Development of a mouse model of Ilhéus virus (ILHV) infection and investigation of therapeutic strategies

Autor(es)

Ana Carolina Carvalho

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2024-09-24

Membros da banca

Rafael Elias Marques; José Luiz Proença Módena; Artur Torres Cordeiro; Renata Sesti Costa; Marília de Freitas Calmon

• Orientador: Rafael Elias Marques

Resumo

Doenças Tropicais Negligenciadas (DTNs) representam um problema de saúde global sobre o qual há escassez de conhecimento, estratégias preventivas e terapêuticas e métodos diagnósticos. Há riscos de urbanização e emergência de DTNs e da ocorrência de surtos epidêmicos, como visto recentemente com os vírus Chikungunya (CHIKV, 2014) e Zika (ZIKV, 2015). O vírus Ilhéus (ILHV) é um vírus negligenciado transmitido por artrópodes (arbovírus) da família Flaviviridae, gênero Orthoflavivirus, que compreende uma variedade de outras espécies de relevância médica, como Febre Amarela (YFV), Dengue (DENV) e Zika vírus (ZIKV). O vírus Mayaro (MAYV), outro arbovírus negligenciado, pertence à família Togaviridae, gênero Alphavirus, que também contém outros vírus clinicamente relevantes, como Chikungunya (CHIKV) e vírus Ross River (RRV). Ambos circulam no Caribe, América Central e do Sul, infectando diversos hospedeiros vertebrados, incluindo humanos. A infecção por ILHV ou MAYV pode causar doença febril aguda não específica caracterizada por fraqueza, febre, mialgia e dor de cabeça, mas casos graves de ILHV podem progredir para doença neurológica, enquanto casos graves de MAYV podem evoluir para doença artritogênica crônica. Não há vacinas ou tratamentos disponíveis contra esses vírus. Modelos de estudo são essenciais para entender a patogênese de doenças negligenciadas e testar candidatos a tratamento. Neste trabalho, estabelecemos modelos experimentais para estudo da infecção por ILHV e MAYV, visando testes de compostos e caracterização da doença em modelos murinos. Camundongos deficientes em receptor de interferon tipo I (IFNAR-/-) são suscetíveis à infecção por ILHV e MAYV por vias periféricas de inoculação em concentrações tão baixas quanto 10 unidades formadoras de placas (PFU), indicando um papel central para a resposta do interferon tipo I (IFN-I) na proteção contra ILHV e MAYV. A infecção é aguda, levando à morte dos animais em 4 dias pós-infecção (4 dias p.i.). ILHV e MAYV foram detectados em altas concentrações no cérebro, fígado, baço e soro de camundongos infectados no dia 3 p.i., correlacionando-se com o pico dos sintomas. Alta carga viral nos órgãos observados foi preditiva de morte, juntamente com perda de peso e inflamação ocular. In vitro, ILHV foi capaz de infectar, replicar e causar morte em linhagens celulares, com aumento na carga viral, presença de efeito citopático (CPE) e diminuição na viabilidade celular em 72h p.i.. Entre os compostos testados contra a infecção por ILHV, o tratamento com o análogo de nucleosídeo 2'-C-metilcitidina (2'CMC) foi capaz de reduzir a carga viral e melhorar a viabilidade celular in vitro, atrasando também o início da doença e prolongando a sobrevivência de camundongos IFNAR-/-. Linfócitos e macrófagos são bastante reduzidos no modelo MAYV IFNAR-/-, enquanto os mediadores pró-inflamatórios CXCL1, CCL5, IFN-? e IL-1ß são aumentados. Detalhes da inflamação na pata induzida por MAYV foram observados usando uma técnica semiautomatizada de microtomografia de raios-X que desenvolvemos em uma fonte síncrotron. Os modelos experimentais desenvolvidos neste trabalho oferecem uma plataforma para testes de compostos e estudo de infecções por ILHV e MAYV que podem contribuir muito para o avanço do conhecimento sobre a doença e desenvolvimento de estratégias terapêuticas e diagnósticas (AU)

• Processo FAPESP: 18/02993-0 - Desenvolvimento do primeiro modelo experimental de infecção por Vírus Ilhéus (ILHV) em camundongos e delineamento de estratégias terapêuticas
• Beneficiário: Ana Carolina de Carvalho
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto