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# Biología # Microbiología

El impacto del virus de la fiebre porcina africana

ASFV representa grandes riesgos para la salud de los cerdos y la seguridad alimentaria a nivel mundial.

Juliette Dupré, Katarzyna Magdalena Dolata, Gang Pei, Aidin Molouki, Lynnette C Goatley, Richard Küchler, Timothy K Soh, Jens B Bosse, Aurore Fablet, Mireille Le Dimna, Grégory Karadjian, Edouard Hirchaud, Christopher L Netherton, Linda K Dixon, Ana Luisa Reis, Damien Vitour, Marie-Frédérique Le Potier, Axel Karger, Grégory Caignard

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ASFV: Una amenaza para la ASFV: Una amenaza para la cría de cerdos provisiones de comida a nivel mundial. pone en peligro a los cerdos y a las El virus de la fiebre porcina africana
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El Virus de la Peste Porcina Africana, conocido como ASFV, es un virus grande y con envoltura que pertenece a la familia Asfarviridae. Este virus causa la Peste Porcina Africana (ASF), una enfermedad que solo afecta a los cerdos (o, más científicamente, a los suidos). La ASF es un gran problema para los agricultores de cerdos y está causando serios problemas en todo el mundo. Una vez que un cerdo se infecta, los resultados pueden ser catastróficos, con altas tasas de mortalidad y pérdidas económicas significativas en la industria porcina.

¿Cómo se Propaga el ASFV?

El ASFV tiene unas cuantas formas astutas de propagarse. Puede saltar de un cerdo a otro por contacto directo, por eso es tan crítico mantener a los cerdos en áreas limpias y separadas. También puede colarse en productos cárnicos contaminados, lo que significa que las sobras de cerdos infectados podrían propagar el virus si no se desechan correctamente. Incluso cosas como la ropa o el equipo que han estado en contacto con el virus pueden propagarlo, junto con ciertos garrapatas conocidas como Ornithodoros. Estas garrapatas son como unos molestos invitados no deseados en el mundo de los cerdos que pueden llevar y transmitir el virus.

¿Por Qué es Importante el ASFV?

El ASFV es un jugador importante cuando se trata de amenazas a la salud porcina y la seguridad alimentaria en todo el mundo. Este virus es un invitado no deseado que no tiene vacunas o tratamientos disponibles. Está en la lista de vigilancia de la Organización Mundial de Sanidad Animal (WOAH), lo que significa que se considera lo suficientemente importante como para mantener un ojo en él. La alta tasa de mortalidad entre los cerdos domésticos hace que el ASFV sea un peligro significativo para los agricultores y crea una pesada carga económica para muchos países.

El Funcionamiento Interno del ASFV

Ahora, profundizando un poco más, el ASFV tiene una estructura compleja. Su genoma, que contiene todas las instrucciones para hacer el virus, está hecho de ADN de doble cadena y puede variar de 170 a 193 kilobases de tamaño. Si piensas en el genoma como un libro, hay una "región central" en el medio que es bastante estable, mientras que las áreas que la rodean tienen muchas variaciones genéticas. Curiosamente, un número sustancial de los genes de este virus parece no tener funciones conocidas, lo que es un poco desconcertante para los científicos.

Cuando el ASFV entra en las células de un cerdo, comienza a hacerse cómodo. Empieza a expresar muchos productos génicos virales, lo que significa que está produciendo partes de sí mismo para apoderarse de las funciones celulares del anfitrión. Esto puede interferir con los procesos normales en las células del cerdo, causando estragos.

El Rol de los MGFs en el ASFV

Dentro del ASFV, hay familias de genes específicas, incluidos los genes de la Familia Multigénica (MGF). Estos genes se han desarrollado a través de un proceso conocido como duplicación génica y juegan varios roles. Hay cinco MGFs distintos, y pueden influir en cuán virulento (o mortal) es el virus. Se ha encontrado que algunas cepas de ASFV que son menos peligrosas carecen de ciertos genes MGF. Los investigadores incluso han aislado una cepa atenuada naturalmente conocida como OUR T1988/3, que carece de un puñado de genes MGF.

