Estudio de la interacción del virus de la bursitis infecciosa (IBDV) con el hospedador: Activación de la producción de interferón y su contribución a la patogenicidad viral

• Autores: Elisabet Díaz Beneitez
• 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 2023
• Idioma: español
• Número de páginas: 217
• Tribunal Calificador de la Tesis: José María Almendral del Río (presid.), Esther Blanco Lavilla (secret.), Estanislao Nistal Villán (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 de la bursitis infecciosa (IBDV), perteneciente a la familia Birnaviridae, es un virus icosaédrico desnudo cuyo genoma está compuesto por dos segmentos de RNA de doble cadena (dsRNA). IBDV es el agente causal de una enfermedad inmunosupresora y altamente contagiosa que afecta al pollo doméstico (Gallus gallus), y que causa grandes pérdidas económicas en la industria avícola. Durante la infección por IBDV se produce una pérdida masiva de linfocitos B inmaduros, localizados en la bolsa de Fabricio, lo que resulta en una inmunosupresión grave. Aunque se conoce muy poco sobre las bases moleculares de la patogenicidad causada por IBDV, existen evidencias que sugieren que la exacerbación de la respuesta inmune innata y la muerte de las células infectadas por apoptosis son los principales factores que la desencadenan. Estudios previos realizados en nuestro laboratorio en células HeLa demostraron una clara relación entre el interferón (IFN) y la apoptosis desencadenada en los cultivos celulares infectados por IBDV. Teniendo en cuenta que IBDV es un patógeno aviar, decidimos estudiar y caracterizar el mecanismo de inducción de apoptosis en células de pollo procedentes de cultivos primarios (CEF) o de una línea celular establecida (DF-1). Los resultados recopilados en esta tesis doctoral revelaron que el pretratamiento con IFN-α o IFN-γ proporcionaba protección frente la infección por IBDV, pero la adicción de dicha citoquina a células de pollo, CEF o DF-1, previamente infectadas desencadenaba una apoptosis masiva, al igual que habíamos observado en las células HeLa. Además, comprobamos que el IFN secretado por las propias células de pollo infectadas conducía a la activación de la apoptosis a tiempos tardíos post-infección, resaltando así la importancia del IFN en la citopatogenicidad causada por IBDV. El conocimiento sobre las vías de producción del IFN en aves es muy limitado en comparación con mamíferos. Por ello, decidimos estudiar los posibles factores implicados en la activación de la respuesta inmune innata en las células DF-1 infectadas por IBDV. En primer lugar, confirmamos que el receptor citoplasmático de reconocimiento de patógenos (PRR) MDA5, es capaz de reconocer el dsRNA de IBDV, lo que desencadena la producción de IFN y NF-κB. También, demostramos que TRIM25 regula positivamente la activación mediada por MDA5 gracias a la interacción entre ambas proteínas. Sin embargo, paralelamente desvelamos que TRIM25 desempeña una función dual, ya que, debido a su actividad E3 ubiquitina ligasa, causa la degradación de la proteína MAVS en el proteasoma, lo que provoca la inhibición de la ruta del IFN. Por otra parte, la deleción del gen TRIM25 produce una disminución de la producción de IFN y de la apoptosis en las células DF-1 infectadas con IBDV, así como una mejora en la eficiencia de la replicación viral. No obstante, nuestros resultados sugerían la participación de otros factores celulares en la producción de IFN en las células DF-1 infectadas con IBDV. Por tanto, investigamos el papel de otro PRR, el receptor TLR3, localizado en los endosomas y capaz de reconocer el dsRNA viral. La deleción del gen TLR3 bloqueó por completo la apoptosis inducida en células DF-1 infectadas por IBDV y redujo drásticamente la producción de IFN. Además, observamos una mejora en la eficiencia de replicación viral de IBDV, pero no de otros virus con genoma RNA. Por último, los resultados indican que TLR3 podría estar involucrado en la liberación del virus al medio extracelular. En resumen, durante la infección de las células DF-1 por IBDV, se activa el sistema inmune innato tras el reconocimiento del dsRNA viral a través del receptor TLR3 y, en menor medida, mediante MDA5. Este proceso estimula la producción de IFN, lo cual está directamente relacionado con la activación de la apoptosis en las células infectadas. Estos hallazgos proporcionan nuevas evidencias sobre los posibles mecanismos implicados en la patogenicidad de IBDV, y brindan información importante para el desarrollo de nuevas medidas de control