Delgui, Laura Ruth

LABORATORIO: INTERACCIÓN DE AGENTES VIRALES CON MEMBRANAS CELULARES

Líneas de Investigación

I. BIRNAVIRUS. Los Birnavirus pertenecen al grupo de virus con genoma compuesto por RNA de doble cadena (dsRNA) que, en base a estudios estructurales, han sido propuestos como intermediarios evolutivos en la aparición de virus con dsRNA. Su interacción con las diversas estructuras celulares en el transcurso de su ciclo infectivo ha sido sujeto de nuestros estudios desde la constitución de mi grupo de trabajo en el IHEM – CONICET – UNCUYO. A la fecha, utilizando el Virus de la Bursitis Infecciosa Aviar (IBDV, prototipo de la familia) hemos observado que, luego de la entrada y el desnudamiento de los viriones, las proteínas de la cápside transitan hasta los lisosomas donde son degradadas, mientras que los componentes de la maquinaria replicativa de IBDV, constituida por las ribonucleoproteínas (RNPs), se establecen asociados a los endosomas tempranos (EE, por su sigla en inglés) constituyendo éstos la plataforma de replicación viral. Estos estudios también nos han permitido determinar que VP3 es la estructura viral que media la asociación de las RNPs a la cara citosólica de la membrana de los EE, por su interacción con plataformas ricas en fosfoinositoles (PIPs), e identificar el dominio de VP3 responsable de la asociación [VP3 Patch 2 (P2)], crucial para el ciclo infectivo de IBDV. Sabemos que VP3 se asocia con el PI(3)P presente en la cara citosólica del EE, y que su presencia es crucial para la replicación viral. Además, la interacción VP3-PI(3)P está mediada por el dominio P2 de VP3, y representa una nueva interacción proteína-lípido no descripta hasta la fecha, posiblemente importante para la formación de un escondite membranoso donde ocurre la replicación viral. En esta dirección nos encontramos trabajando actualmente.

Infectious Bursal Disease Virus VP3 Protein Hijacks Endosomes For Viral Replication (Gimenez et al., 2018 & 2020)

II. ROTAVIRUS (RV). La diarrea producida por RV es una de las principales causas de mortalidad en niños menores de 5 años a nivel mundial. En Argentina, se incorporó la vacuna RotaTeq al Calendario Nacional de Vacunación en el año 2015 y, si bien la eficiencia de la vacunación en Argentina permanece aún en evaluación, un estudio global muy reciente ha demostrado una gran diferencia en la eficacia de la vacuna entre los países de ingresos altos y bajos. En la actualidad no existen antivirales específicos, se tratan los síntomas para evitar la deshidratación. Mi grupo de investigación del IHEM abordó el estudio del ácido ursólico (AU) como potencial antiviral en infecciones in vitro por RV. A la fecha, hemos demostrado y publicado que el AU, un triterpeno pentacíclico de origen natural, presenta acción antiviral en infecciones in vitro por RV. En la actualidad, estamos trabajando en conocer el mecanismo molecular antiviral in vitro del AU y su comprobación en un modelo in vivo para RV.

El AU posee un amplio espectro de propiedades biológicas, entre las cuales se encuentra la modulación del metabolismo lipídico. Teniendo en cuenta que RV induce la producción, y requiere de estructuras lipídicas como las gotas lipídicas (LDs, por su sigla en inglés) de las células hospedadoras para su replicación, hipotetizamos que el mecanismo de acción antiviral estaría mediado por su efecto negativo sobre las LDs, requeridas por RV para construir sus viroplasmas (factorías virales) y completar su ciclo de infección y producción de nuevos viriones. En esta dirección nos encontramos trabajando actualmente.

Ursolic Acid: A Novel Antiviral Compound Inhibiting Rotavirus Infection In Vitro (Tohmé et al., 2019)

UA affects both viroplasm formation. NSP5-EGFP MA104 cells were grown on coverslips in a M24 multi-well plate to 100% confluence, pre-treated and infected as described in A.At 4 h p. i. the cells were fixed and observed by fluorescence confocal microscopy. The number and average size of viroplasms, observed by green NSP5 protein inclusions, were quantified using MacBiophotonics ImageJ. A total of 150 cells for each condition were counted from three independent experiments and the quantitative data is represented in the graphics with statistical analysis (p***<0,001). All images were obtained with the same magnification and scale bar represents 20 µm.

III. CYTOMEGALOVIRUS HUMANO (HCMV). Esta línea de investigación transcurre en plena colaboración con la Dra. Audrey ESCLATINE, de la Université París-Sud, París, Francia. El principal objetivo de este proyecto consiste en conectar nuestras observaciones previas en relación a la modulación de la vía autofágica producida por el HCMV, a la fisiopatología de las infecciones por HCMV in vivo. Nos centrarnos particularmente en las infecciones renales por HCMV, ya que el trasplante renal es el llevado a cabo con mayor frecuencia en todo el mundo. Mientras que el HCMV puede causar disfunción renal, en particular nefritis tubular y glomerulopatía y rechazo del injerto, la fisiopatología del HCMV en el riñón no se conoce bien. Un estudio de la incidencia y la importancia de HCMV en células infectadas en biopsias de injerto renal humano mostró que el virus se encontró predominantemente dentro de las células epiteliales tubulares proximales en las biopsias analizadas. Así, hemos observado que la inhibición de la autofagia mediada por el HCMV en las células epiteliales renales conduce a la desregulación del volumen celular y, en consecuencia, a la pérdida de la función de las células renales. Estos hallazgos podrían proporcionar evidencia in vitro de un mecanismo patogénico que explique la asociación clínica entre la infección por HCMV, la inhibición de la autofagia y el devenir adverso del injerto renal. En esta dirección nos encontramos trabajando actualmente.

Human Cytomegalovirus Inhibits Autophagy Of Renal Tubular Epithelial Cells And Promotes Cellular Enlargement (López Giuliani et al., 2020)

HCMV controls the size of HK-2 cells during infection. 3D reconstruction of non-infected- and HCMV-infected HK-2 cells (renal model), 48 h and 7 d p.i., to observe the cell enlargement by Imaris Software. Scale bar represent 10 µm

IV. VIRUS ZIKA (ZIKAV). Esta es una línea de investigación que se inició en el año 2020 en el laboratorio, con el ingreso de Cristian POCOGNONI a CIC-CONICET 2019. Su proyecto se denomina “Estudio Y Modelización De Los Mecanismos Moleculares Que Regulan La Maduración Y El Procesamiento Del Virus Zika, Para El Desarrollo De Terapias Antivirales Innovadoras” y su principal objetivo es estudiar y modelizar la maquinaria molecular de la vía secretoria involucrada en la maduración de las proteínas estructurales de la envoltura del ZIKV. Este es un proceso requerido para el ensamblado y posterior liberación de nuevos viriones infectivos, y el proyecto mantiene el foco en el desarrollo de terapias antivirales innovadoras. En esta dirección nos encontramos trabajando actualmente.