Isolamento e caracterização de um novo vírus gigante de amebas : Golden mussel marseillevirus

Abstract

Marseilleviridae é uma família de vírus gigantes cujos membros infectam amebas de vida livre. Esses vírus têm sido encontrados em amostras ambientais de água, larvas de inseto, torres de resfriamento e mais recentemente em amostras humanas. Eles possuem capsídeo icosaédrico medindo entre 190-250 nm e genoma de DNA dupla fita circular ou linear. Sua replicação ocorre no citoplasma amebiano onde observam-se fábricas virais. Este trabalho tem como objetivo investigar a presença de vírus gigantes em mexilhões-dourados (Limnoperna fortunei) que habitam o Lago Guaíba, Porto Alegre, Brasil. Quarenta indivíduos foram coletados e agrupados em pools de 5 amostras (água interna e corpo, totalizando dezesseis pools). Os pools foram homogeneizados em tampão fosfato, centrifugados e o sobrenadante filtrado em membrana de 0,45μM. Foram cultivadas amebas da espécie Acanthamoeba polyphaga em meio PYG em microplacas de 24 poços, inoculadas com os sobrenadantes, incubadas a 30ºC e examinadas diariamente em busca de efeito citopático (ECP) até 72 horas após a inoculação. Quando CPE era evidente, os sobrenadantes foram coletados e ultracentrifugados através de um gradiente de sacarose de 25%. Um dos dezesseis pools induzindo CPE claro foi submetido à extração de DNA e sequenciamento do genoma viral completo um sequenciador de nova geração (Illumina MiSeq). O genoma do vírus chamado Golden mussel marseillevirus consiste de uma única molécula de DNA de 360610 pb, com um teor de G+C de 43,1%. A análise da sequência de nucleotídeos traduzida revelou a presença de proteínas virais que apresentam homologia com proteínas de outros membros da família Marseilleviridae, como Lausanevirus e vírus Insectomime, porém grande parte do seu genoma não apresenta identidade com proteínas depositadas no banco de dados. A análise filogenética do gene D6/D11 Helicase sugere que este vírus faça parte de uma nova linhagem de marseillevirus. Este é o primeiro estudo que demonstra o isolamento de um vírus gigante a partir de tecidos de mexilhão-dourado e infere que estes vírus estão distribuídos amplamente no meio ambiente.

Marseilleviridae is a family of giant viruses whose members infect free living amoebae. These viruses have been found in environmental samples of water, insect larvae, cooling towers and, more recently, in human samples. They have icosahedral capsids measuring between 190-250 nm and their genome is double-stranded circular or linear DNA. Replication occurs in the host cell cytoplasm, inside the viral factories. This study aims to investigate the presence of giant viruses in tissues of golden mussels (Limnoperna fortunei) that inhabit the Guaiba Lake, Porto Alegre, Brazil. Forty specimens were pooled in groups of 5 specimens (internal water and body, totalizing sixteen pools). The pools were homogenized with phosphate buffer, centrifuged and the supernatant was filtered in 0,45μM. Monolayers of Acanthamoeba polyphaga were cultivated with PYG medium in 24-well microplates, inoculated with the pooled samples, incubated at 30 ºC and examined daily in search for cytopathic effect (CPE) up to 72 hours after inoculation. When CPE was evident, the supernatants were collected, clarified and ultra centrifuged through a 25% sucrose cushion. One out of the sixteen CPE positive pools was submitted to DNA extraction and complete sequencing of the viral genome in a NGS apparatus (Illumina MiSeq). The genome of the virus named Golden mussel marseillevirus consists of a single DNA molecule of 360,610 bp, with a G+C content of 43.1%. The analysis of the translated nucleotide sequence reveals the presence of proteins which are homologs to proteins predicted in other members of the family Marseilleviridae like, e.g. Lausannevirus and Isectomime virus. However, part of the viral genome has no identity with the nucleotide sequences available at the database. The phylogenetic analysis of the D6/D11 Helicase gene suggests that this virus is part of a new lineage of marseillevirus. This is the first study where the isolation of a giant virus from golden mussel tissues is achieved, suggesting that these viruses are widely distributed in the environment.