evolution ,Severe Dengue ,Dengue Virus Infected Human ,Reveals Distinct Viral ,Epidemic Resurgence ,Dengue Fever ,Intracellular Cytokine Production ,Antiviral Effect Via Down Regulating Tyk ,Human Dendritic ,Human Dendritic Cells ,Dengue Virus Activates ,Dengue Haemorrhagic Fever Outbreak ,South India ,Dengue Virus Infects Human Endothelial Cells ,Serum Cytokine Profiles ,Patients With Dengue Fever ,Acute Infection ,Anti Inflammatory Cytokine ,Inflammatory Cytokines ,Structure Function Relationship ,Japanese Encephalitis Seroprevalence Rates ,Severe Dengue Disease ,Laboratory Presentations ,Dengue Patients With Different ,Direct Antiviral Mechanisms ,Phylogenetic Analysis ,Partial Pre Membrane ,Envelope Sequences ,Dengue Viruses Circulating ,Interferon Induced Signals ,Evidence That Maternal Dengue Antibodies ,Primary Human ,Dengue Immunopathogenesis ,Cytokine Storm ,Patient With High Viral Load ,Cytokine Profile ,Phylogenetic Studies Reveal Existence ,Multiple Lineages ,Single Genotype ,India During ,American Genotype Dengue Type ,Selection Pressure ,Molecular Clock ,Dengue Viruses Prevalent ,Kerala State ,Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version ,Humant Cell Responses ,Proliferative Responses ,Interferon Gamma ,High Levels ,Soluble Interleukin ,Children With ,Rapid Detection ,Dengue Viruses From Clinical Samples ,Using Reverse Transcriptase Polymerase Chain ,Molecular Evolution ,Increased Production ,Granulocyte Macrophage Colony Stimulating Factor ,Mononuclear Cells Infected With Dengue Virus ,Not Increased Intracellular Viral ,Systematic Review ,Nitric Oxide ,C Reactive Protein ,New Insights Into ,Complex Roles ,Broad Regulator ,Cytokine Correlates ,Virus Specific Immune Responses ,Vascular Leak ,Lineage Shift ,Indian Strains ,Clinical Cases From ,Cytokines With Severe Dengue ,Related Cytokines ,Inflammatory Status ,Dengue Patients ,Associated With Lipoprotein ,Dengue Disease ,Dengue Virus Nonstructural Protein ,Capillary Leakage ,Travelers With Dengue Infection ,Global Spread ,Dengue Serotype ,Mannose Receptor Mediates Dengue Virus Infection ,Iminosugars Counteract ,Their Respective Clinical Cutoff ,Different Patterns ,Lymphokine Secretion Lead ,Different Functional ,Japanese Encephalitis ,Interferon Signaling ,Dengue Type ,From Human Serum ,Aedes Aegypti ,Virological Investigations ,Molecular Diagnosis ,Emerging Dengue Infection ,Immune Response ,Are Antagonistically Regulated ,Humant Helper ,Dengue Virus Induces ,Antigen Presentation ,Langerhans Cells ,Suppressing Their ,Mutual Antagonistic ,Their Gene Expression Levels ,Severe Cases ,Dengue Virusm Protein Promotes ,Activation To Induce Vascular Leakage ,Dengue Virus Infection Activates ,Induce Tissue Injury ,Single Serotype ,Evolutionary Dynamics ,American African