Algunos estudios sugieren que estos MGFs pueden determinar el rango de huéspedes que un virus puede infectar. Además, uno de ellos, MGF360, ha demostrado inhibir la respuesta inmune en los cerdos al interferir con la producción de interferones, que son proteínas que el cuerpo utiliza para combatir infecciones. Al hacer esto, el ASFV puede permanecer oculto del sistema inmune del cerdo y continuar reproduciéndose, convirtiéndose en una amenaza aún mayor.

Investigando las Interacciones del ASFV

Para entender cómo opera el ASFV, los científicos han estado tratando de identificar qué proteínas interactúan con las proteínas del ASFV. Quisieron saber cómo las proteínas del ASFV podrían estar tomando el control de las células de los cerdos. Utilizando métodos como la purificación de etiquetas de afinidad y espectrometría de masas (AP-MS) y el híbrido de levadura de alto rendimiento (HT-Y2H), los investigadores han podido descubrir varias interacciones celulares.

Una proteína importante que se descubrió a través de estos métodos es BANF1, que significa Factor de Barrera para la Autointegración 1. BANF1 juega un papel en muchos procesos celulares, como mantener la integridad del genoma y responder a daños en el ADN. Sorprendentemente, se encontró que BANF1 interactúa con las proteínas del ASFV MGF360-21R y A151R, lo que sugiere que el ASFV podría estar usándola a su favor durante la infección.

Las Formas Astutas en que el ASFV Manipula la Respuesta Inmunitaria

Cuando el ASFV infecta a un cerdo, intenta esconderse del sistema inmune. Los estudios muestran que tanto MGF360-21R como A151R pueden interferir con la respuesta inmune, específicamente bloqueando la producción de interferones tipo I. Este es un aspecto crítico del mecanismo de defensa del cerdo contra los virus.

Cuando los investigadores silenciaron el gen BANF1 en cerdos infectados, notaron que la replicación del ASFV disminuyó, lo que significa que BANF1 podría ser útil para el virus de alguna manera. Esto sugiere que entender las interacciones entre las proteínas del ASFV y las proteínas del huésped podría conducir a nuevas formas de combatir el virus.

El Baile de las Proteínas

Para ilustrar esto, piensa en la interacción entre las proteínas del ASFV y las proteínas del huésped como en un baile. Las proteínas del ASFV, A151R y MGF360-21R, invitan a la proteína del huésped BANF1 a unirse, y juntas crean un complejo que ayuda al virus a evitar el sistema inmune. Parece que tienen una actuación coreografiada que dificulta que las defensas del huésped las detecten.

Cuando se elimina una de las proteínas virales (como en el mutante GeorgiaΔA151R), el baile se interrumpe, y el sistema inmune del huésped comienza a reconocer al virus, lo que lleva a una mayor producción de interferones.

Los Ensayos y Tribulaciones de los Mutantes del ASFV

Los investigadores han creado mutantes específicos del ASFV, como GeorgiaΔA151R y GeorgiaΔMGF360-21R, para estudiar sus funciones más a fondo. Estos mutantes mostraron diferentes patrones de crecimiento y respuestas en las células infectadas. Descubrieron que sin A151R, al ASFV le costaba más replicarse y era más reconocible por el sistema inmune del cerdo.

En términos simples, es como un mago que necesita props específicos para realizar sus trucos. Sin los props correctos (en este caso, las proteínas adecuadas), el espectáculo de magia (o replicación viral) simplemente no sale como se planeó.

Conclusión: La Batalla Continua Contra el ASFV

El ASFV es un virus complejo y astuto que representa un riesgo significativo para la industria porcina en todo el mundo. La constante batalla de ingenios entre el ASFV y el sistema inmune del cerdo cuenta una historia de supervivencia y adaptación. Los investigadores continúan investigando las numerosas interacciones entre las proteínas del ASFV y la maquinaria celular del huésped para encontrar nuevas formas de combatir este virus resistente.

