Ce influență are SARS-CoV-2 asupra infecțiozității HIV-1?

Ce influență are SARS-CoV-2 asupra infecțiozității HIV-1?

Într-un studiu publicat recent Loc de cercetare * Server Preprint: Cercetătorii au examinat efectul sindromului respirator acut sever coronavirus 2 (SARS-CoV-2) și proteinele anvelopei SARS-CoV (E) asupra infecțiozității virusului imunodeficienței umane de tip 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

Acest articol de știri a fost o revizuire a unui raport științific preliminar care nu a fost revizuit de colegi la momentul publicării. De la publicarea sa inițială, raportul științific a fost acum revizuit de colegi și acceptat pentru publicare într-o jurnal academic. Link-uri către rapoartele preliminare și revizuite de colegi pot fi găsite în secțiunea Surse de la sfârșitul acestui articol. Vizualizați sursele

Canalele ionice codificate de virus sunt numite viroporine și sunt implicate în formarea și eliberarea virusurilor. Atât virusul gripal A, cât și HIV-1 codifică viroporine. SARS-CoV-2 codifică cel puțin două viroporine: proteina învelișului (E) și cadrul deschis de citire (ORF)-3a. În ceea ce privește dimensiunea, poziția în membrană, activitatea canalului ionic și rolul în promovarea eliberării virusului, proteinele CoV-E sunt similare cu proteina virală HIV-1 U (Vpu). Pe baza acestor asemănări, echipa a determinat proprietățile biologice ale proteinei SARS-CoV-2 E în relație cu HIV-1 pentru a evalua dacă ar putea înlocui HIV-1 Vpu.

Despre studiu

În studiul de față, cercetătorii au examinat replicarea HIV-1 în prezența proteinelor E beta-coronavirus.

Echipa a examinat mai întâi expresia intracelulară a proteinei SARS-CoV-2 E. Proteina SARS-CoV-2 E a fost exprimată în celulele COS-7 folosind un vector marcat la capătul C-terminal cu o etichetă de hemaglutinină (HA). Proteina E a fost apoi imunocolorată cu anticorpi anti-HA, precum și anticorpi împotriva LAMP-1 (endozomi tardivi/lizozomi), reticulului endoplasmatic (ER)-compartimentul intermediar Golgi (ERGIC53) și Golgin97 (trans-Golgi). Apoi, echipa a co-transfectat celule cu plasmide care exprimă proteina E-HA și vectori care exprimă ER-MoxGFP (RER), TGN38-GFP (TGN) sau Giantin-GFP (cis/Golgi medial) pentru a examina co-localizarea proteinei E și ER, TGN și Golgi cis-medial. În aceste cotransfecții, au fost fixate celule care au fost permeabilizate și imunocolorate cu un anticorp anti-HA pentru a detecta proteina E.

În plus, echipa a comparat localizarea intracelulară a SARS-CoV-2 E cu proteinele SARS-CoV, sindromul respirator al Orientului Mijlociu (MERS)-CoV și HCoV-OC43 E. Ei au testat apoi cantitatea de HIV-1 infecțios sau vpuHIV-1 produsă pentru a determina dacă proteina SARS-CoV-2 E va crește sau scădea cantitatea. Vectorul pcDNA3.1(+) gol, care a codificat proteina E a SARS-CoV-2, glicoproteina D (gD) a virusului herpes simplex tip 1 (HSV-1), care a fost un control pozitiv pentru restricție, sau gD[TMCT] care a fost secretat de celule și nu a restricționat HIV-1 și toate celulele pNLK2-39 au fost cotransfectate în HELP4-3.

Rezultate

Rezultatele studiului au arătat că markerii ER, ERGIC, TGN, trans-Golgi și cis-medial Golgi au fost co-localizați cu proteina E. Cu toate acestea, nici membrana plasmatică celulară, nici lizozomii nu au avut proteina E. Acest lucru a sugerat că cele trei proteine ​​E au fost localizate în celulă, similar proteinei E a SARS-CoV-2. Prezența proteinei SARS-CoV-2 E a redus dramatic cantitatea de HIV-1 infecțios eliberată. Proteinele SARS-CoV-2 E și gD prezente în lizatele celulare au fost bine exprimate în timpul co-transfecțiilor, așa cum demonstrează imunobloturile. În plus, echipa a descoperit că, în absența proteinei Vpu, proteina antigen 2 al celulelor stroma din măduva osoasă (BST-2) a redus cantitatea de HIV-1.

Echipa a observat că co-transfecția cu vectori care codifică genomul vpu HIV-1, BST-2 și proteina SARS-CoV-2 E a redus producția de virus infecțios, deși nu la fel de semnificativ ca proteina HSV-1 gD. Imunobloturile lizatelor celulare pentru gD, BST-2 și proteina SARS-CoV-2 E au arătat că aceste proteine ​​au arătat o expresie semnificativă în timpul co-transfecțiilor. În general, echipa a descoperit că proteina E a SARS-CoV-2 a prevenit creșterea ambilor viruși și nu a putut înlocui funcția proteinei Vpu.

Examinarea expresiei intracelulare a acestor proteine ​​E a arătat că, similar proteinei E a SARS-CoV-2, acestea au fost localizate exclusiv în porțiunile ER și Golgi ale celulei, fără a prezenta nicio expresie pe suprafața celulei. Deși gD a fost prezent, nu a avut niciun efect asupra cantității de HIV-1 infecțios eliberat. În schimb, publicarea a fost restricționată. Proteinele E legate de SARS-CoV-2 și SARS-CoV au redus semnificativ cantitatea de HIV-1 infecțios eliberată cu 1,3%, respectiv 1,4%. S-a observat mai puțină restricție pentru proteinele MERS-CoV și HCoV-OC43 E în aproape 37% și, respectiv, 16% din controlul pcDNA3.1(+).

Proteinele SARS-CoV-2 și MERS-CoV-E au împărțit aproximativ 37% din secvențele lor de aminoacizi, în timp ce proteinele SARS-CoV-2 și HCoV-OC43-E au împărțit aproximativ 26%. Expresia proteinelor gD și E a fost verificată prin imunoprecipitare din lizatele celulare din testele de restricție. Aceste rezultate oferă informații suplimentare despre specificitatea restricției HIV-1.

În general, rezultatele studiului au demonstrat capacitatea proteinelor SARS-CoV-2 și SARS-CoV-E de a preveni în mod semnificativ dezvoltarea unei infecții infecțioase cu HIV-1. Studiul a constatat că sinteza proteinelor a fost cel mai probabil inhibată și apoptoza a fost declanșată de expresia proteinei SARS-CoV-2 E. Aceste rezultate au oferit dovezi că o viroporină dintr-un virus poate împiedica un alt virus să infecteze celulele.

Acest articol de știri a fost o revizuire a unui raport științific preliminar care nu a fost revizuit de colegi la momentul publicării. De la publicarea sa inițială, raportul științific a fost acum revizuit de colegi și acceptat pentru publicare într-o jurnal academic. Link-uri către rapoartele preliminare și revizuite de colegi pot fi găsite în secțiunea Surse de la sfârșitul acestui articol. Vizualizați sursele

Referinte:

• 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.

Revizuirile articolului

• 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.