Adaptaciones del virus del dengue a mosquitos y humanos

FILOMATORI C; FERNANDEZ-SESMA A; CARBALLEDA J; GEBHARD L; AGUIRRE S; VILLORDO S; PALLARÉS H; GAMARNIK A

Mar del Plata

Jornada; X Jornadas Regionales sobre Mosquitos; 2016

FIBA Fundación para Investigaciones Biológicas Aplicadas

El género Flavivirus incluye un diverso grupo de virus en gran parte transmitidos por insectos que son de gran importancia en la salud pública. Entre ellos podemos destacar el dengue, que causa alrededor de 400 millones de infecciones por año en el mundo, y el Zika, un virus emergente que se ha expandido globalmente en el último año. Ambos virus son transmitidos al humano por mosquitos del género Aedes ciclando de manera obligada entre ambos hospedadores. Esto provoca que deban adaptarse rápidamente a maquinarias celulares y mecanismos antivirales muy diversos.El genoma de los Flavivirus es de ARN de polaridad positiva y contiene un único marco de lectura abierto a partir del cual surgen las proteínas virales. Además, posee regiones 5' y 3' no codificantes (UTR) las cuales son altamente estructuradas, gobiernan la replicación viral y son importantes para disparar o evadir la respuesta antiviral. Utilizando patrones de conservación y algoritmos de predicción realizamos un exhaustivo análisis de las estructuras presentes en el 3' UTR de todos los flavivirus. Llamativamente, encontramos estructuras duplicadas en la mayoría de los virus que ciclan entre insectos y humanos, lo cual podría tener un impacto en la capacidad de adaptación viral a ambos hospedadores. Al respecto, realizamos adaptaciones experimentales del virus del dengue restringiendo su replicación a un hospedador o a otro. Estos estudios revelaron la selección positiva y negativa de mutaciones en una de las estructuras duplicadas del 3'UTR y permitieron identificar una estructura de ARN que es adaptable al hospedador. Por otra parte, mediante el empleo de genética reversa y la construcción de virus recombinantes, se pudo demostrar que la estructura de RNA sujeta a adaptación cumple una función diferente durante la infección en células de mosquito o humano, explicando la selección de poblaciones virales distintas en cada caso.Con el fin de entender aspectos moleculares del proceso de adaptación, estudiamos la relación entre la capacidad replicativa del virus del dengue en cada hospedador y la producción de ARNs no codificantes virales, asociados a la evasión de la respuesta antiviral innata de distintos flavivirus. Dichos ARNs no codificantes, conocidos con el nombre de sfRNAs, son producto del decaimiento del genoma viral y son co-lineales con la secuencia del 3'UTR. Nuestros estudios indican una asociación entre la selección de variantes virales con mutaciones en las estructuras de ARN relacionadas a la adaptación al hospedador y la producción de sfRNAs diferentes en células de mosquito y de humano infectadas. En resumen, los estudios realizados nos permiten proponer un nuevo mecanismo de adaptación del virus del dengue a distintos hospedadores.