Análisis comparativo del potencial de membrana mitocondrial, la generación de ROS y los niveles de SOD1 en células de tipo neuronal infectadas con BoAHV-1 y BoAHV-5 bajo activación o inhibición del TLR7

Abstract

Los alfaherpesvirus bovinos 1 y 5 (BoAHV-1 y BoAHV-5) son virus neurotrópicos estrechamente relacionados que difieren marcadamente en su potencial neuropatogénico. Mientras BoAHV-1 se asocia principalmente a cuadros respiratorios, BoAHV-5 es responsable de meningoencefalitis fatal en terneros. La respuesta inmune innata y el metabolismo mitocondrial participan activamente en la neuropatogénesis viral. En este estudio determinamos el papel del receptor Toll tipo 7 (TLR7) sobre función mitocondrial y replicación viral en células neuronales diferenciadas SH-SY5Y infectadas con BoAHV-1 o BoAHV-5. Evaluamos, 1. Potencial de membrana mitocondrial (MMP), 2. Producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), 3. Expresión de superóxido dismutasa 1 (SOD1), y 4. Cinética de replicación viral. Las células fueron pretratadas con el agonista de TLR7 imiquimod o el inhibidor selectivo M5049, y evaluadas a 2, 4, 6 y 24 h post-infección (hpi). Ambos virus mostraron una activación tardía de TLR7 e IRF7, más pronunciada en BoAHV-5 a las 24 h. La activación farmacológica con imiquimod indujo una fuerte y temprana sobreexpresión de TLR7|IRF7 en ambos modelos. En términos funcionales, el tratamiento con imiquimod en células infectadas con BoAHV-5 y BoAHV-1 incrementó el MMP a las 4–6 hpi y 24 hpi, respectivamente. En la infección por BoAHV-5, el efecto se mantuvo hasta 24 h. La inhibición de TLR7 no alteró el MMP en fases tempranas, pero produjo una disminución a las 24 hpi en ambas infecciones virales, sugiriendo disfunción mitocondrial tardía. Respecto al estado redox, la activación de TLR7 redujo la producción de ROS en células infectadas con BoAHV-5 a 4 y 6 hpi, mientras que no se observaron cambios significativos en células infectadas con BoAHV-1. Paralelamente, BoAHV-5 indujo una marcada sobreexpresión temprana de SOD1, potenciada por imiquimod. En contraste, la inhibición de TLR7 atenuó la expresión de SOD1 en la infección por BoAHV-1 y modificó diferencialmente su expresión en células infectadas con BoAHV-5. La modulación de TLR7 impactó transitoriamente la replicación viral. En presencia de imiquimod se observó una reducción de los títulos de BoAHV-5 a las 6 hpi, mientras que el pretratamiento con M5049 aumentó la replicación temprana de ambos virus. En conjunto, estos resultados identifican a TLR7 como un regulador clave que conecta inmunidad innata, metabolismo mitocondrial y balance redox, sugiriendo que las diferencias en su mod BoAHV-5 y BoAHV-1 incrementó el MMP a las 4–6 hpi y 24 hpi, respectivamente. En la infección por BoAHV-5, el efecto se mantuvo hasta 24 h. La inhibición de TLR7 no alteró el MMP en fases tempranas, pero produjo una disminución a las 24 hpi en ambas infecciones virales, sugiriendo disfunción mitocondrial tardía. Respecto al estado redox, la activación de TLR7 redujo la producción de ROS en células infectadas con BoAHV-5 a 4 y 6 hpi, mientras que no se observaron cambios significativos en células infectadas con BoAHV-1. Paralelamente, BoAHV-5 indujo una marcada sobreexpresión temprana de SOD1, potenciada por imiquimod. En contraste, la inhibición de TLR7 atenuó la expresión de SOD1 en la infección por BoAHV-1 y modificó diferencialmente su expresión en células infectadas con BoAHV-5. La modulación de TLR7 impactó transitoriamente la replicación viral. En presencia de imiquimod se observó una reducción de los títulos de BoAHV-5 a las 6 hpi, mientras que el pretratamiento con M5049 aumentó la replicación temprana de ambos virus. En conjunto, estos resultados identifican a TLR7 como un regulador clave que conecta inmunidad innata, metabolismo mitocondrial y balance redox, sugiriendo que las diferencias en su mod.