Genotype ,Revolutionary Events ,Indian Subcontinent ,Peripheral Organs ,Gamma Interferon ,Prevents Paralysis ,Beta Receptor Deficient ,Clinical Findings ,Pro Inflammatory Cytokines ,Western India ,Inflammatory Signaling ,Dengue Infected Platelets Requires Translation ,Nonstructural Protein ,Dengue Infection ,Elevated Levels ,Serotype Specific Differences ,Genetic Diversity ,Different Phases ,Mediated Nuclear Export ,Tumor Necrosis Factor Alpha ,Infants With ,Molecular Simulations Reveal ,Antibody Fine Specificity ,Viral Maturation State ,Dengue Virus Inhibits ,Typei Interferon ,Primary Human Dendritic ,Virus Evolution During ,Severe Dengue Epidemic ,Original Antigenic Sin ,Tropical Cytokine ,During Early Stages ,Dengue During World War ,Flavivirus Serocomplex Cross Reactive Immunity ,Activating Heterologous Memory ,Cytokine Growth Factor ,Anti Inflammatory Properties ,Shock Syndrome ,Primary Dengue ,Molecular Marker ,Liver Enzymes Is Associated With Increased ,Predicts Severe Outcomes ,Clinically Apparent Dengue Virus ,Molecular Epidemiology ,Critical Roles ,Independent Pathways ,Primary Dengue Virus Infection ,Four Dengue Virus Serotypes ,Novel Clade ,Its Non Structural Proteins ,Igg Enzyme Linked Immunosorbent Assay ,Specific Igg ,Secondary Dengue Virus ,Regulatory Cytokines ,Quaternary Challenges With Dengue ,Earlyt Cell Responses ,Dengue Virus Epitopes ,Vietnamese Adults With Secondary Dengue Virus ,Pediatric Patients ,Inflammatory Mediators ,Monocytes With Disease ,Viral Proteins ,Review Article ,Liver Function ,I Like Receptor Triggering ,Immune Mediated Cytokine Storm ,Adaptive Immune Responses ,Dengue Shock ,Tight Junction ,Cytoskeleton Dynamic Reorganization Conducive ,Permeability Increase ,Microvascular Endothelial ,Nucleotide Substitutions ,Control Region ,Humant Cell Response ,Early Host Responses ,Adults With Dengue ,Effectort Cells ,Show Self ,Cell Signalling ,Proinflammatory Cytokines Are Modulated ,Vietnamese Patients With Dengue ,Immune Evasion Induced ,Preexisting Enhancing ,Sri Lanka During ,Differential Induction ,Human Neonatal ,Macrophages Infected With Dengue ,Population Genomics ,Insights Into Genetic Structure ,Epidemiological Survey ,Largest Dengue Outbreak ,Southern Taiwan ,Dengue Viruses ,Preeminent Arboviral ,Global Evolutionary History ,Spatio Temporal Dynamics ,Dengue Haemorrhagic Fever ,Dengue Burden ,Rapid Emergence ,Distinct Regulation ,Dengue Virus Induced Inflammasome Activation ,Human Macrophage ,Proinflammatory Myeloid Cell Receptor ,Kupffer Cell Activation ,Opposing Regulation ,Locus Encoding ,Reciprocal Actions ,Pathological Immune Response ,Secondary Infection With Hetero Serotype Dengue ,Slow Resolution ,Severe Adult Dengue ,Dengue Denv ,Ytokine Response ,Rimary Infectioin ,Env 1 4 ,Phylogeny ,Serotype ,இந்தியா ,ஆஸ்திரேலியா ,ோக்கைடோ ,ஜப்பான் ,டைவாந் ,ஒன்றுபட்டது மாநிலங்களில் ,ஒன்றுபட்டது கிஂக்டம் ,புதியது டெல்ஹி ,டெல்ஹி ,பிரேசில் ,புனே ,மகாராஷ்டிரா ,ஐஃபா ,ஷிகா ,சீனா ,திந்டிகுள் ,தமிழ் நாடு ,ஜுவரெஸ் ,மெக்ஸிகோ ,எர்னகூளம் ,கேரள ,ஸ்ரீ லங்கா ,காமராஜ் ,பர்ச் ,இரண் ,ரொஉதெழ ,உத்தாரன்சல் ,பத்மநபாபுரம் ,பாரிட ,தம Ul லிபாஸ் ,மும்பை ,லிமா ,பெரு ,கியூபா ,வியட்நாம் ,குடியரசு ஆஃப் ,லாவோஸ் ,வடக்கு மேற்கு ,பேதோசா ,குமரியா ,ஓரிஸ்ஸ ,லண்டன் ,நகரம் ஆஃப் ,ஜெர்மனி ,திருநெல்வேலி ,தாய்லாந்து ,கப்ரா ,அந்தமான் மற்றும் நிகோபார் தீவுகள் ,சிங்கப்பூர் ,ஜிநீவ ,சுவிட்சர்லாந்து ,காபோன் ,சவுதி அரேபியா ,கைலாஸ் ,ராஜஸ்தான் ,சென்னை ,அமெரிக்கா ,மெக்ஸிகன் ,வியட்நாமிய ,கபோனீஸ் ,லாவோ ,தாய் ,ஜப்பானிய ,அமெரிக்கன் ,லட்சுமண ராவ் ,குரூஸ் ஹெர்னாண்டஸ் ,ஒஸ்வள்தோ குரூஸ் ,க Ow ரி சங்கர் ,லோபஸ் மார்டினெஸ் ,இளம் ,வலேரோ ,பொது ஆரோக்கியம் ,மக்டொநல்ட் ,ஸ்க்வார்ட்ஸ் ,நிறுவனம் ஆஃப் மருத்துவ உடற்கூறியல் ,ஜு பொது ஆரோக்கியம் ,உலகம் ஆரோக்கியம் ஆர்கநைஸேஶந் ,மையம் க்கு ஆராய்ச்சி ,பெண் டோக் கல்லூரி ,மருத்துவ பூச்சியியல் ,இக் பிடிப்பு ,இரண்டாம் நிலை தொற்று ,நோய் தீவிரம் ,அருணாச்சல் பிரதேஷ் ,வடக்கு இந்தியா ,தெற்கு அமெரிக்கா ,தெற்கு ஆசியா ,ப்வெர்டோ ரிக்கோ ,ஆந்திரா பிரதேஷ் ,தென்கிழக்கு ஆசிய ,மருத்துவ உடற்கூறியல் ,செல் பகுப்பாய்வு ,துணை பொருள் ,மேட் ,டெங்கு வைரஸ் வகை ,தெற்கு மாநிலங்களில் ,ஒன்று படி ரியல் நேரம் ,பரிணாம வளர்ச்சி பகுப்பாய்வு ,அதிகரித்தது வெளிப்பாடு ,தொடர்புடையது உடன் ,உலகளாவிய விநியோகம் ,ஆன்டிபாடி சார்ந்தது விரிவாக்கம் ,டெங்கு வைரஸ் ,ப்ரிடிக்டிவ் காரணிகள் ,வைரஸ் அனுமதி ,வைரஸ் நுழைவு ,மனிதன் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி ,மனிதன் செல்கள் ,இரண்டு முகங்கள் ,ஆர்ல்யாஂடொ ஃப்ல ,அழற்சி பதில் ,தற்போதைய கருத்துக்கள் ,மனிதன் சவால் மாதிரி ,எடுப்போசை கட்டம் ,ஆபத்து காரணி ,டெங்கு அதிர்ச்சி நோய்க்குறி ,ஆரம்ப பரிணாமம் ,கடுமையானது டெங்கு ,டெங்கு காய்ச்சல் ,தெற்கு இந்தியா ,அமைப்பு செயல்பாடு உறவு ,இந்தியா போது ,மூலக்கூறு கடிகாரம் ,கேரள நிலை ,மூலக்கூறு பரிணாம வளர்ச்சி ஜெநெடிக்ஸ் பகுப்பாய்வு பதிப்பு ,உயர் நிலைகள் ,குழந்தைகள் உடன் ,விரைவான கண்டறிதல் ,மூலக்கூறு பரிணாமம் ,அதிகரித்தது ப்ரொடக்ஶந் ,முறையான விமர்சனம் ,புதியது நுண்ணறிவு க்குள் ,இந்தியன் விகாரங்கள் ,டெங்கு நோய் ,உலகளாவிய பரவுதல் ,வெவ்வேறு செயல்பாட்டு ,டெங்கு வகை ,ஏடீசு எஜிப்டி ,மூலக்கூறு நோயறிதல் ,நோய் எதிர்ப்பு சக்தி பதில் ,கடுமையானது வழக்குகள் ,பரிணாம வளர்ச்சி இயக்கவியல் ,பரிணாம வளர்ச்சி நிகழ்வுகள் ,மருத்துவ கண்டுபிடிப்புகள் ,மேற்கு இந்தியா ,டெங்கு தொற்று ,உயர்த்தப்பட்டது நிலைகள் ,ஜெநெடிக் பன்முகத்தன்மை ,வெவ்வேறு கட்டங்கள் ,கைக்குழந்தைகள் உடன் ,எதிர்ப்பு அழற்சி ப்ராபர்டீஸ் ,அதிர்ச்சி நோய்க்குறி ,மூலக்கூறு தொற்றுநோய் ,முக்கியமான பாத்திரங்கள் ,குறிப்பிட்ட இக் ,குழந்தை நோயாளிகள் ,அழற்சி மத்தியஸ்தர்கள் ,வைரஸ் ப்ரோடீந்ஸ் ,விமர்சனம் கட்டுரை ,கல்லீரல் செயல்பாடு ,மாற்றி அமைக்கத்தக்க நோய் எதிர்ப்பு சக்தி பதில்கள் ,டெங்கு அதிர்ச்சி ,இறுக்கம் சந்தி ,கட்டுப்பாடு பகுதி ,ஸ்ரீ லங்கா போது ,பாப்யுலேஶந் மரபியல் ,தெற்கு டைவாந் ,டெங்கு வைரஸ்கள் ,விரைவான தோற்றம் ,