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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.17.2020.tde-30052019-164938
Documento
Autor
Nombre completo
Marjorie Cornejo Pontelli
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Ribeirão Preto, 2018
Director
Tribunal
Arruda Neto, Eurico de (Presidente)
Damaso, Clarissa Rosa de Almeida
Modena, José Luiz Proença
Osako, Mariana Kiomy
Silva, Luis Lamberti Pinto da
Título en portugués
Análise funcional da proteína não estrutural do segmento M (NSm) do orthobunyavirus Oropouche
Palabras clave en portugués
Fábricas virais
Neutrófilos
NSm
Oropouche virus
Patogênese
Resumen en portugués
O vírus Oropouche (OROV) pertence à ordem Bunyavirales, família Peribunyaviridae, gênero Orthobunyavirus, e está entre as mais frequentes causas de arbovirose no Brasil. OROV é endêmico da região Amazônica, onde já causou mais de meio milhão de casos em surtos publicados, no entanto recentemente tem ganhado atenção devido à ocorrência de infecções em seres humanos e primatas não humanos fora daquela região. OROV é transmitido pela picada do vetor Culicoides paraensis e causa doença febril aguda. OROV tem genoma composto por três segmentos de RNA (L, M e S) que codificam as proteínas estruturais, bem como duas não estruturais: NSm e NSs. A proteína NSs é um fator de virulência reconhecido em alguns vírus do gênero Orthobunyavirus, mas quase nada se sabe sobre funções da proteína NSm. Evidências obtidas com outros vírus da família mostram que NSm tem papel em processos de montagem e morfogênese de partículas virais. Todavia, não existem conhecimentos sobre funções da NSm de OROV. A partir do desenvolvimento deste trabalho foi possível conhecer que a proteína NSm de OROV não é essencial à produção de progênie viral, mas está envolvida com a montagem do vírus pela via canônica no complexo de Golgi. A ausência de NSm modifica o recrutamento de organelas envolvidas em fábricas virais, com diminuição da área dessas fábricas, atrasando a produção de progênie infecciosa durante a fase exponencial de replicação. Outra importante descoberta é que NSm está envolvida na atenuação da virulência de OROV in vivo, já que na sua ausência OROV é altamente letal em modelo murino. O contrário foi observado para o vírus deletado da proteína NSs, que é menos letal que o OROVwt. Mais ainda, OROV deletado simultaneamente de NSm e NSs é quase completamente atenuado. OROV sem NSs e NSm infectam células do sangue periférico humano das linhagens mielóide, de modo similar ao OROVwt, mas com produção alterada da citocina TNF-? sugerindo que essas proteínas não estruturais estão envolvidas na patogenicidade de OROV. A expressão heteróloga de NSm demonstra que NSm sozinha tem distribuição diferente da NSm do vírus nativo, indicando que a expressão de elementos da poli-proteína M viral é essencial para o seu direcionamento final. Em conjunto, essas observações mostram que NSm de OROV está envolvida com a montagem de fábricas virais e com a morfogênese viral, e tanto NSm quanto NSs estão relacionadas com a patogenicidade do vírus em modelo murino. O mutante de OROV com deleção de ambas as proteínas é significantemente atenuado, e pode ser uma importante ferramenta para o desenvolvimento de vacina. Esses dados inéditos contribuem para o conhecimento de OROV e podem auxiliar na descoberta de possíveis alvos terapêuticos.
Título en inglés
Functional analysis of the non-structural protein of the M (NSm) segment of orthobunyavirus Oropouche
Palabras clave en inglés
Neutrophils
NSm
Oropouche virus
Pathogenesis
Virus factories
Resumen en inglés
Oropouche virus is classified in Bunyavirales order, family Peribunyaviridae, genus Orthobunyavirus and it's one of the most frequent causes of arboviruses in Brazil. OROV is endemic in the Amazon region, where it infected half million cases in documented outbreaks. However, it's recently gaining more attention due to an occurrence in humans and primates outside this region. OROV is transmitted by the bite of Culicoides paraensis vector and causes a febrile disease. Its genome is composed of three negative RNA strands (L, M and S) that codes the structural and non-structural viral proteins: NSm and NSs. NSs is a known virulence factor in the Orthobunyavirus genus, but nearly nothing is known about NSm function. Evidence obtained with other orthobunyaviruses showed that NSm is involved with viral particle assembly and morphogenesis. But there are not information's about OROVs NSm function. With the development of this work it was possible to discover that NSm protein it is not essential for progeny production, but it is involved with the canonical assembly pathway in Golgi complex. The absence of NSm modifies organelles recruitment to viral factories, diminishing viral factories area, affecting progeny production in the exponential growth phase in the replication curve. Another important discovery is that NSm is a virulence attenuator factor since the OROV NSm mutant is highly pathogenic in a mouse model. The opposite was observed in OROV NSs mutant, being less lethal compared to OROV wild type. Moreover, OROV mutant lacking both non-structural proteins infect human peripheral blood cells from myelocytic lineage, in similar ways of OROV wild-type, but with altered TNF-a cytokine production, suggesting that these proteins are involved with OROV pathogenicity. Heterologous NSm expression demonstrated that its coding region by itself it is not functional, indicating that is necessary to express elements from the M polyprotein to the correct destination. Taking together, these observations show that OROVs NSm is involved with viral factories assembly and viral morphogenesis, and both NSm and NSs are related to pathogenicity in a mouse model. OROV mutant lacking both non-structural proteins its highly attenuated in vivo, and it can be an essential tool to develop a vaccine to this virus. These new data contribute to the discovery of possible therapeutic targets in treating this virus.
 
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Fecha de Publicación
2020-04-30
 
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