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Identifican gen necesario ligado a la inmunidad en cerdos para la replicación de la Peste Porcina Africana
28 August 2023El virus de la peste porcina africana (PPA) es un patógeno animal letal que ingresa a las células huésped a través de endocitosis. Hasta ahora, apenas se han identificado los factores del huésped específicamente necesarios para la replicación de la PPA.
Un equipo dirigido por el Friedrich-Loeffler-Institut (FLI) y el Instituto Roslin de la Universidad de Edimburgo se propuso descubrir qué genes porcinos son necesarios para que se replique el virus de la PPA. En pruebas de laboratorio examinaron una colección de células de cerdo, cada una editada para que careciera de un gen específico en comparación con el resto, para observar cómo respondían al virus de la PPA.
El estudio muestra que un gen del sistema inmunológico del cerdo es crucial para que el virus de la peste porcina africana se replique y cause infección. Esto proporciona nuevos conocimientos importantes sobre la biología del virus de la PPA, que pueden servir como base para futuros enfoques de investigación. El gen identificado ofrece un enfoque adecuado para el desarrollo de terapias eficaces contra las infecciones por virus de la PPA o razas de cerdos resistentes al virus.
El VPPA tiene un gran genoma de ADN a partir del cual se producen más de 160 proteínas virales en las células infectadas. Se sabe poco sobre las funciones de muchas de estas proteínas virales. Tampoco está claro qué proteínas celulares utiliza el VPPA para ingresar a la célula huésped.
Para identificar las proteínas del huésped importantes para el VPPA, los científicos del Instituto Roslin proporcionaron una biblioteca de expresión CRISPR/Cas9 como herramienta molecular que permitió a sus colegas del FLI eliminar todos los genes conocidos en el genoma del cerdo individualmente in vitro, y examinar los cultivos celulares resultantes. para la susceptibilidad a la infección por PPA. La prueba de eliminación de CRISPR/Cas9 en todo el genoma indicó que los genes RFXANK, RFXAP, SLA-DMA, SLA-DMB y CIITA son importantes para la infección por PPA.
Las proteínas codificadas por el conjunto de genes producen proteínas asociadas con la respuesta inmune a las infecciones, conocidas como complejo mayor de histocompatibilidad II (MHC II) o complejo de antígeno leucocitario porcino II (SLA II) y son factores relevantes para la capacidad reproductiva del VPPA.
RFXAP y CIITA son factores de transcripción específicos del MHC II, mientras que SLA-DMA/B son subunidades de la molécula no clásica del MHC II, SLA-DM. La desactivación dirigida de cualquiera de estos genes provocó graves defectos de replicación de diferentes aislados de VPP, lo que se refleja en una eficiencia de siembra sustancialmente reducida, la propagación de célula a célula, los títulos del virus de la progenie y la replicación del ADN viral.
La reconstitución basada en transgenes de SLA-DMA/B restableció completamente la capacidad de replicación, lo que demuestra que el SLA-DM, que reside en los endosomas tardías, desempeña un papel crucial durante las primeras etapas de la infección por VPPA. Por lo tanto, SLA-DM puede ser una proteína diana adecuada para el desarrollo de terapias eficaces contra la PPA o las razas de cerdos resistentes al virus.
"La colaboración con el Instituto Roslin nos permitió utilizar una biblioteca de genes knockout basada en CRISPR/Cas9, para identificar la proteína celular MHC II SLA-DM como un factor crucial en la infección por VPPA. Este interesante hallazgo no sólo mejora nuestra comprensión de la biología del virus de la PPA, sino que también puede permitir el desarrollo de nuevas medidas de control", afirmó la Dra. Katrin Pannhorst, investigadora científica del Instituto Friedrich-Loeffler.
Se deberían realizar futuras investigaciones para comprender los procesos biológicos en los que interactúan las partículas virales y las proteínas SLA-DM.
"Esta colaboración reúne la capacidad del Instituto Friedrich-Loeffler para estudiar el virus de la PPA en el laboratorio y las herramientas de edición de genes desarrolladas en el Instituto Roslin", afirmó el Dr. Finn Grey, investigador principal del Instituto Roslin. "Nuestro estudio apunta a genes que son candidatos para la edición para desarrollar cerdos resistentes a la peste porcina africana. Nuestro estudio identifica genes objetivo para la edición para desarrollar cerdos resistentes a la PPA. Aunque se requiere más trabajo, este hallazgo representa un primer paso importante hacia la generación de cerdos resistentes a la PPA."
La PPA ha matado más de 200 millones de cerdos en todo el mundo. Actualmente no existen vacunas ni tratamientos aprobados internacionalmente para esta enfermedad, que es mortal para los cerdos domésticos y salvajes.
Fuente: The Pig Site
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