Area: Replicación | Nro de orden: 42
Pallarés, HM; Costa Navarro, GS; de Borba, L; Villordo, S; Gonzalez López Ledesma, MM; Gamarnik, AV
Fundación Instituto Leloir, IIBBA-CONICET, Buenos Aires
Contacto: hpallares@leloir.org.ar
El género Flavivirus comprende cerca de 70 virus incluyendo patógenos humanos transmitidos por mosquitos, como el virus de Zika (ZIKV), Fiebre amarilla y Dengue. El Zika es un virus emergente que a partir de su introducción en Brasil en el 2015 se ha extendido causando brotes y epidemias en más de 60 países, confirmándose en abril del 2016 el primer brote de transmisión vectorial de nuestro país. El virus posee un genoma de RNA de simple cadena y polaridad positiva que posee un único marco de lectura abierto, flanqueado por regiones altamente estructuradas 5’ y 3’ no codificantes (UTR). Los clones infecciosos son la herramienta de mayor utilidad para manipular genéticamente al RNA viral y estudiar sus funciones. Con el fin de desarrollar esta herramienta en nuestro laboratorio, se ensambló un cDNA completo del genoma de un ZIKV epidémico proveniente de un aislamiento realizado en nuestro país en el año 2016, y otro clon no epidémico proveniente de un aislamiento de mosquito del año 1953 de Senegal. Ambos cDNA se clonaron exitosamente en plásmidos de bajo número de copias, a partir de los cuales se pudo generar RNA viral que fue infectivo en células de mosquito y humanas. Con el objetivo de estudiar la función de las estructuras de RNA conservadas en el 3’UTR del ZIKV, se diseñó en los clones infecciosos una batería de virus con deleciones y mutaciones en estos elementos. A partir de este análisis, se reveló el rol fundamental de un domino formado por dos Stem-Loops (SL1 y SL2) para la infección en mosquitos y humanos. La deleción de los SLs dio origen a virus que infectaron y propagaron eficientemente en células de mosquito pero que fueron incapaces de infectar productivamente células humanas. Este hallazgo es único para el ZIKV, ya que si bien los SLs modulan la replicación diferencial en los dos hospedadores en otros flavivivus, este es el primer ejemplo en el que su función es esencial para la infección de ambos. En relación a la función de los SLs, estudios previos empleando distintos flavivirus demostraron su importancia en la generación de RNA no codificantes virales llamados sfRNAs. Estos RNA son productos de la degradación parcial del genoma viral y participan en el control de la respuesta antiviral innata de la célula. Por este motivo estudiamos los determinantes estructurales presentes en los SLs de ZIKV para la formación de los sfRNA. Sorprendentemente, encontramos que los dos SLs funcionan en forma cooperativa, donde mutaciones o deleciones del SL2 impidieron el funcionamiento del SL1. Estos hallazgos indican que este dominio del 3’UTR del ZIKV tiene una supra-estructura donde los SLs están asociados, modulando la producción de sfRNAs y la replicación viral en los dos hospedadores. La comprensión a nivel molecular del modo de acción de estas estructuras de RNA permitirá entender los mecanismos por los cuales los virus adquirieron la capacidad de evadir el sistema antiviral de especies distintas.
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Revista QuímicaViva Número 1, año 19, Abril 2020 quimicaviva@qb.fcen.uba.ar |
