O Impacto do Vírus da Febre Suína Africana
O ASFV traz grandes riscos à saúde dos porcos e à segurança alimentar no mundo todo.
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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Índice
- Como o ASFV se Espalha?
- Por Que o ASFV é Importante?
- Como Funciona o ASFV
- O Papel dos MGFs no ASFV
- Investigando as Interações do ASFV
- As Táticas Sutils do ASFV para Manipular a Resposta Imunológica
- A Dança das Proteínas
- As Provocações e Dificuldades dos Mutantes do ASFV
- Conclusão: A Batalha Contínua Contra o ASFV
- Fonte original
- Ligações de referência
O Vírus da Febre Suína Africana, conhecido como ASFV, é um vírus grandão e envolvido que faz parte da família Asfarviridae. Esse vírus causa a Febre Suína Africana (ASF), uma doença que só afeta porcos (ou, mais tecnicamente, suínos). A ASF é uma preocupação séria para os agricultores de porcos e tem causado muitos problemas pelo mundo afora. Uma vez que um porco se infecta, as consequências podem ser catastróficas, levando a altas taxas de mortalidade e perdas econômicas significativas na indústria suinícola.
Como o ASFV se Espalha?
O ASFV tem algumas formas bem sutis de se espalhar. Ele pode pular de um porco para outro pelo contato direto, por isso é tão importante manter os porcos em áreas limpas e separadas. Também pode viajar em produtos de carne contaminados, o que significa que restos de porcos infectados podem espalhar o vírus se não forem descartados corretamente. Até roupas ou equipamentos que tiveram contato com o vírus podem espalhá-lo, junto com certos carrapatos conhecidos como Ornithodoros. Esses carrapatos são como os chatos que aparecem em festa de porco e podem carregar e transmitir o vírus.
Por Que o ASFV é Importante?
O ASFV é um jogador chave quando se trata de ameaças à saúde dos porcos e à segurança alimentar no mundo todo. Esse vírus é um convidado indesejado que não tem vacinas ou tratamentos disponíveis. Ele tá na lista de vigilância da Organização Mundial de Saúde Animal (WOAH), o que significa que é considerado importante o suficiente para ficar de olho. A alta taxa de mortalidade entre os porcos domésticos torna o ASFV um perigo significativo para os agricultores e cria um grande fardo econômico para muitos países.
Como Funciona o ASFV
Agora, mergulhando um pouco mais fundo, o ASFV tem uma estrutura complexa. Seu genoma, que contém todas as instruções para fazer o vírus, é feito de DNA de fita dupla e pode variar de 170 a 193 quilobases de tamanho. Se você pensar no genoma como um livro, tem uma "região central" no meio que é bem estável, enquanto as áreas ao redor têm muitas variações genéticas. Curiosamente, um número considerável dos genes desse vírus não parece ter funções conhecidas, o que é um pouco confuso para os cientistas.
Quando o ASFV entra nas células de um porco, ele começa a se instalar. Ele começa a expressar muitos produtos gênicos virais, o que significa que está produzindo partes de si mesmo para dominar as funções celulares do hospedeiro. Isso pode interferir nos processos normais nas células do porco, causando um caos.
O Papel dos MGFs no ASFV
Dentro do ASFV, existem famílias de genes específicos, incluindo os genes da Família Multigene (MGF). Esses genes se desenvolveram por meio de um processo conhecido como duplicação gênica e desempenham vários papéis. Existem cinco MGFs distintos, e eles podem influenciar quão virulento (ou mortal) o vírus é. Algumas cepas do ASFV que são menos perigosas foram encontradas sem certos genes MGF. Os pesquisadores até isolaram uma cepa naturalmente atenuada conhecida como OUR T1988/3, que falta alguns genes MGF.
Alguns estudos sugerem que esses MGFs podem determinar a variedade de hospedeiros que um vírus pode infectar. Além disso, um deles, o MGF360, mostrou inibir a resposta imunológica em porcos, atrapalhando a produção de Interferons, que são proteínas que o corpo usa para combater infecções. Fazendo isso, o ASFV consegue se esconder do sistema imunológico do porco e continuar se reproduzindo, tornando-se uma ameaça maior.
