Análise fenótipo-patogênica da infecção pelo vírus Zika em células humanas neurais in vitro

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Cugola, Fernanda Rodrigues
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Disease modelling; Drug testing; Microcefalia; Microcephaly; Modelagem de doenças; Teste de fármacos; Zika
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10132/tde-05112018-154251/

O Zika vírus (ZIKV) é um flavivírus transmitido pelo mosquito Aedes aegypti e que se espalhou rapidamente pelas Américas, causando uma epidemia no Brasil em 2015 . Um número crescente nos casos de infecções veio acompanhado de um aumento no número de fetos e bebês nascidos com microcefalia, levando a um chamado de emergência mundial de saúde. Históricamente, o ZIKV não havia causado infecções de destaque em humanos e a reermegência dessa ameça viral associada à defeitos do nascimento foi logo relacionada à evolução e consequente distinção entre os genótipos virais, o original Zika africano e seu descendente Zika asiático, que chegou ao Brasil. A hipótese da cepa brasileira do ZIKV ser a causadora de microcefalia e de outros defeitos do nascimento ganhou mais respaldo após a identificação do vírus em amostras de tecido cerebral e líquido amniótico de fetos. Posteriormente, a associação direta entre microcefalia e a síndrome congênita com o ZIKV foi confirmada por meio da aplicação de modelos biológicos experimentais que se revelaram susceptíveis à infecção viral, como células do sistema nervoso central em sistemas 2D e 3D in vitro e camundongos prenhês. Esse trabalho teve como objetivo investigar a infecção da cepa brasileira do ZIKV (ZIKVBR) em diferentes células humanas neurais in vitro diferenciadas a partir de células-tronco pluripotentes induzidas, além de criar uma plataforma para teste de fármacos in vitro contra o vírus. Nossos resultados comprovaram a susceptibilidade e permissividade celular à infecção do ZIKVBR em células neuronais e, em especial, progenitoras neurais, causando morte celular por apoptose. Além disto, quando células progenitoras neurais foram cultivadas em suspensão, formando neuroesferas, o ZIKVBR foi capaz de causar uma redução na população de células, gerando uma anormalidade morfológica semelhante à microcefalia. Além do mais, quando células progenitoras neurais infectadas com ZIKVBR foram diferenciadas em neurônios maduros, a análise da sinaptogênese revelou que esses neurônios apresentavam uma menor densidade de puncta sináptica, indicando um comprometimento no funcionamento das sinapses que pode estar contribuindo para os problemas associados com a síndrome congênita do ZIKV. Por fim, o tratamento dessas células com a droga Sofosbuvir, um inibidor de RNA polimerase dependente de RNA aprovado para uso clínico, foi capaz de resgatar NPCs e neurônios apoptóticos. Em suma, nossos dados indicam que o ZIKVBR infecta preferencialmente células progenitoras neurais, replicando-se eficientemente e causando morte por apoptose nessas células e neurônios maduros diferenciados de células progenitoras neurais infectadas apresentam uma menor desidade de puncta sináptica. Finalmente, a reutilização de compostos farmacêuticos já aprovados para uso clínico pode acelerar o tratamento para indivíduos infectados pelo ZIKV onde a prevenção já não é mais opção, como no caso de mulheres grávidas.