Como en cualquier buena historia, la trama sigue desarrollándose. Con cada descubrimiento, los científicos descubren más sobre cómo opera el ASFV, ofreciendo esperanza para mejores medidas de prevención y control en el futuro. Después de todo, cuando se trata de virus, es un juego de supervivencia del más apto, y en este momento, el ASFV está jugando para ganar.

Así que, ¡crucemos los dedos para que podamos salir adelante en esta batalla continua, asegurando cerdos sanos y suministros de alimentos seguros en todo el mundo!

Fuente original

Título: Exploring virus-host interactions through combined proteomic approaches identifies BANF1 as a new essential factor for African Swine Fever Virus.

Resumen: African swine fever virus (ASFV) causes a highly lethal disease in pigs and represents a significant threat to the global pork industry due to the lack of effective vaccines or treatments. Despite intensive research, many ASFV proteins remain uncharacterized. This study aimed to elucidate the functions of two ASFV proteins, MGF360-21R and A151R, through comprehensive analysis of their interactions with host proteins. Using affinity purification-mass spectrometry and yeast two-hybrid screening approaches, we identified the host protein barrier- to-autointegration factor 1 (BANF1) as a key interactor of both viral proteins. Biochemical and colocalization assays confirmed these interactions and demonstrated that MGF360-21R and A151R expression leads to cytoplasmic relocalization of BANF1. Functionally, BANF1 silencing significantly reduced ASFV replication, indicating its proviral role. Given BANF1s established function in regulating the cGAS/STING-dependent type I interferon (IFN-I) response, we postulated that A151R and MGF360-21R could inhibit this pathway. Using different strategies, we showed that both A151R and MGF360-21R did indeed inhibit IFN-I induction. Generation of ASFV deficient of A151R or MGF360-21R showed that both mutant viruses enhanced the host IFN response in primary porcine macrophages compared to wild-type virus. However, their capacity to inhibit this pathway could occur through mechanisms independent of BANF1. Proteomic analysis of BANF1 interactors during ASFV infection highlighted potentially roles in chromatin remodeling, nuclear transport, and innate immune response pathways. Altogether, our data provide new insights into ASFV-host interactions, identifying BANF1 as an important new host factor required for replication and uncovering novel functions for A151R and MGF360-21R. Author SummaryAfrican swine fever virus (ASFV) is a highly contagious and deadly disease affecting pigs worldwide, for which there are currently no effective vaccines or treatments. Despite extensive research, many ASFV proteins remain poorly understood. Our study investigated two ASFV proteins, MGF360-21R and A151R, to better understand their functions and interactions with host proteins. Using proteomic approaches, we found both these viral proteins interact with a host protein called barrier-to-autointegration factor 1 (BANF1). Importantly, BANF1 silencing significantly reduced ASFV replication, indicating its important role in the viral life cycle. We also showed that MGF360-21R and A151R help the virus evade the immune system by blocking the production of interferons, which are key defensive molecules against viral infections. However, this immune evasion does not seem to depend on their interaction with BANF1. Additionally, our analysis of BANF1s interactions during ASFV infection revealed potential roles in chromatin remodeling, nuclear transport, and the innate immune response. These findings provide new insights into how ASFV interacts with its host and highlight BANF1 as a critical factor in viral replication and immune evasion. Our work contributes to a better understanding of ASFV and could pave the way for developing more effective strategies to fight this virus.

Autores: Juliette Dupré, Katarzyna Magdalena Dolata, Gang Pei, Aidin Molouki, Lynnette C Goatley, Richard Küchler, Timothy K Soh, Jens B Bosse, Aurore Fablet, Mireille Le Dimna, Grégory Karadjian, Edouard Hirchaud, Christopher L Netherton, Linda K Dixon, Ana Luisa Reis, Damien Vitour, Marie-Frédérique Le Potier, Axel Karger, Grégory Caignard

Última actualización: 2024-12-06 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.05.627126

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.05.627126.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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