Análise da ativação e relevância funcional de vias sinalizadoras celulares durante a infecção pelo Vaccinia virus Belo Horizonte

Autor: Jonas Dutra Albarnaz
Přispěvatelé: Claudio Antonio Bonjardim, Eurico Arruda
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2010
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFMG
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
Popis: CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Durannte a infecção, os vírus usurpam a maquinaria celular em seu benefício e, ao mesmo tempo, evadem às respostas antivirais do hospedeiro, com vistas à eficiente geração e disseminação da sua progênie. Os poxvírus codificam uma miríade de proteínas envolvidas na evasão imune e também manipulam a ativação de vias sinalizadoras, a fim de tornar o ambiente intracelular mais propício à sua multiplicação. No Brasil, diferentes amostras de Vaccinia virus (VACV) têm sido isoladas a partir de infecções que acometem roedores, bovinos e humanos, caracterizando-as como zoonoses emergentes. Estas amostras de VACV isoladas a partir de infecções naturais constituem uma ferramenta muito útil ao estudo da interação poxvírus-hospedeiro. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi analisar a ativação e o envolvimento de vias sinalizadoras celulares durante a infecção pelo VACV Belo Horizonte (VBH), isolado durante um surto de varíola murina no Centro de Bioterismo da UFMG, em comparação ao VACV Western Reserve (VACV-WR). Neste estudo, mostrou-se que durante a infecção de células A31 (fibroblastos 3T3 de camundongos Balb/C), a ativação das MAPK MEK/ERK, JNK e p38, e de PI3K/Akt foi temporalmente regulada de modo semelhante por ambos os vírus. Entretanto, a inibição farmacológica de MEK/ERK (UO126), PI3K/Akt (LY294002) e JNK (JNK inhibitor VIII) não afetou significativamente a multiplicação do VBH (inibição ≤ 50%), ao contrário do observado para VACV-WR. Já a inibição de p38 (SB202190) reduziu a progênie do VBH em 90%, mas não afetou o VACV-WR. Genisteína (inibidor de proteínas tirosina quinases) e dois inibidores sabidamente inespecíficos (SP600125 e Akt inhibitor IV) inibiram igualmente a multiplicação do VBH e do VACV-WR, ressaltando suas potenciais atividades antivirais. Em presença de LY294002, a multiplicação do VBH, assim como a síntese de proteínas virais precoces e tardias foram apenas retardadas mas não inibidas, como para o VACV-WR. A morfogênese do VBH também se procedeu normalmente em presença de LY294002. Entretanto, diferente do VACV-WR, apoptose foi desencadeada durante a infecção pelo VBH, independentemente da inibição de PI3K/Akt. Apesar disso, quatro genes virais (B13R, E3L, F1L e N1L) diretamente envolvidos na inibição da apoptose não apresentaram polimorfismos no VBH. Ambos os vírus multiplicaram em macrófagos de camundongo, mas o VBH induziu 2 log10 menos a expressão de citocinas inflamatórias que o VACV-WR. Em conclusão, estes dados indicam que, a despeito da grande similaridade genética entre VBH e VACV-WR, estas duas amostras de VACV apresentam diferenças biológicas que certamente refletem na patogênese destes vírus in vivo. During infection, viruses rely on cell metabolism and, at the same time, evade from host antiviral responses, to guarantee their efficient replication and dissemination. In spite of poxviruses encoding a plethora of immune evasion proteins, they also manipulate intracellular signaling pathways to create an environment propitious to virus replication. In Brazil, several strains of Vaccinia virus (VACV) have been isolated from outbreaks involving rodents, cows and humans, characterizing them as emerging zoonoses. As these Brazilian VACV strains, isolated from natural infections, constitute a useful tool to investigate virus-host interaction, the aim of this work was to analyze activation and functional relevance of cellular signaling pathways during VACV Belo Horizonte (VBH) infection, in comparison to VACV Western Reserve (WR). VBH was isolated during a mousepox outbreak in UFMG’s animal facility. During infection of A31 cells (3T3 fibroblasts derived from Balb/C mice), VBH and VACV-WR temporally regulate the activation of MAPK MEK/ERK, JNK and p38, and of PI3K/Akt in similar fashion. However, pharmacological inhibition of MEK/ERK (UO126), PI3K/Akt (LY294002) and JNK (JNK inhibitor VIII) did not affect significantly VBH replication (inhibition ≤ 50%), in contrast to VACV-WR. Inhibition of p38 (SB202190) reduced VBH progeny in 90%, but did not for VACV-WR. Genistein (protein tyrosine kinase inhibitor) and two known unspecific drugs (SP600125 e Akt inhibitor IV) inhibited equally VBH and VACV-WR replication, indicating their potential antiviral activities. In presence of LY294002, VBH replication and early/late protein synthesis were delayed, but not inhibited like VACV-WR. VBH morphogenesis also proceeded normally in presence of LY294002. Therefore, in contrast to VACV-WR, VBH infected cells underwent apoptosis even in the absence of PI3K/Akt inhibition. In spite of that, four viral genes (B13R, E3L, F1L e N1L) directly involved in apoptosis inhibition did not present polymorphisms in VBH. Both viruses replicated in murine macrophages, but VBH induced cytokine gene expression 2 log10 lesser than VACV-WR. In conclusion, these data indicate that VBH and VACV-WR, though closely related genetically, display biologic differences that certainly influence pathogenesis of these VACV strains in vivo.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: