Contribución de RNAs no codificantes pequeños del hospedador y del virus a la patología pulmonar inflamatoria causada por el coronavirus del síndrome respiratorio agudo y grave

• Autores: María Lucía Morales Rodríguez
• Directores de la Tesis: Luis Enjuanes (dir. tes.), Isabel Sola (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: José Fernández Piqueras (presid.), Juan Antonio García Álvarez (secret.), Purificación Fortes (voc.), Ricardo Flores Pedauye (voc.), Isidoro González Martínez (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biociencias Moleculares por la Universidad Autónoma de Madrid
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • El virus causante del síndrome respiratorio agudo y grave (SARS-CoV) produce una enfermedad mortal caracterizada por una respuesta inflamatoria exacerbada y elevada patología pulmonar. En esta tesis se ha investigado la relevancia de los RNAs no codificantes (ncRNAs) del hospedador y del virus en la patología del SARS-CoV mediante secuenciación masiva de los RNAs de pulmones de ratones infectados, que reproducen la patología pulmonar observada en humanos. El impacto de los ncRNAs del hospedador en la patogénesis del SARS-CoV se ha estudiado analizando los miRNAs diferencialmente expresados en pulmones de ratones infectados con el virus virulento SARS-CoV-wt o el atenuado SARS-CoV-∆E, que solo difieren en la presencia de la proteína E, un factor de virulencia. Las dianas potenciales de los miRNAs diferencialmente expresados estaban implicadas en rutas celulares significativamente enriquecidas en procesos inflamatorios, y en particular, en inflamación mediada por citoquinas, sugiriendo que los miRNAs alterados en la infección en presencia de la proteína E participan en la regulación de la patología pulmonar inflamatoria. El análisis bioinformático de las secuencias RNA reveló por primera vez en coronavirus la existencia de ncRNAs pequeños derivados del genoma de SARS- CoV (svRNAs) en los pulmones de ratones infectados. Se seleccionaron tres svRNAs entre los más abundantes, que representaban un 18% del total de las secuencias pequeñas derivadas del virus. Los svRNAs tenían un tamaño de 18-22 nt y derivaban de los genes nsp3 (svRNA-nsp3.1 and nsp3.2) y N (svRNA-N). Los tres svRNAs se detectaron por RT- qPCR en distintos tipos celulares infectados con el SARS-CoV-wt o con mutantes del gen E y su producción dependía de los niveles de replicación viral. La biogénesis de los svRNAs era independiente de las RNasas III celulares responsables del procesamiento canónico de miRNAs, sugiriendo el requerimiento de proteínas virales o celulares inducidas durante la infección para su producción. Los svRNAs tenían un efecto positivo, aunque modesto, en el crecimiento viral en cultivos celulares. Los tres svRNAs reprimieron específicamente la expresión de mRNAs con secuencias diana complementarias en el 3’ UTR, sugiriendo un efecto de silenciamiento postranscripcional similar al de los miRNAs celulares. Además, el svRNA-N también silenció la expresión de mRNAs diana durante la infección. La inhibición del svRNA-N in vivo con oligonucleótidos antisentido (antagomirs) administrados intranasalmente antes de la infección redujo significativamente el edema y los infiltrados de células inflamatorias inducidos por SARS-CoV, destacando que no se afectó el título viral. Además, se observó una reducción significativa de las citoquinas pro- inflamatorias CCL2, IL-6 y CXCL10 asociadas con la patología del SARS-CoV. En conjunto, estos resultados indicaron que los svRNAs derivados del genoma de SARS-CoV contribuyen a la patología inflamatoria pulmonar e identifican a los oligonucleótidos antisentido frente a svRNA-N como potencial terapia antiviral.