Interacción de los macrófagos bovinos con el virus de la diarrea viral bovina

• Autores: Barone, Lucas José
• Año de publicación: 2022
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Capozzo, Alejandra Victoria; Cardoso, Nancy Patricia
• Materia: BVDV; MACROFAGOS POLARIZADOS; INMUNOMODULACION; ARGINASA; TROPISMO; BVDV; POLARIZED MACROPHAGES; IMMUNOMODULATION; ARGINASE; TROPISM
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La infección de células del sistema inmune por el Virus de la Diarrea Viral Bovina (BVDV) tiene un efecto profundo en su actividad, ya sea desencadenando muerte celular masiva o afectando su funcionalidad. En este estudio caracterizamos la interacción entre el BVDV y los macrófagos bovinos (Mφ). Identificamos que una cepa de campo argentina no citopática del genotipo 2 (BVDV 98-124) presentaba un tropismo preferencial por las células presentadoras de antígenos, siendo el linaje monocítico la población más infectada. Este virus infectó y replicó eficientemente in vitro en Mφ CD14+ derivados de monocitos (Mφ-Mo) utilizando un mecanismo de entrada mediado por la glicoproteína E2 de la envoltura viral. La replicación del BVDV 98-124 fue mayor en Mφ-Mo antiinflamatorios diferenciados in vitro “M2” que en su contraparte proinflamatoria “M1”, mientras que el tratamiento con IFN-α impidió la replicación. La infección promovió un perfil antiinflamatorio en los Mφ-Mo al regular negativamente la expresión de citoquinas proinflamatorias y promover la expresión de IL-10. Extendiendo el estudio con cepas del BVDV de diferente genotipo y biotipo, verificamos niveles de replicación viral más altos en Mφ-Mo productores de arginasa (marcador M2), constatándose una asociación significativa entre la actividad arginasa y la tasa de replicación viral. El tratamiento de terneros con compuestos pro o anti-inflamatorios también reveló la asociación positiva entre la actividad arginasa de Mφ-Mo y la replicación del BVDV. Comprobamos además que los Mφ-Mo provenientes de vacas preñadas y terneros presentaron una actividad arginasa mayor que la determinada en animales adultos. Nuestros resultados demuestran un tropismo preferencial del BVDV por Mφ activados alternativamente y la capacidad del virus de promover en estas células el perfil M2 favorable a la infección. Además sugieren que el estado inmunitario del animal en el momento de la infección (es decir, si el animal se encuentra atravesando una infección viral, luego de la vacunación, en tratamiento con antibióticos, o en la juventud o la preñez, entre otros) sería fundamental para definir la fisiopatología de la enfermedad. Comprender el impacto del fenotipo de los Mφ en la infección por el BVDV puede revelar un posible rol de estas células en el establecimiento de la inmunsupresión causada por este virus en los bovinos.
Infection of immune cells by Bovine Viral Diarrhea Virus (BVDV) has a profound effect on their activity, by either triggering massive cell death or affecting their functionality. This study characterized the interaction between BVDV and bovine macrophages (Mφ). We first identified a preferential tropism of an Argentinean type-2 non-cytopathic field strain (BVDV 98-124) for antigen-presenting cells, being cells of monocyte lineage the most infected population. BVDV 98-124 efficiently infected and replicated in CD14+ Mφ in-vitro differentiated from monocytes (Mo-Mφ) by an envelope E2 glycoprotein-mediated viral entrance mechanism. Higher viral replication levels were observed in in-vitro differentiated anti-inflammatory (M2) Mo-Mφ than in their M1-counterparts, while IFN-α treatment prevented BVDV replication. Infection promoted an anti-inflammatory profile in Mo-Mφ by downregulating proinflammatory cytokines expression and upregulating IL-10. Higher replication levels in arginase-producing Mo-Mφ (an M2 marker) were verified with BVDV strains of different genotypes and biotypes, confirming a significant association between arginase activity and the viral replication rate. Inoculation of calves with M1 and M2 Mφ-type promoting compounds also revealed a positive association between arginase activity of Mo-Mφ and BVDV replication. Interestingly, Mo-Mφ from pregnant dams and calves produced higher arginase levels than those measured in adult animals. Our results demonstrate that BVDV has a preferencial tropism for alternatively activated Mo-Mφ and can modulate these cells towards the most permissive fenotye. They also suggest that the immune status of the animal at the time of infection (i.e. undergoing another viral infection, after vaccination, antibiotic treatment, young age, or pregnancy) can be paramount to defining the physiopathology of the disease. Understanding the impact of the Mφ phenotype in BVDV infection may unveil a possible leading role of these cells in establishing the observed immunesuppressive state in bovines.
Fil: Barone, Lucas José. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.