Contribución del Interferón a la citopatogenicidad causada por el virus de la bursitis infecciosa (IBDV)

• Autores: Cubas Gaona Liliana Lilibeth
• Directores de la Tesis: María Dolores Rodríguez Aguirre (dir. tes.), José Francisco Rodríguez Aguirre (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Número de páginas: 138
• Tribunal Calificador de la Tesis: José María Almendral del Río (presid.), Urtzi Garaigorta Dios (secret.), Susana Guerra García (voc.), Carmen Rivas Vázquez (voc.), Estanislao Nistal Villán (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen
  • español

    El virus de la bursitis infecciosa (IBDV) pertenece a la familia Birnaviridae, la cual incluye virus desnudos cuyo genoma consiste en dos segmentos de RNA de doble cadena (dsRNA) que se encuentran dentro de una única cápsida icosaédrica. El genoma se encuentra en forma de complejos ribonucleoproteicos (RNPs), donde el dsRNA está envuelto por la proteína viral VP3 y unido de forma covalente a la polimerasa viral VP1. IBDV es el agente etiológico de una enfermedad inmunodepresora altamente contagiosa (IBD) que afecta a pollos domésticos juveniles (Gallus gallus). La enfermedad causada por IBDV o enfermedad de Gumboro conduce a una alta mortalidad de los animales infectados, y es responsable de grandes pérdidas económicas en la industria aviar a nivel mundial. Esta enfermedad se caracteriza por una pérdida masiva de linfocitos B inmaduros, causando la destrucción de la bolsa de Fabricio, que es el órgano linfoide principal en aves. Hasta el momento, se tiene un escaso conocimiento acerca de las bases moleculares de la patogenia causada por IBDV. No obstante, hay un creciente grupo de evidencias que apuntan a que una exacerbada respuesta inmune, caracterizada por una secreción desmesurada de citoquinas proinflamatorias, junto con la destrucción de los linfocitos B por apoptosis, son los principales factores que contribuyen a la gravedad de la enfermedad.

    En esta tesis doctoral se ha estudiado el papel de IFN tipo I y, en menor medida, el del IFN del tipo II, en la infección desencadenada por IBDV tanto en células humanas como en células de pollo.

    Mientras el pretratamiento con IFN confiere protección frente a la infección por IBDV, la adición de IFN a células previamente infectadas en estadios tempranos de la infección, conduce a una muerte celular masiva por apoptosis, predominantemente a través de la activación de la ruta extrínseca. El bloqueo de la expresión de PKR o TNF-α, o la inhibición del factor de transcripción NF-κB (NF-κB) lleva a una reducción drástica de la apoptosis desencadenada en células HeLa, indicando que estas son proteínas críticas en la respuesta apoptótica inducida por IBDV tras el tratamiento con IFN-α.

    Sin embargo, en las líneas celulares de pollo parece ser que PKR participa de manera parcial durante el desencadenamiento de apoptosis, y que ni TNF-α ni TRAIL son responsables a priori de ejecutar dicha muerte en estas células. Por otro lado, el silenciamiento de la expresión de MAVS indica que la inducción de IFNB que se produce en las células infectadas tras el tratamiento con IFN podría no ser crucial en la producción de apoptosis en el sistema in vitro, aunque puede tener importancia in vivo. Nuestros resultados indican que el dsRNA genómico de IBDV es el factor viral que contribuye a la inducción de apoptosis. Estos descubrimientos proporcionan nuevas evidencias acerca de los posibles mecanismos que conducen al desarrollo de la inmunosupresión y la patogenia en pollos infectados por IBDV.

  • English

    Infectious bursal disease virus (IBDV) belongs to the Birnaviridae family, which includes nonenveloped viruses containing two double-stranded RNA (dsRNA) segments enclosed within a single icosahedral capsid. Their genome is structured into ribonucleoprotein (RNP) complexes, where the dsRNA is wrapped by the VP3 protein and complexed with the polymerase VP1. IBDV is the etiological agent of a highly contagious and immunosuppressive disease (IBD) that affects juvenile domestic chickens (Gallus gallus). IBD or Gumboro disease leads to high mortality of infected animals, and is responsible for major economic losses to the poultry industry world-wide. IBD is characterized by a massive loss of immature B lymphocytes and the destruction of the bursa of Fabricius, the main lymphoid organ in birds. The molecular bases of the IBDV pathogenicity are still poorly understood, nonetheless, there is a growing body of information indicating that an exacerbated cytokine immune response together with a B cell depletion due to apoptosis are the main factors contributing to the severity of the disease.

    In this work, we described the role of type I interferon (IFN) and, to a lesser degree, of type II IFN on IBDV infection in both, mammalian and chicken cells lines. While IFN pretreatment confers protection against subsequent IBDV infection, IFN addition to infected cell cultures early after infection drives to a massive apoptotic cell death, predominantly carried out through extrinsic pathway. Downregulation of PKR and TNF-α expression, or inhibition of nuclear factor-κB (NF-κB) reduces drastically the extent of apoptosis in HeLa cells, indicating that these are critical proteins in the apoptotic response induced by IBDV upon treatment with IFN-α. However, PKR plays a partial function in the apoptosis induction in chicken cell lines, and neither TNF-α nor TRAIL are responsible of triggering apoptosis in these cells. Silencing of MAVS expression indicates IFNB induction that occurs in infected cells upon IFN treatment could not be relevant in this apoptosis induction in the in vitro system, although it could be important in vivo. Our results indicate that IBDV genomic dsRNA is the viral factor contributing to apoptosis triggering. These findings provide novel insights into the potential mechanisms of IBDV-induced immunosuppression and pathogenesis in chickens.