Che influenza ha SARS-CoV-2 sull’infettività dell’HIV-1?

Che influenza ha SARS-CoV-2 sull’infettività dell’HIV-1?

In uno studio recentemente pubblicato Luogo di ricerca * Server di prestampa: i ricercatori hanno esaminato l’effetto della sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2) e delle proteine ​​dell’involucro della SARS-CoV (E) sull’infettività del virus dell’immunodeficienza umana di tipo 1 (HIV-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

Questo articolo di notizie era una revisione di un rapporto scientifico preliminare che non era stato sottoposto a revisione paritaria al momento della pubblicazione. Dalla sua pubblicazione iniziale, il rapporto scientifico è stato ora sottoposto a revisione paritaria e accettato per la pubblicazione in una rivista accademica. I collegamenti ai rapporti preliminari e sottoposti a revisione paritaria possono essere trovati nella sezione Fonti alla fine di questo articolo. Visualizza fonti

I canali ionici codificati dai virus sono chiamati viroporine e sono coinvolti nella formazione e nel rilascio dei virus. Sia il virus dell'influenza A che l'HIV-1 codificano per viroporine. SARS-CoV-2 codifica almeno due viroporine: la proteina dell’involucro (E) e l’open reading frame (ORF)-3a. In termini di dimensioni, posizione nella membrana, attività dei canali ionici e ruolo nel promuovere il rilascio del virus, le proteine ​​CoV-E sono simili alla proteina virale U (Vpu) dell’HIV-1. Sulla base di queste somiglianze, il team ha determinato le proprietà biologiche della proteina SARS-CoV-2 E in relazione all’HIV-1 per valutare se potrebbe sostituire la Vpu dell’HIV-1.

A proposito dello studio

Nel presente studio, i ricercatori hanno esaminato la replicazione dell’HIV-1 in presenza di proteine ​​del beta-coronavirus E.

Il gruppo in primo luogo ha esaminato l'espressione intracellulare della proteina SARS-CoV-2 E. La proteina E di SARS-CoV-2 è stata espressa nelle cellule COS-7 utilizzando un vettore contrassegnato al C-terminale con un tag di emoagglutinina (HA). La proteina E è stata quindi immunocolorata con anticorpi anti-HA e anticorpi contro LAMP-1 (endosomi/lisosomi tardivi), il compartimento intermedio del reticolo endoplasmatico (ER)-Golgi (ERGIC53) e Golgin97 (trans-Golgi). Il team ha quindi co-trasfettato le cellule con plasmidi che esprimono la proteina E-HA e vettori che esprimono ER-MoxGFP (RER), TGN38-GFP (TGN) o Giantin-GFP (Golgi cis/mediale) per esaminare la co-localizzazione della proteina E e del Golgi ER, TGN e cis-mediale. In queste cotrasfezioni, le cellule sono state fissate, permeabilizzate e immunocolorate con un anticorpo anti-HA per rilevare la proteina E.

Inoltre, il team ha confrontato la localizzazione intracellulare di SARS-CoV-2 E con le proteine ​​SARS-CoV, sindrome respiratoria del Medio Oriente (MERS)-CoV e HCoV-OC43 E. Hanno quindi testato la quantità di HIV-1 o vpuHIV-1 infettivo prodotto per determinare se la proteina E di SARS-CoV-2 avrebbe aumentato o diminuito la quantità. Il vettore vuoto pcDNA3.1(+), che codificava la proteina E di SARS-CoV-2, la glicoproteina D (gD) del virus dell'herpes simplex di tipo 1 (HSV-1), che era un controllo positivo per la restrizione, o gD[TMCT] che veniva secreto dalle cellule e non limitava l'HIV-1, e pNL4-3 erano tutti nelle cellule HEK293 cotrasfettate.

Risultati

I risultati dello studio hanno mostrato che i marcatori ER, ERGIC, TGN, trans-Golgi e cis-mediale del Golgi erano co-localizzati con la proteina E. Tuttavia, né la membrana plasmatica cellulare né i lisosomi avevano la proteina E. Ciò ha suggerito che le tre proteine ​​E fossero localizzate all’interno della cellula, in modo simile alla proteina E di SARS-CoV-2. La presenza della proteina SARS-CoV-2 E ha ridotto drasticamente la quantità di HIV-1 infettivo rilasciato. Le proteine ​​SARS-CoV-2 E e gD presenti nei lisati cellulari erano ben espresse durante le co-trasfezioni, come evidenziato dagli immunoblot. Inoltre, il team ha scoperto che in assenza della proteina Vpu, la proteina Bone Marrow Stroma Cell Antigen 2 (BST-2) riduceva la quantità di HIV-1.

Il team ha osservato che la co-trasfezione con vettori che codificano per il genoma vpu HIV-1, BST-2 e la proteina SARS-CoV-2 E riduceva la produzione del virus infettivo, sebbene non in modo così significativo come la proteina gD di HSV-1. Gli immunoblot dei lisati cellulari per gD, BST-2 e la proteina SARS-CoV-2 E hanno mostrato che queste proteine ​​mostravano un'espressione significativa durante le co-trasfezioni. Nel complesso, il team ha scoperto che la proteina E di SARS-CoV-2 ha impedito la crescita di entrambi i virus e non poteva sostituire la funzione della proteina Vpu.

L’esame dell’espressione intracellulare di queste proteine ​​E ha rivelato che, analogamente alla proteina E di SARS-CoV-2, erano localizzate esclusivamente nelle porzioni ER e Golgi della cellula, senza mostrare alcuna espressione sulla superficie cellulare. Sebbene gD fosse presente, non ha avuto alcun effetto sulla quantità di HIV-1 infettivo rilasciato. Invece, la pubblicazione è stata limitata. Le proteine ​​E correlate alla SARS-CoV-2 e alla SARS-CoV hanno ridotto significativamente la quantità di HIV-1 infettivo rilasciato rispettivamente dell’1,3% e dell’1,4%. È stata osservata una minore restrizione per le proteine ​​MERS-CoV e HCoV-OC43 E in quasi il 37% e il 16% del controllo pcDNA3.1(+), rispettivamente.

Le proteine ​​SARS-CoV-2 e MERS-CoV-E condividevano circa il 37% delle loro sequenze di aminoacidi, mentre le proteine ​​SARS-CoV-2 e HCoV-OC43-E condividevano circa il 26%. L'espressione delle proteine ​​gD ed E è stata verificata mediante immunoprecipitazione da lisati cellulari provenienti dai saggi di restrizione. Questi risultati forniscono ulteriori informazioni sulla specificità della restrizione dell’HIV-1.

Nel complesso, i risultati dello studio hanno dimostrato la capacità delle proteine ​​SARS-CoV-2 e SARS-CoV-E di prevenire in modo significativo lo sviluppo di un’infezione infettiva da HIV-1. Lo studio ha scoperto che molto probabilmente la sintesi proteica è stata inibita e l’apoptosi è stata innescata dall’espressione della proteina SARS-CoV-2 E. Questi risultati hanno fornito la prova che una viroporina di un virus può impedire a un altro virus di infettare le cellule.

Questo articolo di notizie era una revisione di un rapporto scientifico preliminare che non era stato sottoposto a revisione paritaria al momento della pubblicazione. Dalla sua pubblicazione iniziale, il rapporto scientifico è stato ora sottoposto a revisione paritaria e accettato per la pubblicazione in una rivista accademica. I collegamenti ai rapporti preliminari e sottoposti a revisione paritaria possono essere trovati nella sezione Fonti alla fine di questo articolo. Visualizza fonti

Riferimenti:

• 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.

Revisioni degli articoli

• 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.