¿Qué influencia tiene el SARS-CoV-2 en la infectividad del VIH-1?

¿Qué influencia tiene el SARS-CoV-2 en la infectividad del VIH-1?

En un estudio publicado recientemente Lugar de investigación * Servidor de preimpresión: Los investigadores examinaron el efecto del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) y las proteínas de la envoltura del SARS-CoV (E) sobre la infectividad del virus de inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1).

Studie: Die Hüllproteine ​​von SARS-CoV-2 und SARS-CoV reduzieren wirksam die Infektiosität des Humanen Immundefizienzvirus Typ 1 (HIV-1). Bildnachweis: RAJ CREATIONZS/Shutterstock

Este artículo de noticias fue una revisión de un informe científico preliminar que no había sido revisado por pares en el momento de su publicación. Desde su publicación inicial, el informe científico ha sido revisado por pares y aceptado para su publicación en una revista académica. Los enlaces a los informes preliminares y revisados ​​por pares se pueden encontrar en la sección Fuentes al final de este artículo. Ver fuentes

Los canales iónicos codificados por virus se denominan viroporinas y participan en la formación y liberación de virus. Tanto el virus de la influenza A como el VIH-1 codifican viroporinas. El SARS-CoV-2 codifica al menos dos viroporinas: la proteína de la envoltura (E) y el marco de lectura abierto (ORF)-3a. En términos de tamaño, posición en la membrana, actividad del canal iónico y papel en la promoción de la liberación del virus, las proteínas CoV-E son similares a la proteína viral U (Vpu) del VIH-1. Basándose en estas similitudes, el equipo determinó las propiedades biológicas de la proteína E del SARS-CoV-2 en relación con el VIH-1 para evaluar si podría reemplazar a la Vpu del VIH-1.

Sobre el estudio

En el presente estudio, los investigadores examinaron la replicación del VIH-1 en presencia de proteínas E del beta-coronavirus.

El equipo examinó primero la expresión intracelular de la proteína E del SARS-CoV-2. La proteína E del SARS-CoV-2 se expresó en células COS-7 utilizando un vector etiquetado en el extremo C con una etiqueta de hemaglutinina (HA). Luego, la proteína E se inmunoteñó con anticuerpos anti-HA, así como con anticuerpos contra LAMP-1 (endosomas tardíos/lisosomas), el retículo endoplásmico (ER)-compartimento intermedio de Golgi (ERGIC53) y Golgin97 (trans-Golgi). Luego, el equipo cotransfectó células con plásmidos que expresaban la proteína E-HA y vectores que expresaban ER-MoxGFP (RER), TGN38-GFP (TGN) o Giantin-GFP (cis/Golgi medial) para examinar la co-localización de la proteína E y el ER, TGN y el Golgi cis-medial. En estas cotransfecciones, se fijaron células que fueron permeabilizadas e inmunoteñidas con un anticuerpo anti-HA para detectar la proteína E.

Además, el equipo comparó la localización intracelular del SARS-CoV-2 E con las proteínas SARS-CoV, el síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS) -CoV y HCoV-OC43 E. Luego probaron la cantidad de VIH-1 o vpuHIV-1 infeccioso producido para determinar si la proteína E del SARS-CoV-2 aumentaría o disminuiría la cantidad. Se cotransfectaron el vector vacío pcDNA3.1(+), que codificaba la proteína E del SARS-CoV-2, la glicoproteína D (gD) del virus del herpes simple tipo 1 (HSV-1), que era un control positivo para la restricción, o gD[TMCT] que fue secretada por las células y no restringió el VIH-1, y pNL4-3 estaban en células HEK293.

Resultados

Los resultados del estudio mostraron que los marcadores ER, ERGIC, TGN, trans-Golgi y cis-medial de Golgi estaban co-localizados con la proteína E. Sin embargo, ni la membrana plasmática celular ni los lisosomas tenían la proteína E. Esto sugirió que las tres proteínas E estaban localizadas dentro de la célula, de manera similar a la proteína E del SARS-CoV-2. La presencia de la proteína E del SARS-CoV-2 redujo drásticamente la cantidad de VIH-1 infeccioso liberado. Las proteínas E y gD del SARS-CoV-2 presentes en los lisados ​​celulares se expresaron bien durante las cotransfecciones, como lo demuestran las inmunotransferencias. Además, el equipo descubrió que en ausencia de la proteína Vpu, la proteína del antígeno 2 de las células del estroma de la médula ósea (BST-2) reducía la cantidad de VIH-1.

