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ESTUDO IN VITRO DA INTERAÇÃO ENTRE FLAVIVÍRUS DE IMPORTÂNCIA MÉDICA E FLAVIVÍRUS EXCLUSIVOS DE INSETOS
Virology
Flavivirus
Flavivirus
Vírus de Insetos
Insect Viruses
Insect Viruses
Anticorpo Monoclonal
Antibodies, Monoclonal
Gruber Dorl, Gisiane Emanuele | Fecha del documento:
2020
Afiliación
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Resumen en portugues
O gênero Flavivirus, família Flaviviridae, inclui vírus de importância médica, como os vírus Zika (ZIKV) e dengue (DENV), além de flavivírus específicos de insetos (ISFs), como o Culex flavivirus (CxFV) e o Sabethes flavivirus (SbFV). O ZIKV e o DENV são vírus globalmente relevantes que podem ser transmitidos para humanos através da picada de mosquitos do gênero Aedes infectados. Além disso, pode haver transmissão sexual e transmissão vertical do ZIKV de gestantes para o feto, podendo resultar em malformações fetais. Os ISFs são altamente prevalentes em mosquitos na natureza e têm sua replicação exclusiva em insetos, não sendo patogênicos para mamíferos. No entanto, pouco se sabe sobre a interação entre os ISFs e os flavivírus de relevância médica. Estudos indicam que a coinfecção com vírus de um mesmo gênero pode levar a uma interação entre os vírus e ocorrer uma competição interferindo na replicação viral. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo analisar o efeito que ISFs têm na infecção pelos vírus ZIKV e DENV no contexto de coinfecções. Para tanto, foram selecionados os ISFs Culex flavivirus e Sabethes flavivirus. O CxFV foi isolado em células AP61 a partir de mosquitos Culex spp. infectados e teve parte de seu genoma sequenciado; o SbFV foi recentemente isolado a partir de mosquitos Sabethes belisarioi. Uma linhagem de células C6/36 persistentemente infectada com o SbFV (nomeada C6/36-SbFV), um anticorpo monoclonal (AcM) anti-SbFV (nomeado 7A2/G11/G3) e dois AcM anti-CxFV (nomeados 3G11/G9/G10 e 15B11/D7/A9) foram desenvolvidos para uso como ferramentas nesse estudo. Foram avaliadas as cinéticas de infecção dos vírus SbFV, ZIKV e DENV em células C6/36, definindo-se a multiplicidade de infecção (MOI) de 0,1 e os tempos de 3 e 6 dias pós-infecção, para realização dos ensaios de coinfecção. A infecção por CxFV causou muito efeito citopático nas células, inviabilizando o uso desse vírus nos ensaios subsequentes. Os ensaios de coinfecção foram realizados: (1) com infecção simultânea pelos vírus SbFV e ZIKV ou SbFV e DENV em células C6/36, (2) com infecção pelo ZIKV ou DENV três dias após a infecção pelo SbFV e (3) em células C6/36-SbFV. Houve uma redução nos títulos de ZIKV e DENV em células C6/36 coinfectadas por SbFV. Em C6/36-SbFV infectadas por ZIKV ou DENV, ocorreu uma redução no percentual de células infectadas pelo SbFV. Considerando-se a importância do ZIKV e DENV para saúde pública e a alta prevalência de mosquitos infectados por ISFs na natureza, conclui-se que a redução de partículas infecciosas de ZIKV e DENV após infecção por SbFV é um resultado promissor para um possível uso do SbFV como controle biológico. Mais estudos, no entanto, são necessários. O estudo das interações entre esses vírus pode ainda contribuir para a compreensão dos mecanismos de infecção em mosquitos e da dinâmica de transmissão do ZIKV e DENV.
Resumen en ingles
The Flavivirus genus, Flaviviridae family, includes viruses of medical importance, such as Zika (ZIKV) and dengue (DENV), in addition to insect-specific flaviviruses (ISFs), such as Culex flavivirus (CxFV) and Sabethes flavivirus (SbFV). ZIKV and DENV are globally relevant viruses transmitted to humans through the bite of infected Aedes spp. mosquitoes. Furthermore, it is reported sexual transmission and vertical transmission of ZIKV from pregnant women to the fetus, which may result in Congenital Zika Syndrome. On the other hand, ISFs are highly prevalent in mosquitoes in nature and replicate exclusively in insects, not being pathogenic to mammals. However, little is known about the interaction between ISFs and flaviviruses of medical relevance. Studies have indicated that co-infection with viruses of the same genus can lead to interaction between viruses and competition that interferes with the viral replication. Thus, the present study aimed to analyze the effect of ISFs on ZIKV and DENV viruses in the context of co-infections. The ISFs, Culex flavivirus and Sabethes flavivirus, were selected. CxFV was isolated in AP61 cells from Culex spp. and part of the genome was sequenced; SbFV was isolated from Sabethes belisarioi mosquitoes. Some tools like a C6/36 cell line persistently infected with SbFV (named C6/36-SbFV), an anti-SbFV monoclonal antibody (MAb – named 7A2/G11/G3) and two anti-CxFV MAbs (named 3G11/G9/G10 and 15B11/D7/A9) were produced. Infection kinetics in C6/36 cells infected with SbFV, ZIKV and DENV viruses were assessed, setting the multiplicity of infection (MOI) of 0.1 and three- and six-days post-infection for the co-infection assays. CxFV infection resulted in an extensive cytopathic effect in the cells, therefore the use of this virus in the subsequent assays was not viable. The coinfection assays were performed: 1) simultaneous infection by SbFV and ZIKV or by SbFV and DENV in C6/36 cells; 2) ZIKV and DENV infection three days after the SbFV infection; 3) on C6/36-SbFV cells. There was a reduction on the ZIKV and DENV titers in C6/36 cells coinfected with SbFV. In C6/36-SbFV cells, there was a reduction in the percentage of cells infected by SbFV. Considering the importance of ZIKV and DENV for public health and the high prevalence of mosquitoes infected by ISFs in the nature, it is concluded that the reduction of infectious particles of ZIKV and DENV after infection by SbFV is a promising result for a possible use of SbFV as a biological control. Further studies, however, are needed. The study of the interactions between these viruses can also contribute to understanding the mechanisms of infection in mosquitoes and the transmission dynamics of ZIKV and DENV.
DeCS
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