Función antagónica de estructuras de ARN presentes en el 3?NC del virus del dengue

LUANA DE BORBA; HORACIO M. PALLARES; JUAN M. CARBALLEDA; FRANCO L. MARSICO; SERGIO M. VILLORDO; ANDREA V. GAMARNIK

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; XII Congreso Argentino de Virología; 2017

<!-- /* Font Definitions */@font-face{font-family:Calibri;panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4;mso-font-charset:0;mso-generic-font-family:auto;mso-font-pitch:variable;mso-font-signature:3 0 0 0 1 0;}@font-face{font-family:Cambria;panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4;mso-font-charset:0;mso-generic-font-family:auto;mso-font-pitch:variable;mso-font-signature:3 0 0 0 1 0;} /* Style Definitions */p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal{mso-style-unhide:no;mso-style-qformat:yes;mso-style-parent:"";margin-top:0cm;margin-right:0cm;margin-bottom:10.0pt;margin-left:0cm;line-height:115%;mso-pagination:widow-orphan;font-size:11.0pt;font-family:Calibri;mso-ascii-font-family:Calibri;mso-ascii-theme-font:minor-latin;mso-fareast-font-family:Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-hansi-theme-font:minor-latin;mso-bidi-font-family:"Times New Roman";mso-bidi-theme-font:minor-bidi;mso-ansi-language:ES-AR;}.MsoChpDefault{mso-style-type:export-only;mso-default-props:yes;font-size:11.0pt;mso-ansi-font-size:11.0pt;mso-bidi-font-size:11.0pt;font-family:Calibri;mso-ascii-font-family:Calibri;mso-ascii-theme-font:minor-latin;mso-fareast-font-family:Calibri;mso-fareast-theme-font:minor-latin;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-hansi-theme-font:minor-latin;mso-bidi-font-family:"Times New Roman";mso-bidi-theme-font:minor-bidi;mso-ansi-language:ES-AR;}.MsoPapDefault{mso-style-type:export-only;margin-bottom:10.0pt;line-height:115%;}@page WordSection1{size:595.2pt 841.8pt;margin:70.85pt 2.0cm 70.85pt 2.0cm;mso-header-margin:35.4pt;mso-footer-margin:35.4pt;mso-paper-source:0;}div.WordSection1{page:WordSection1;}--El virus del dengue(DENV) pertenece al grupo de flavivirus transmitidos por mosquitos (MBFV), miembro de la familia Flaviviridae, que incluye otros patógenos importantes, como elvirus Zika (ZIKV), el virus de la fiebre amarilla (YFV), el virus del NiloOccidental (WNV), entre otros. Si bien el virus del dengue es un importanteproblema de salud pública, aún no hay antivirales específicos ni vacunaseficaces disponibles para su control. El genoma del DENV es una molécula deARN, simple cadena y polaridad positiva que contiene un único marco de lectura abiertoflanqueado por regiones 5? y 3? no codificantes (NC) altamente estructuradas. El3?NC tiene dos pares de estructuras de ARN duplicadas: dos stem loops (SLs) y dos dumbbells(DBs), seguidas de un 3?SL terminal, esencial para la replicación. Tanto losSLs como los DBs forman estructuras de alta estabilidad que incluyen laformación de interacciones terciarias del tipo pseudoknot (PK). Debido a que los DBs son blancos empleados para eldesarrollo de nuevas vacunas para el dengue, en el presente trabajo evaluamosel papel de cada uno de ellos durante la replicación viral. Con este fin utilizamosun clon infeccioso del DENV2, sobre el cual diseñamos una batería de mutantes incluyendodeleciones de cada DB (DDB1, DDB2 y DDB1DB2). Los ARNscorrespondientes a los mutantes y al virus parental (WT) fueron transfectadosen células de mosquitos (C6/36) y humanas (A549) crecidas en cultivo, y lareplicación viral fue evaluada en función del tiempo. El análisis del fenotipode estos virus arrojó resultados que indican que los DBs cumplen distintasfunciones. Al respecto, la deleción del DB1 redujo la replicación en células demosquito casi 10 veces respecto al virus WT. Sin embargo, la deleción del DB2,sorprendentemente aumentó la replicación viral 8 veces en las mismas células.Esto indica que estas estructuras de ARN conservadas en estructura y secuenciacumplen roles antagónicos durante la infección del dengue en células demosquito. Por otra parte, el análisis de la replicación viral en célulashumanas indicó una leve disminución y aumento con las deleciones del DB1 y DB2,respectivamente. Con el fin de entender el mecanismo molecular por el cual losDB cumplen funciones diferentes, se analizaron mutaciones naturales que seseleccionaron en mosquitos infectados. Estos estudios indicaron la presencia demutaciones espontaneas en la estructura del DB2, dando lugar a virus con mayor fitness cuando fueron testeados encultivos celulares. Dichas mutaciones alteran una interacción ARN-ARN quecompite con interacciones de larga distancia necesarias para la circularizacióndel genoma viral, conformación implicada en el mecanismo de síntesis de ARNviral. En base a esto proponemos como modelo de trabajo que el aumento dereplicación por mutaciones o deleciones en el DB2 causarían una estabilizaciónde la conformación circular del ARN y como consecuencia una mayor eficiencia dereplicación.