El equipo observó que la cotransfección con vectores que codifican el genoma vpu VIH-1, BST-2 y la proteína E del SARS-CoV-2 reducía la producción del virus infeccioso, aunque no tan significativamente como la proteína gD del HSV-1. Las inmunotransferencias de los lisados ​​​​celulares de gD, BST-2 y la proteína E del SARS-CoV-2 mostraron que estas proteínas mostraron una expresión significativa durante las cotransfecciones. En general, el equipo descubrió que la proteína E del SARS-CoV-2 impedía el crecimiento de ambos virus y no podía reemplazar la función de la proteína Vpu.

El examen de la expresión intracelular de estas proteínas E reveló que, al igual que la proteína E del SARS-CoV-2, se localizaban exclusivamente en las porciones del RE y de Golgi de la célula, sin mostrar ninguna expresión en la superficie celular. Aunque la gD estaba presente, no tuvo ningún efecto sobre la cantidad de VIH-1 infeccioso liberado. En cambio, la publicación fue restringida. Las proteínas E relacionadas con el SARS-CoV-2 y el SARS-CoV redujeron significativamente la cantidad de VIH-1 infeccioso liberado en un 1,3% y un 1,4%, respectivamente. Se observó menos restricción para las proteínas MERS-CoV y HCoV-OC43 E en casi el 37% y el 16% del control pcDNA3.1(+), respectivamente.

Las proteínas SARS-CoV-2 y MERS-CoV-E compartieron alrededor del 37% de sus secuencias de aminoácidos, mientras que las proteínas SARS-CoV-2 y HCoV-OC43-E compartieron alrededor del 26%. La expresión de las proteínas gD y E se verificó mediante inmunoprecipitación a partir de lisados ​​celulares de los ensayos de restricción. Estos resultados proporcionan más información sobre la especificidad de la restricción del VIH-1.

En general, los resultados del estudio demostraron la capacidad de las proteínas SARS-CoV-2 y SARS-CoV-E para prevenir significativamente el desarrollo de una infección infecciosa por VIH-1. El estudio encontró que lo más probable es que la síntesis de proteínas se inhibiera y que la expresión de la proteína E del SARS-CoV-2 desencadenara la apoptosis. Estos resultados proporcionaron evidencia de que una viroporina de un virus puede evitar que otro virus infecte las células.

Este artículo de noticias fue una revisión de un informe científico preliminar que no había sido revisado por pares en el momento de su publicación. Desde su publicación inicial, el informe científico ha sido revisado por pares y aceptado para su publicación en una revista académica. Los enlaces a los informes preliminares y revisados ​​por pares se pueden encontrar en la sección Fuentes al final de este artículo. Ver fuentes

Referencias:

• Vorläufiger wissenschaftlicher Bericht.
  Wyatt Henke, Hope Waisner, Sachith Polpitiya Arachchige, Maria Kalamvoki, Edward Stephens. (2022). Die Hüllproteine ​​von SARS-CoV-2 und SARS-CoV reduzieren wirksam die Infektiosität des Humanen Immundefizienzvirus Typ 1 (HIV-1). Forschungsplatz. doi: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2175808/v1 https://www.researchsquare.com/article/rs-2175808/v1
• Von Experten begutachteter und veröffentlichter wissenschaftlicher Bericht.
  Henke, Wyatt, Hope Waisner, Sachith Polpitiya Arachchige, Maria Kalamvoki und Edward Stephens. 2022. „Die Hüllproteine ​​von SARS-CoV-2 und SARS-CoV reduzieren wirksam die Infektiosität des Humanen Immundefizienzvirus Typ 1 (HIV-1).“ Retrovirologie 19 (1). https://doi.org/10.1186/s12977-022-00611-6. https://retrovirology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12977-022-00611-6.

Revisiones de artículos

• 16. Mai 2023 – Das vorab gedruckte vorläufige Forschungspapier, auf dem dieser Artikel basiert, wurde zur Veröffentlichung in einer von Experten begutachteten wissenschaftlichen Zeitschrift angenommen. Dieser Artikel wurde entsprechend bearbeitet und enthält nun einen Link zum endgültigen, von Experten begutachteten Artikel, der jetzt im Abschnitt „Quellen“ angezeigt wird.