Estudio de la Inducción del Estado Antiviral Producido por el Impacto de los Baculovirus en el Sistema Inmune de Mamíferos

Abstract

Los baculovirus son una familia de virus que posee un ciclo de vida bifásico, con virus derivados de cuerpos de oclusión (ODVs, del inglés occlusion derived virions) y virus brotados (BVs, del inglés budded virions). Ambos fenotipos difieren en sus funciones y mayormente en sus envolturas. Los BVs inducen una fuerte respuesta inmune innata en ratones y establecen un estado antiviral que permitió proteger inespecíficamente contra un desafío con virus de la fiebre aftosa (FMDV, del inglés foot and mouth disease virus). Se propuso estudiar la inducción del estado antiviral que producen los BVs al impactar en el sistema inmune innato de ratones, y evaluar si es posible utilizar esta estrategia en cerdos.En este trabajo se halló que los IFNs de tipo I cumplen un rol fundamental para lograr protección contra FMDV y que las células NK, además de ser necesarias para la producción de IFN-γ por baculovirus, se requieren para controlar la enfermedad. Se determinó que los BVs difieren de los ODVs en su capacidad inmunoestimuladora y en su destino endosomal en células dendríticas, y que sus capacidades dependen de GP64 y, posiblemente, de su interacción con el receptor de manosa. En segunda instancia, los resultados ex vivo e in vivo demostraron que los BVs son capaces de inducir actividad antiviral mediada por IFN-α en cerdos, y sugirieron que hay producción de IFN-α por células dendríticas plasmocitioides y de IFN-γ por células NK. Los mediadores antivirales inducidos otorgaron protección contra FMDV en células no inmunes porcinas de la línea celular LFBK. Finalmente, si bien la generación de actividad antiviral no pudo mejorarse enriqueciendo el genoma del BV en motivos CpG para cerdos, el pseudotipado con G de VSV indujo mayores niveles de IFN-α.Los resultados presentados en este trabajo sugieren que el BV de AcMNPV es un promisorio agente para desarrollar estrategias antivirales contra FMDV en porcinos, y que es posible mejorar esta herramienta mediante enfoques biotecnológicos.

Baculoviruses are a family of virus that have a biphasic life cycle, with occlusion derived virions (ODVs) and budded virions (BVs). Both phenotypes have different envelopes and functions. In mice, BVs induce a strong innate immune response and stablish an antiviral status at short term that allowed to protect against a challenge with foot-and-mouth disease virus (FMDV). It was proposed to study the induction of the antiviral status produced by the impact of BVs in the innate immune system of mice and to evaluate if it is possible to employ this strategy in pigs. Firstly, the results of this work showed that type I IFNs are a key factor to achieve effective protection against FMDV in this model and that NK cells, besides they are necessary for the production of IFN-γ, they are needed to control the disease. Furthermore, it was determined that BVs and ODVs display different immune abilities and intracellular destiny in dendritic cells, and that the capacities of BVs depend on GP64 and, possibly, on its interaction with the mannose receptor. Secondly, the ex vivo and in vivo results demonstrated that BVs induced IFN-α mediated antiviral activity in pigs and suggested that there is production of IFN-α by plasmacytoid dendritic cells and IFN-γ by NK cells. The antiviral mediators induced by BVs protected porcine non immune cells (LFBK) against a challenge with FMDV. Finally, the pseudotyping of BVs with G-VSV glycoprotein, but not the enrichment of the BV genome with CpG motifs for swine, improved its capacity to induce IFN-α production. The results presented in this work suggest that BV of AcMNPV is a promising agent to develop antiviral strategies against FMDV in pigs, and that it is possible to improve biotecnologically this tool.