Alterações miogênicas em células musculares humanas infectadas pelo vírus zika: susceptibilidade de mioblastos e resistência de miotubos

Abstract

O músculo esquelético é responsável pelo movimento e manutenção da postura, e é um órgão produtor de miocinas e altamente metabólico, onde alterações em sua fisiologia podem ter consequências sistêmicas. Esse tecido é alvo para diferentes arboviroses, e mialgia é um sintoma frequentemente relatado. O músculo esquelético é composto majoritariamente por fibras musculares, e uma pequena população de células progenitoras denominadas células satélites (SC), que em caso de lesão podem ser ativadas, proliferam e se diferenciam, sendo capazes de regenerar o tecido muscular. Recentemente nosso grupo demonstrou que SC em proliferação (mioblastos) são infectadas pelo vírus ZIKA (ZIKV), enquanto células diferenciadas e fusionadas (miotubos) não apresentam proteínas virais. O presente trabalho avaliou alterações miogênicas e o perfil transcricional de mioblastos e miotubos humanos após tratamento com ZIKV, com o objetivo de identificar fatores e mecanismos envolvidos na susceptibilidade e resistência destas células à infecção. Confirmamos infecção produtiva do ZIKV nos mioblastos, que apresentaram uma redução no número de células expressando a molécula KI67 em altas concentrações (característico de células em mitose). A análise de sequenciamento mostrou perturbação das vias do ciclo celular em mioblastos infectados, que ainda apresentaram enriquecimento de vias relacionadas à morte celular. Também confirmamos a ausência de infecção produtiva nos miotubos Interessantemente, verificamos que o ZIKV entra nas células diferenciadas, mas não consegue replicar o RNA viral, e a análise do transcriptoma identificou um enriquecimento de vias e modulação de genes antivirais maior ou exclusivamente nas células diferenciadas em comparação aos mioblastos infectados. Além disso, miotubos expostos ao ZIKV aparentam ter aumento de fusão/hipertrofia. Ao contrário dos mioblastos, miotubos apresentaram enriquecimento de vias relacionadas a organização da matriz extracelular. Dados preliminares do nosso grupo mostraram que o cultivo de mioblastos sobre a isoforma de laminina 511 levou à redução da infecção pelo ZIKV. Contudo, em nossos ensaios, a infecção pelo ZIKV não modulou a expressão de receptores para LM e o bloqueio do receptor de LM, a integrina \03B16, não reduziu a infecção pelo ZIKV em mioblastos. Nosso trabalho mostrou que a infecção pelo ZIKV induz resposta imune e antiviral, que foram enriquecidos em mioblastos e miotubos, sendo que estes apresentaram uma assinatura única de vias e genes antivirais, que poderiam explicar a resistência frente ao ZIKV.