Vírus do herpes cultivados de diferentes linhas celulares exibem propriedades biológicas distintas, a pesquisa revela

Matthew Taylor comparou seu trabalho recentemente publicado ao lado do estudante de doutorado Gary Dunn a chutar uma pedra. Uma vez que a descoberta foi feita, chegou a hora de ver o que estava por baixo.

Taylor, professor associado do Departamento de Microbiologia e Biologia Celular da Universidade Estadual de Montana, estudou os mecanismos de replicação e infecção dos vírus do herpes há mais de uma década. Dunn, agora pesquisador de pós -doutorado da Universidade de Idaho, estava no meio de seu trabalho de doutorado no laboratório de Taylor quando ele percebeu algo: os vírus do herpes cultivados usando um tipo de célula hospedeira – conhecida como célula produtora – exibidos do vírus cultivado com uma célula de produtor diferente.

Foi uma discrepância aparentemente pequena com efeitos potencialmente potentes da ondulação: como essas diferenças podem afetar a capacidade de um vírus de infectar seu hospedeiro ou sua suscetibilidade ao tratamento? Os cientistas usaram uma variedade de linhas celulares estabelecidas – células produtoras que permitem experimentos facilmente repetíveis – por décadas, então Dunn e Taylor estavam examinando a própria base do campo.

“Este projeto é uma virologia muito fundamental. Ele fala de muitas das coisas que tivemos que fazer no início”, disse Taylor. “Queríamos um vírus propagado, então, na década de 1950, os cientistas pegaram uma linha celular que era eficaz. Temos 70 anos de desenvolvimento agora e, como um virologista moderno, precisamos constantemente perguntar: são as maneiras certas?”

Os vírus do herpes são extremamente comuns em todo o mundo, causando tudo, desde feridas frias e catapora a telhas e herpes genitais. Estima-se que aproximadamente 70% da população mundial carregue o vírus 1 do herpes simplex 1 (HSV-1). Para muitos, o vírus causa sintomas leves que resolvem rapidamente, mas para alguns, o HSV-1 pode levar a efeitos graves e duradouros, incluindo encefalite (inflamação do cérebro).

Enquanto o trabalho que examina as células do produtor é fundamental, desafia os paradigmas históricos de como os virologistas conduziram pesquisas. As descobertas da pesquisa de doutorado de Dunn que exploram o impacto de diferentes tipos de células produtoras nos vírus cultivados resultantes são publicados no Journal of Virology Em um artigo intitulado “O tipo de célula produtor de HSV-1 altera o conteúdo proteômico e a capacidade infecciosa dos viriões”.

Quando os cientistas estudam vírus, eles primeiro cultivam o vírus, infectando células produtoras em um ambiente de laboratório. Isso dá ao vírus um host que ele usa para se replicar, permitindo que os pesquisadores observem esse processo e os vírus dos mecanismos usam para infectar seus hosts.

Existem muitas linhas celulares produtoras que os cientistas usam com base nos objetivos de suas pesquisas, disse Taylor, a maioria dos quais foi cultivada há várias décadas. Essas linhas diferentes permitem que os cientistas estudem como os vírus se replicam em tudo, desde células pulmonares a células renais e até nas células sanguíneas.

O trabalho de Dunn é um dos primeiros a estabelecer que diferentes células produtoras levam a diferenças nos vírus resultantes. Ele notou que alguns vírus cultivados tinham composições de proteínas diferentes e ativaram genes diferentes durante o processo de replicação. Mesmo pequenas diferenças, disse ele, podem ter impactos a jusante sobre como os vírus estabelecem infecções e responder à intervenção médica.

“Clinicamente, se você entender que o tipo de célula que está sendo usado para produzir um vírus pode alterar sua composição e outras interações que estão ocorrendo, você pode começar a segmentar diferentes componentes do vírus que podem ser mais relevantes”, disse Dunn. “Se você está falando de um vírus derivado de um tipo de célula que está causando diferenças na composição de proteínas, talvez você possa inibir essas interações, o que pode levar a novas opções no tratamento”.

Continuar a explorar as diferenças entre os vírus cultivados com várias linhas celulares também pode orientar os estudos sobre como os vírus se movem por diferentes partes do corpo. Um vírus pode se replicar de maneira diferente em um pulmão do que em um rim, e isso também pode influenciar a forma como se espalha de pessoa para pessoa.

“O genoma viral codifica suas próprias proteínas para se duplicar, mas há muito mais do que isso”, disse Dunn. “Também ocupa componentes celulares de seu hospedeiro, e que a incorporação de componentes celulares nos vírus é mais um ponto recente de ênfase na virologia. Você tem centenas de diferentes tipos de células em seu corpo, sem mencionar todos os tipos de células disponíveis para pesquisa. Você realmente pode criar uma carreira desse tipo de pesquisa”.

Compreender e catalogar as diferenças que emergem quando diferentes tipos de células produtores são usadas, guiará pesquisas futuras no laboratório de Taylor. Agora que a rocha foi chutada, é hora de explorar o que está por baixo. Os cientistas da década de 1950 usaram as melhores linhas celulares que conheciam, e Taylor espera que os cientistas de hoje possam fazer uma melhor pesquisa com base em um melhor conhecimento.

“Isso faz parte do princípio científico. Você faz os melhores experimentos que pode na época e, quando surgirem novos experimentos, e os dados aparecem, precisamos estar abertos a essas idéias”, disse ele. “A ciência é uma coisa viva, e este trabalho é um ótimo exemplo disso”.