Que influência tem o SARS-CoV-2 na infecciosidade do VIH-1?

Que influência tem o SARS-CoV-2 na infecciosidade do VIH-1?

Em um estudo publicado recentemente Local de pesquisa * Servidor de pré-impressão: Os pesquisadores examinaram o efeito do coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) e das proteínas do envelope do SARS-CoV (E) na infectividade do vírus da imunodeficiência humana 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

Esta notícia foi uma revisão de um relatório científico preliminar que não havia sido revisado por pares no momento da publicação. Desde a sua publicação inicial, o relatório científico foi agora revisto por pares e aceite para publicação numa revista académica. Links para os relatórios preliminares e revisados ​​por pares podem ser encontrados na seção Fontes no final deste artigo. Ver fontes

Os canais iônicos codificados por vírus são chamados de viroporinas e estão envolvidos na formação e liberação de vírus. Tanto o vírus influenza A quanto o HIV-1 codificam viroporinas. O SARS-CoV-2 codifica pelo menos duas viroporinas: a proteína do envelope (E) e a estrutura de leitura aberta (ORF)-3a. Em termos de tamanho, posição na membrana, atividade do canal iônico e papel na promoção da liberação do vírus, as proteínas CoV-E são semelhantes à proteína U viral do HIV-1 (Vpu). Com base nestas semelhanças, a equipa determinou as propriedades biológicas da proteína E do SARS-CoV-2 em relação ao VIH-1 para avaliar se poderia substituir o Vpu do VIH-1.

Sobre o estudo

No presente estudo, os investigadores examinaram a replicação do VIH-1 na presença de proteínas E do beta-coronavírus.

A equipe examinou primeiro a expressão intracelular da proteína E do SARS-CoV-2. A proteína E do SARS-CoV-2 foi expressa em células COS-7 usando um vetor marcado no terminal C com um marcador de hemaglutinina (HA). A proteína E foi então imunocorada com anticorpos anti-HA, bem como anticorpos contra LAMP-1 (endossomas/lisossomas tardios), o compartimento intermediário do retículo endoplasmático (ER)-Golgi (ERGIC53) e Golgin97 (trans-Golgi). A equipe então co-transfectou células com plasmídeos que expressam a proteína E-HA e vetores que expressam ER-MoxGFP (RER), TGN38-GFP (TGN) ou Giantin-GFP (cis/Golgi medial) para examinar a co-localização da proteína E e do ER, TGN e Golgi cis-medial. Nestas cotransfecções, foram fixadas células que foram permeabilizadas e imunocoradas com um anticorpo anti-HA para detectar a proteína E.

Além disso, a equipe comparou a localização intracelular do SARS-CoV-2 E com as proteínas SARS-CoV, Síndrome Respiratória do Oriente Médio (MERS)-CoV e HCoV-OC43 E. Eles então testaram a quantidade de HIV-1 infeccioso ou vpuHIV-1 produzido para determinar se a proteína E do SARS-CoV-2 aumentaria ou diminuiria a quantidade. O vetor pcDNA3.1(+) vazio, que codificava a proteína E do SARS-CoV-2, a glicoproteína D (gD) do vírus herpes simplex tipo 1 (HSV-1), que era um controle positivo para restrição, ou gD[TMCT] que foi secretado pelas células e não restringiu o HIV-1, e pNL4-3 estavam todos em células HEK293 foram cotransfectados.

Resultados

Os resultados do estudo mostraram que os marcadores ER, ERGIC, TGN, trans-Golgi e cis-medial do Golgi foram co-localizados com a proteína E. No entanto, nem a membrana plasmática celular nem os lisossomas possuíam a proteína E. Isto sugeriu que as três proteínas E estavam localizadas dentro da célula, semelhante à proteína E do SARS-CoV-2. A presença da proteína E do SARS-CoV-2 reduziu drasticamente a quantidade de HIV-1 infeccioso liberado. As proteínas SARS-CoV-2 E e gD presentes nos lisados ​​celulares foram bem expressas durante as co-transfecções, como evidenciado pelos imunotransferências. Além disso, a equipe descobriu que, na ausência da proteína Vpu, a proteína BST-2 (Bone Marrow Stroma Cell Antigen 2) reduziu a quantidade de HIV-1.

A equipe observou que a co-transfecção com vetores que codificam o genoma vpu do HIV-1, BST-2 e a proteína E do SARS-CoV-2 reduziu a produção do vírus infeccioso, embora não tão significativamente quanto a proteína gD do HSV-1. As imunotransferências dos lisados ​​celulares para gD, BST-2 e a proteína E do SARS-CoV-2 mostraram que estas proteínas apresentaram expressão significativa durante as co-transfecções. No geral, a equipe descobriu que a proteína E do SARS-CoV-2 preveniu o crescimento de ambos os vírus e não conseguiu substituir a função da proteína Vpu.

O exame da expressão intracelular dessas proteínas E revelou que, semelhante à proteína E do SARS-CoV-2, elas estavam localizadas exclusivamente nas porções ER e Golgi da célula, sem apresentar qualquer expressão na superfície celular. Embora a gD estivesse presente, não teve efeito na quantidade de VIH-1 infeccioso libertado. Em vez disso, a publicação foi restrita. As proteínas E relacionadas ao SARS-CoV-2 e ao SARS-CoV reduziram significativamente a quantidade de HIV-1 infeccioso liberado em 1,3% e 1,4%, respectivamente. Menos restrição foi observada para as proteínas MERS-CoV e HCoV-OC43 E em quase 37% e 16% do controle pcDNA3.1(+), respectivamente.

As proteínas SARS-CoV-2 e MERS-CoV-E partilhavam cerca de 37% das suas sequências de aminoácidos, enquanto as proteínas SARS-CoV-2 e HCoV-OC43-E partilhavam cerca de 26%. A expressão das proteínas gD e E foi verificada por imunoprecipitação a partir de lisados ​​celulares dos ensaios de restrição. Estes resultados fornecem mais informações sobre a especificidade da restrição do HIV-1.

Globalmente, os resultados do estudo demonstraram a capacidade das proteínas SARS-CoV-2 e SARS-CoV-E de prevenir significativamente o desenvolvimento de uma infecção infecciosa pelo VIH-1. O estudo descobriu que a síntese protéica foi provavelmente inibida e a apoptose foi desencadeada pela expressão da proteína E do SARS-CoV-2. Estes resultados forneceram evidências de que a viroporina de um vírus pode impedir que outro vírus infecte as células.

Esta notícia foi uma revisão de um relatório científico preliminar que não havia sido revisado por pares no momento da publicação. Desde a sua publicação inicial, o relatório científico foi agora revisto por pares e aceite para publicação numa revista académica. Links para os relatórios preliminares e revisados ​​por pares podem ser encontrados na seção Fontes no final deste artigo. Ver fontes

Referências:

• 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.

Revisões de artigos

• 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.