Análisis de la infección por vaccinia virus por aproximaciones multi-ómicas: identificación y caracterización de la beta-2 microglobulina como factor hospedador para la entrada viral

• Autores: Alejandro Matía Estépar
• Directores de la Tesis: Rafael Blasco Lozano (dir. tes.), María del Mar Lorenzo Gilsanz (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2023
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Antonio Alcamí Pertejo (presid.), José María Almendral del Río (secret.), Carlos Maluquer de Motes Porta (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Microbiología por la Universidad Autónoma de Madrid
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Virología
      • Poxvirus
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • Vaccinia virus (VV), miembro del género Orthopoxvirus y de la familia Poxviridae, es un virus grande, complejo y envuelto con un genoma lineal de doble cadena de ADN de aproximadamente 190 kbp. Es conocido principalmente por ser utilizado como vacuna para la erradicación del virus de la viruela (Variola virus), el agente causante de la viruela, como resultado de una campaña iniciada en 1967.

    VV ha sido extensamente estudiado como el organismo prototipo para la biología de los Poxvirus y ha surgido como una plataforma prometedora para el desarrollo de nuevas vacunas y terapias oncolíticas.

    La regulación transcripcional es un aspecto crucial de la biología de VV, ya que el virus codifica su propia maquinaria de transcripción y replicación, lo que le permite controlar la transcripción de sus genes de manera altamente específica y secuencial. La transcripción del genoma viral se divide en tres etapas: temprana, intermedia y tardía, lo que permite una regulación precisa del ciclo viral.

    Los recientes avances en secuenciación de ARN de células individuales (scRNAseq) han permitido el perfilado del transcriptoma de células individuales durante las infecciones virales, proporcionando una comprensión detallada de la trayectoria de la infección viral y su relación con la respuesta de la célula huésped. Utilizando scRNAseq, hemos sido capaces de identificar respuestas celulares heterogéneas a la infección por VV, resaltando la importancia de este tipo de enfoques para comprender mejor la biología de este virus.

    La entrada de VV en las células es un proceso complejo que ha sido objeto de numerosos estudios. El tamaño del virus ha llevado a suponer que su entrada en la célula no puede ocurrir a través de vesículas de caveolina o clatrina. En cambio, se han propuesto varias proteínas de membrana como receptores o co-receptores de entrada de VV, lo que lleva a la internalización del VV a través de la endocitosis de fase fluida, seguida de la fusión de membranas.

    Sorprendentemente, el proceso de entrada del VV varía significativamente entre diferentes líneas celulares, cepas virales y formas virales, lo que indica la existencia de varios mecanismos que conducen a la entrada del VV.

    Los cribados genéticos a nivel del genoma utilizando bibliotecas de gRNA CRISPR/Cas se han convertido en una herramienta importante para identificar factores involucrados en procesos biológicos. Con el fin de comprender mejor el proceso de entrada del VV, se han llevado a cabo varios cribados de alto rendimiento utilizando la tecnología CRISPR/Cas9 para eliminar factores celulares involucrados en infecciones virales, revelando tanto conocidos como nuevos factores celulares involucrados en la infección viral. Entre los resultados detectados en los cribados genéticos, la Beta 2 microglobulina apareció de manera consistente entre los factores necesarios para VV, y no se había descrito previamente que estuviera involucrada en la infección por VV. En este trabajo, he realizado un estudio profundo sobre la importancia de la ß2-microglobulina y sus implicaciones funcionales en la infección viral, detectando que su ausencia afecta negativamente a la entrada de VV, y más concretamente, a la internalización del virus.

    En resumen, esta tesis se centra en el estudio de la infección por VV utilizando herramientas multi-ómicas, tanto como para el estudio de las interacciones virus-célula y las respuestas de ésta última a la infección, como para la detección de nuevos genes provirales necesarios para la infección por VV.