Variabilidade genética do vírus da leucemia viral felina (FeLV) e avaliação de fatores virais e do hospedeiro na infecção pelos vírus da imunodeficiência felina (FIV) e FeLV

Abstract

Os retrovírus são patógenos mundialmente distribuídos com grande importância na medicina veterinária e humana. Em felinos domésticos existem dois retrovírus que causam doenças: o vírus de leucemia felina (FeLV) e o vírus da imunodeficiência felina (FIV). Tanto o FIV quanto o FeLV estão associado a síndromes imunossupressoras, apresentação de doenças oportunistas e desenvolvimento de tumores. O FeLV é uma das principais causas de doença e morte em gatos, sendo assim mais patogênico do que o FIV. Muitos aspectos importantes da patogênese do FeLV ainda não foram elucidados, mas sabe-se que o curso da doença desenvolvida varia entre indivíduos. Esta variação é determinada por fatores tanto virais quanto do próprio hospedeiro. Sobre o vírus, informações sobre variantes específicas são muitas vezes suficientes para prever o resultado da doença. Além disso, no caso dos retrovírus, a proteína do envelope é um fator chave que define o subtipo ou subgrupo viral. A glicoproteína do envelope possui duas subunidades: superfície (SU) e transmembrana (TM). A glicoproteína de superfície determina o tropismo celular e é estruturalmente conformada por regiões conservadas e variáveis que são importantes na interação vírus-células. Para estabelecer uma infecção eficiente, os retrovírus precisam neutralizar a atividade de diversas proteínas celulares, conhecidas como fatores de restrição, através de proteínas virais que interferem ou suprimem a dita atividade. Além disso, os fatores de restrição determinam em parte o repertório de hospedeiros e assim limitam a transmissão entre espécies. Os fatores de restrição são menos eficientes contra os vírus do hospedeiro natural. A tese apresenta dois estudos que visam contribuir para a compreensão do FeLV. O primeiro trabalho é um estudo in sílico de bioinformática e filogenética do gene de superfície do envelope (SU) onde propõe-se um método altamente suportado para a classificação genética do FeLV. O segundo trabalho é um trabalho in vitro sobre o efeito do fator de restrição SERINC5 humano e felino (huSER5 e feSER5) sobre a infecciosidade do vírus da imunodeficiência humana – 1 (HIV-1), FIV e FeLV. Além disso, foi avaliada a capacidade de contra atacar o efeito inibitório das SER5s pelas proteínas virais Nef do HIV-1, glycoGag e Env do FeLV-A e do FeLV-B.

Retroviruses are globally distributed pathogens with great importance in veterinary and human medicine. In domestic cats there are two retroviruses that cause disease: feline leukemia virus (FeLV) and feline immunodeficiency virus (FIV). Both FIV and FeLV are associated with immunosuppressive syndromes, opportunistic diseases and tumors development. FeLV is a major cause of disease and death in cats and thus is more pathogenic than FIV. Many important aspects of the pathogenesis of FeLV remain to be unveiled, but it is known that the course of the disease varies between individuals. This variation is determined by both viral and host factors. Viral aspects, such as information on specific variants is often sufficient to predict the outcome of the disease. Furthermore, in retroviruses the envelope protein is a key factor defining the viral subtype or subgroup. The envelope glycoprotein possesses two subunits: surface (SU) and transmembrane (TM). The surface glycoprotein determines cell tropism and is structurally conformed by conserved and variable regions that are important in the virus-cell interaction. To establish an efficient infection, retroviruses need to neutralize the activity of several cellular proteins known as restriction factors. Viral proteins are capable of interfere with or suppress these host mechanisms. In addition, restriction factors partly determine the host repertoire and thus limit transmission between species. However, restriction factors are less efficient against natural host viruses. This thesis presents two studies that aim at contributing to the understanding of FeLV. The first work is a bioinformatics and phylogenetic study in silico of the envelope surface gene (SU). This paper proposes a highly supported method for genetic classification of FeLV. The second work is an in vitro study on the effect of the restriction factors human and the feline SERINC5 (huSER5 and feSER5) on the human immunodeficiency virus-1 (HIV-1), FIV and FeLV infectivity. In addition, the ability to counteract the inhibitory effect of SER5s by the viral proteins Nef from HIV-1, glycoGag and Env from FeLV-A and FeLV-B was studied.