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O papel de IRF-5 em células endoteliais e da infecção do sistema nervoso central na patogênese e neurovirulência do vírus Oropouche

Texto completo
Autor(es):
Pierina Lorencini Parise
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Imprenta: Campinas, SP.
Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
Data de defesa:
Membros da banca:
José Luiz Proença Módena; Iranaia Assunção Miranda; Luciana Barros de Arruda; Luciana Pereira Ruas; Marielton dos Passos Cunha
Orientador: José Luiz Proença Módena; Carla Cristina Judice
Resumo

O vírus Oropouche (OROV) é um arbovírus emergente responsável por milhares de casos de doença febril exantemática na região Amazônica. Como outros arbovírus, OROV pode causar complicações neurológicas em uma parte dos pacientes infectados. Embora tenha sido demonstrado que OROV pode atravessar a barreira hematoencefálica (BHE) e causar infecção no sistema nervoso central (SNC) de camundongos neonatos e hamsters, pouco se sabe sobre os mecanismos patogenéticos associados à quebra dessa barreira. Já foi demonstrado que IRF-5, um fator de transcrição ativado após reconhecimento de PAMPs (padrões moleculares associados a patógenos), é essencial no controle da neuroinvasão de OROV e outros arbovírus como WNV e LACV. Dessa forma, o objetivo deste projeto foi caracterizar o papel da expressão de IRF-5 em células endoteliais para o controle da neuroinvasão por OROV e explorar os fatores associados à infecção viral no SNC. Para tanto, analisamos a mortalidade, o tropismo viral e o infiltrado leucocitário no SNC de animais que não expressam IRF-5 em endotélio, utilizando o sistema Cre/LoxP de recombinação. Também caracterizamos a infecção por OROV e a expressão de genes da resposta imune inata e fatores de adesão endotelial em linhagens estabelecidas de células endoteliais. Além disso, examinamos o efeito de IRF-5 na integridade e passagem de vírus pela barreira endotelial e por modelos complexos que mimetizam a BHE. Por fim, utilizamos técnicas de bio-plex e RNA-seq para explorar a resposta de células humanas do SNC na infecção por OROV. Os resultados mostraram que 35% dos animais nocautes condicionais são vulneráveis à infecção, apresentando sinais de acometimento neurológico, como perda de equilíbrio e paralisia dos membros inferiores, alta carga viral no SNC (entre 104 e 108 eqFFU/g) e aumento do número e adesão de células imunes a microvasculatura cerebral, mesmo quando a infecção ocorre por meio da transferência de células imunes circulantes infectadas. Dessa forma, concluímos que a expressão e ativação de IRF-5 em células endoteliais é essencial para restringir o acesso ao SNC e a consequente quebra da BHE durante a infecção por OROV in vivo. Além disso, OROV infecta de forma produtiva as linhagens estabelecidas de células endoteliais de humanos (HBEC-5i) e murinos (BEND3). Enquanto as células HBEC-5i são altamente suscetíveis e permissivas à infecção por OROV, alcançando títulos entre 105 e 106 FFU/mL, as células BEND3 são parcialmente resistentes à infecção, com menor quantidade extracelular do vírus atingindo um máximo de 104 FFU/mL e sem efeito citopático aparente. Também foi possível observar uma forte resposta antiviral nas células endoteliais infectadas, com aumento da expressão de vias de sinalização, genes estimulados por interferon (ISGs) e fatores de adesão endotelial (ICAM, VCAM, e-selectina e p-selectina). Ainda assim, não houve modulação na expressão de junções oclusivas ou disrupção da barreira endotelial in vitro, apesar de ser possível recuperar vírus na câmara inferior em modelos de transwell, indicando que o vírus é capaz de cruzar a barreira endotelial sem causar danos celulares. Por fim, células gliais e neuronais humanas apresentam intensa resposta à infecção viral, com a liberação de citocinas, quimiocinas e modulação de vias celulares (AU)

Processo FAPESP: 17/26908-0 - O papel de IRF-5 na patogênese e neurovirulência de Oropouche vírus
Beneficiário:Pierina Lorencini Parise
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto