Avaliação do estresse oxidativo e defesas antioxidantes na doença hepática induzida pelo Mayaro virus (Togaviridae) em camundongos BALB/c e construção/caracterização de um clone infeccioso para estudo da patogênese.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Caetano, Camila Carla da Silva
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/13056
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Caetano, Camila Carla da SilvaMagalhães, Cíntia Lopes de BritoBezerra, Frank SilvaPedrosa, Maria LúciaPaula, Sérgio Oliveira deMiranda, Iranaia AssunçãoMagalhães, Cíntia Lopes de Brito2021-01-22T14:56:47Z2021-01-22T14:56:47Z2020CAETANO, Camila Carla da Silva. Avaliação do estresse oxidativo e defesas antioxidantes na doença hepática induzida pelo Mayaro virus (Togaviridae) em camundongos BALB/c e construção/caracterização de um clone infeccioso para estudo da patogênese. 2020. 101 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/13056Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.O Mayaro virus (MAYV) é um arbovírus, membro da família Togaviridae e gênero Alphavirus. A infecção em humanos causa uma síndrome febril (Febre Mayaro) seguida por um quadro persistente de artrite/artralgia. Não existem tratamento e vacina disponíveis contra a infecção. Ainda, os mecanismos moleculares que contribuem para a patogênese viral não são completamente compreendidos. Estudos têm sido feitos na tentativa de elucidar fatores envolvidos na patogênese do MAYV com intuito de encontrar estratégias de controle e/ou prevenção da doença. Recentemente, nosso grupo de pesquisa mostrou que a infecção in vitro pelo MAYV gera um desequilíbrio na homeostase redox celular e consequente estresse oxidativo, o que pode contribuir para a patogênese viral. O estresse oxidativo é uma condição que resulta da interrupção e/ou desregulação da sinalização e controle redox, que pode ser causada pelo aumento de Espécies Reativas de Oxigênio (ERO) e/ou por uma redução no sistema de defesa antioxidante. Aqui, nós avaliamos o estresse oxidativo na doença hepática causada pelo MAYV em modelo animal a fim de verificar se essa condição também ocorre após a infecção in vivo. Para tal, camundongos BALB/c (3-4 semanas) foram infectados com o MAYV e sinais clínicos da doença foram monitorados. Adicionalmente, foi verificado se o fígado atua como um local de multiplicação viral e se a infecção leva a alterações histopatológicas e um desequilíbrio na homeostase redox. O fígado foi escolhido como órgão alvo já que é considerado um importante local de multiplicação para os alfavírus, facilitando a proliferação viral no organismo infectado, além ser um importante órgão relacionado a processos inflamatórios e redox. Como resultado, a infecção de camundongos BALB/c com MAYV causou doença auto-resolutiva, com redução significativa de ganho de peso, viremia, produção de anticorpos neutralizantes e alteração das transaminases hepáticas. Partículas infecciosas foram isoladas no fígado dos animais e um aumento no número de células inflamatórias foi observado no fígado dos animais infectados após análise histológica. A infecção aumentou os níveis de biomarcadores de estresse oxidativo e alterou a atividade de enzimas antioxidantes, reforçando a hipótese que o estresse oxidativo pode contribuir para a patogênese viral. Coletivamente, esses resultados garantem estudos futuros que visam estratégias alternativas para o tratamento da febre Mayaro baseada em compostos antioxidantes. Outra abordagem feita foi a construção de um clone infeccioso do MAYV para estudo futuro de fatores genéticos relacionados ao vírus que possam ajudar a entender a interação vírushospedeiro e elucidar aspectos moleculares associados à sua patogênese, mais especificamente da artrite. Para tal, o clone infeccioso foi construído a partir de uma amostra do MAYV, contendo dois fragmentos do genoma viral completo, que foram clonados no vetor 181/25 originado da vacina livre-atenuada do Chikungunya virus (CHIKV). Após a construção do plasmídeo, o clone de cDNA foi transcrito e o RNA viral eletroporado em células BHK-21. Altos títulos virais foram observados, demonstrando que ambos (MAYV isolado selvagem e clone infeccioso) podem multiplicar eficientemente e infectar células. Assim, o clone infeccioso do MAYV produzido permitirá o estudo dos aspectos da replicação viral e servirá de base para o desenvolvimento de um sistema de genética reversa que auxiliará em futuros estudos de patogênese da artrite, assim como vacinas e antivirais contra o MAYV.Mayaro virus (MAYV) is an arbovirus, member of Togaviridae family and Alphavirus genus. The human infection causes a febrile disease named Mayaro fever which is often folllowed by chronic arthritis/arthralgia. There is no approved treatment or vaccine available for MAYV infection so far and the molecular mechanisms that contribute to its pathogenesis are not completely understood. Thus, studies have been conducted in order to elucidate the influencers that play a role in the MAYV pathogenesis. It may allow finding strategies to control/prevent the disease. Recently, our research group showed that MAYV infection causes an imbalance in cellular redox homeostasis and consequent oxidative stress in vitro, which may contribute to viral pathogenesis. The oxidative stress can be defined as a disruption and/or deregulation of redox signaling and control, caused by the increasing of Reactive Oxygen Species (ROS) and/or reduction of the antioxidant defense system. Here, we analysed the oxidative stress involvement in the hepatic disease caused by MAYV in vivo. In order to do this, 3-4-week BALB/c mice were infected with MAYV and the clinical signs were observed for 10 days. In addition, we verified whether the liver could be a viral replication site and whether the infection could lead to histopathological changes and redox homeostasis imbalance. The liver was chosen as a target organ because it is considered a site of alphavirus replication, which allows virus proliferation in the infected organism, besides being associated with inflammatory and redox processes. As a result, the infection of BALB/c mice caused self-resolving disease with a reduction of weight gain, high levels of viremia, neutralizing antibodies production and change of hepatic aminotransferase levels. Infectious particles were recovered from the liver of infected animals and the histological analysis from liver parenchyma showed an increase of inflammatory cells. The infection also increased levels of oxidative stress biomarkers and changed antioxidant enzymes, reinforcing the hypothesis that oxidative stress may contribute to viral pathogenesis. Taken together, these results warrant future studies to address alternative therapeutic strategies for Mayaro fever, such as those based on antioxidant compounds. Another approach aimed to construct and characterize an infectious clone for MAYV for future studies of molecular and genetic factors related to the virus. It will help us to better understanding about virus-host interaction and elucidate molecular aspects associated with MAYV pathogenesis, more specifically, the arthritis. The infectious clone was constructed containing two fragments from the complete genome from a MAYV strain. These fragments were cloned into the vector 181/25 from the free-attenuated chikungunya virus (CHIKV) vaccine. Following plasmid construction, the cDNA clone was transcribed, and the viral RNA was electroporated into BHK-21 cells. High viral titers were observed, showing that both (MAYV wild-type strain and infectious clone) can efficiently replicate and infect cells. Therefore, the infectious clone generated here represents an important set of tools for studying the biology of the virus and will serve as the basis for the development of a reverse genetics system that will assist future arthritis pathogenesis studies, as well as MAYV vaccines and antivirals.Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 13/12/2020 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessEstresse oxidativoGenéticaArbovírusAvaliação do estresse oxidativo e defesas antioxidantes na doença hepática induzida pelo Mayaro virus (Togaviridae) em camundongos BALB/c e construção/caracterização de um clone infeccioso para estudo da patogênese.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8924http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/13056/5/license.txt62604f8d955274beb56c80ce1ee5dcaeMD55CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/13056/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/13056/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/13056/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54ORIGINALTESE_AvaliaçãoEstresseOxidativo.pdfTESE_AvaliaçãoEstresseOxidativo.pdfapplication/pdf8145492http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/13056/1/TESE_Avalia%c3%a7%c3%a3oEstresseOxidativo.pdf0c3db59f2ccbd900e0832962b54b8778MD51123456789/130562021-01-22 10:16:38.197oai:localhost: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ório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332021-01-22T15:16:38Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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