RT info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
T1 Estudio de factores que puedan regular la actividad antiviral de HDAC6, y efecto sobre la capacidad proviral del complejo de envoltura de virus primarios de pacientes VIH+
A1 Cabrera Rodríguez, Romina
AB El VIH/SIDA sigue siendo una amenaza global, a pesar de los notablesesfuerzos realizados por las comunidades científica y sanitaria para comprenderla infección viral, el diseño de nuevos fármacos o la mejora de los existentes, asícomo del desarrollo de terapias avanzadas y diseño de potenciales vacunas paralograr la cura funcional y la erradicación viral. La identificación y el análisis deindividuos VIH-1 positivos que controlan naturalmente la replicación viral, enausencia de tratamiento antirretroviral, ha brindado pistas sobre los procesoscelulares que pueden regular las proteínas y el ARN del virus, y que condicionanlos procesos de replicación viral y de progresión clínica de la infección, así comola patología asociada.En la presente tesis doctoral, el principal objetivo de estudio se ha centradoen la proteína de unión al ADN de respuesta transactiva (TAR) 43 (“transactiveresponse DNA-binding protein” (TARDBP o TDP-43)) la cual es reguladoraimportante del ARNm y, entre otros factores, de la enzima con actividad anti-VIH-1, histona desacetilasa 6 (HDAC6). La sobreexpresión del constructo funcionalparenteral de TDP-43 estabiliza los niveles de ARNm y de proteína de HDAC6,garantizando así sus funciones antivirales en células diana para la infección,afectando a la formación del poro de fusión e inhibiendo la infección por VIH-1,gracias a la actividad desacetiladora de microtúbulos (MT) de la enzima HDAC6,que actúa de forma independiente al tropismo del complejo de envoltura del virus.La regulación de la permisividad celular frente a la infección por VIH-1 por el ejeTDP-43/HDAC6, se corrobora por silenciamiento específico del ARNm de TDP-43, teniendo como consecuencia la disminución en los niveles tanto del ARNmcomo de la proteína de HDAC6, lo que genera un estatus celular de estabilizaciónde MT que favorece la formación del poro de fusión y la infección del VIH-1, trasel contacto de la Env con el receptor CD4, debido a la reorganización de los MT ysu modificación postraduccional por acetilación (por los niveles bajos de HDAC6). Además, y considerando que la Env del VIH-1 es un determinante citopáticoimportante en la infección y replicación viral, y para determinar la funcionalidadviral de Env de virus primarios procedentes de pacientes VIH-1 positivos confenotipos extremos, se caracterizaron varias Env provenientes de pacientesvirémicos no progresores (VNP) o rápidos progresores (RP). Para ello, se realizóun análisis exhaustivo sobre distintos parámetros funcionales de la Env,observándose que los clones de Env, seleccionadas de ambos grupos depacientes, mostraron capacidades similares de expresión, una afinidad similar porCD4, puesta de manifiesto en ensayos de transmisión de material viral célulacélulay de señalización por CD4 (medidos por acetilación de la subunidad atubulinade los MT), que rigen la capacidad de fusión de membrana (formación delporo de fusión) y de infección, siendo similares en estas Env funcionales. Además,las Env de los dos grupos inducen autofagia tardía por contacto con CD4 encélulas no infectadas, característica que correlaciona directamente con laactividad fusogénica de las Env. En el caso de los pacientes VNP, no se observauna relación entre la función autofágica tardía letal de las Env virales con laprogresión de la enfermedad, si bien los clones de Env de individuos VNP soncompletamente funcionales y explicaría la viremia en estos pacientes. Todoapunta a que en pacientes VNP el estatus inmunitario aporta cierta estabilidad alfenotipo clínico no progresor.Como prueba de concepto, estas observaciones se confirmaron medianteel estudio de Env virales primarias de individuos infectados por VIH-1 condiferentes fenotipos clínicos, bajo las condiciones experimentales desobreexpresión de TDP-43. Un aumento en el nivel de expresión de la proteínafuncional de TDP-43 redujo fuertemente la actividad de infección de Env deindividuos VNP y RP infectados por VIH-1 hasta los niveles de infección detectadopara Env provenientes de pacientes controladores de élite, no progresores a largoplazo (LTNP-EC), cuya función viral es deficiente. Por el contrario, niveles bajosde TDP-43 endógeno, inducidos por silenciamiento específico medianteoligonucleótidos interferentes siRNA-TDP-43, favorecen significativamente laactividad de infección de Env primarias de VIH-1 de individuos VNP y RP. Sorprendentemente, el silenciamiento de TDP-43, que reduce los niveles deHDAC6 (su ARNm y proteína), generando un estado celular más permisivo a lainfección, permite incluso la infección eficaz celular con pseudovirus portando Envprimarias, deficientes en la función viral, de individuos LTNP-EC.Del mismo modo, se estudia cómo TDP-43 ejerce un efecto regulador sobreHDAC6 en células productoras de viriones, al garantizar, mediante laestabilización en los niveles de ARN mensajero (ARNm) y proteína, las funcionesautofágicas degradativas de la enzima desacetilasa. Debido a ello, los niveles deproteínas virales Pr55Gag y Vif se ven reducidos, afectando así a la replicación,producción de viriones e infectividad de los mismos. Tras el silenciamiento deTDP-43, se comprueba cómo la actividad autofágica dependiente de HDAC6 seve reducida, aumentando así la producción viral y la infectividad de los virusgenerados bajo estas condiciones experimentales, evidenciando la capacidadreguladora de TDP-43 sobre HDAC6 y, consecuentemente, sus actividadesantivirales.
YR 2022
FD 2022
LK http://riull.ull.es/xmlui/handle/915/30933
UL http://riull.ull.es/xmlui/handle/915/30933
LA es
NO Programa de doctorado en Ciencias de la Salud por la Universidad de La Laguna
DS Repositorio institucional de la Universidad de La Laguna
RD 25-abr-2024