Implicações do peptídeo conservado E250-270 da proteína "E" na infectividade do vírus da dengue

Abstract

Os vírus de genoma RNA apresentam uma ampla variabilidade genética, devido à alta taxa de mutação intrínseca associada à polimerase viral. Essas mutações ocorrerem de forma randômica, mas a variabilidade é desigual ao longo do genoma, pois mutações que resultam em efeitos deletérios sobre a aptidão são restritas. Dessa forma, o genoma é marcado por regiões permissivas para múltiplas mutações e locais críticos para estrutura e função viral. Dentre essas regiões críticas, vários trabalhos demonstraram que mutações na proteína do envelope (E) dos Dengue virus (DENV) têm impacto na aptidão e infectividade viral. Além de ser a proteína mais abundante da superfície do virion e seu principal determinante antigênico, a proteína E participa dos processos de adsorção e fusão do virion nas células hospedeiras, sendo essencial para a replicação do vírus. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a conservação e o papel do peptídeo E250-270 na infectividade dos DENV, através da síntese de vírus recombinantes mutantes. Inicialmente uma análise foi feita de modo a desenhar mutações que impactassem a sua estrutura secundária, ou interferissem com possíveis interações entre proteínas. Os fragmentos de DNA contendo essas mutações foram sintetizados e inseridos em um clone infeccioso do DENV-1, sorotipo BR/90, e então testados em ensaios de transfecção. Surpreendentemente, o vírus recombinate vBACMutJ, demonstrou um de nível replicação e espalhamento reduzido, em células de humanos e insetos, quando comparado ao selvagem, sugerindo que as mutações na sequência de E250-270 reduzem a infectividade viral.<br>

RNA viruses exhibit wide genetic variability due to the high intrinsic rate of mutation associated with viral polymerase. These mutations occur randomly, but the variability is uneven along the genome, since mutations that result in deleterious effects on fitness are limited. Thus, the genome is marked by regions permissive for multiple mutations, and critical sites for viral structure and function. Among these critical regions, several studies have shown that mutations in Dengue virus (DENV) envelope protein (E) impair viral fitness and infectivity. Besides it is the most abundant protein on the surface of the virion and its main antigenic determinant, the E protein participate in the process of adsorption and fusion into the host cell, and is essential for virus replication. In this context, the aim of this study was to evaluate the conservation and the role of the peptide E250-270 on DENV infectivity, through the synthesis of mutant recombinant viruses. Initially, an in depth analysis was performed in order to design mutations that would either disrupt its secondary structure or interfere with possible protein/protein interactions. DNA fragments containing these mutations were synthesized and inserted into an infectious clone of DENV-1, serotype BR/90, and then tested in transfection assays. Surprisingly, the recombinant virus vBACMutJ demonstrated a very low level of replication and spread, in human and insect cells, when compared to the wild type, suggesting that mutations in the sequence of E250-270 reduced the viral infectivity.