Investigando as Interações do ASFV
Para entender como o ASFV funciona, os cientistas têm tentado identificar quais proteínas interagem com as proteínas do ASFV. Eles queriam saber como as proteínas do ASFV podem estar dominando as células dos porcos. Usando métodos como purificação por tag de afinidade-espectrometria de massa (AP-MS) e híbrido de levedura de alta performance (HT-Y2H), os pesquisadores conseguiram descobrir várias interações celulares.
Uma proteína importante que foi descoberta através desses métodos é a BANF1, que significa Fator de Barreira à Auto- Integração 1. A BANF1 desempenha um papel em muitos processos celulares, como manter a integridade do genoma e responder a danos no DNA. Surpreendentemente, descobriram que a BANF1 interage com as proteínas MGF360-21R e A151R do ASFV, sugerindo que o ASFV pode estar usando isso a seu favor durante a infecção.
As Táticas Sutils do ASFV para Manipular a Resposta Imunológica
Quando o ASFV infecta um porco, ele tenta se esconder do sistema imunológico. Estudos mostram que tanto MGF360-21R quanto A151R podem interferir na resposta imunológica, especificamente bloqueando a produção de interferons do tipo I. Isso é um aspecto crítico do mecanismo de defesa do porco contra vírus.
Quando os pesquisadores silenciaram o gene BANF1 em porcos infectados, notaram que a replicação do ASFV diminuiu, o que significa que a BANF1 pode estar ajudando o vírus de alguma forma. Isso sugere que entender as interações entre as proteínas do ASFV e as proteínas do hospedeiro poderia levar a novas maneiras de combater o vírus.
A Dança das Proteínas
Para ilustrar isso, pense na interação entre as proteínas do ASFV e as proteínas do hospedeiro como uma dança. As proteínas do ASFV, A151R e MGF360-21R, convidam a proteína do hospedeiro BANF1 para se juntar, e juntas, elas criam um complexo que ajuda o vírus a evitar o sistema imunológico. Elas parecem ter uma performance coreografada que dificulta as defesas do hospedeiro de detectá-las.
Quando uma das proteínas virais é removida (como no mutante GeorgiaΔA151R), a dança se desestabiliza, e o sistema imunológico do hospedeiro começa a reconhecer o vírus, levando a um aumento na produção de interferons.
As Provocações e Dificuldades dos Mutantes do ASFV
Os pesquisadores criaram mutantes específicos do ASFV, como GeorgiaΔA151R e GeorgiaΔMGF360-21R, para estudar suas funções mais a fundo. Esses mutantes mostraram padrões de crescimento e respostas diferentes em células infectadas. Eles descobriram que sem A151R, o ASFV teve mais dificuldade para se replicar e foi mais reconhecido pelo sistema imunológico do porco.
Em termos simples, é como um mágico que precisa de acessórios específicos para fazer seus truques. Sem os acessórios certos (neste caso, as proteínas certas), o show de mágica (ou replicação viral) simplesmente não sai como planejado.
Conclusão: A Batalha Contínua Contra o ASFV
O ASFV é um vírus complexo e astuto que representa um risco significativo para a indústria de porcos em todo o mundo. A batalha constante de inteligência entre o ASFV e o sistema imunológico do porco conta uma história de sobrevivência e adaptação. Os pesquisadores continuam investigando as inúmeras interações entre as proteínas do ASFV e a maquinaria celular do hospedeiro para encontrar novas maneiras de combater esse vírus resistente.
Como qualquer boa história, a trama ainda está se desenrolando. A cada descoberta, os cientistas revelam mais sobre como o ASFV funciona, oferecendo esperança para melhores medidas de prevenção e controle no futuro. Afinal, quando se trata de vírus, é um jogo de sobrevivência do mais forte – e, no momento, o ASFV está jogando para vencer.
Então, vamos todos torcer para que possamos sair por cima nessa batalha, garantindo porcos saudáveis e suprimentos alimentares seguros ao redor do mundo!
Título: Exploring virus-host interactions through combined proteomic approaches identifies BANF1 as a new essential factor for African Swine Fever Virus.
Resumo: 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 atualização: 2024-12-06 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.05.627126
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.05.627126.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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