Diseño y síntesis de secuencias proteicas de virus de dengue e inducción de respuesta celular mediada por plaquetas

Abstract

Dengue is a viral re-emerging disease responsible of 50-100 million clinical cases and 10,000 deaths every year worldwide. Platelets play a central role in the interface of immunity and haemostasis during viral infections. These cells are now recognized as immunological sentries in the first line of defense that participate in the detection and response to pathogens and are responsible for sending signs of damage to the vasculature and extravascular space. This frequently results in a decrease in the number of circulating platelets. Thrombocytopenia is a common characteristic that occurs in mild and severe dengue and is closely related to the severity of the disease. Different mechanisms have been hypothesized to explain the thrombocytopenia in patients with severe dengue, one of them is the participation of the non-structural protein 1 (NS1) of dengue virus (DENV) which can be secreted into circulation during DENV infection and promotes a more efficient infection. In this report, we demonstrate that the Full-length DENV NS1 protein and its domains (β-ladder, wing and NS1 mutant) induce P-selectin and glycoprotein αIIbβ3 (gpIIb/IIIa, integrin) complex expression on platelets surface. The complete protein (DENV NS1) was able to induce a stable platelet aggregation after the addition of a minimal dose of adenosine diphosphate (ADP), epinephrine (EPI) and collagen. Interestingly, only EPI could induce the formation of platelet aggregates after incubating with the protein domains of NS1. Our results suggest that the entire DENV NS1 and its domains promote platelet recognition, activation, and aggregation. Regarding the results obtained in the expression of inflammatory and thrombotic cytokines in patients infected with DENV, we observed a greater expression during the acute phase, which is consistent with the circulation time of the NS1 protein in the organism, and on the other hand the results in vitro are similar to those observed in patients in the acute phase

El dengue es una enfermedad viral reemergente responsable de 50-100 millones de casos clínicos y 10,000 muertes cada año en todo el mundo. Las plaquetas juegan un papel central en la interfaz de inmunidad y hemostasia durante las infecciones virales. Estas células ahora son reconocidas como centinelas inmunológicas en la primera línea de defensa que participan en la detección y respuesta a patógenos y son responsables de enviar señales de daño a la vasculatura y al espacio extravascular. Con frecuencia, esto da como resultado una disminución en el número de plaquetas circulantes fenómeno conocido como trombocitopenia. La trombocitopenia es una característica común que ocurre en las manifestaciones de dengue leve y severo y está estrechamente relacionada con la gravedad de la enfermedad. Se han estudiado diferentes mecanismos para explicar la trombocitopenia en pacientes con dengue severo, uno de ellos es la participación de la proteína no estructural 1 (NS1) del virus del dengue (DENV) que puede secretarse a la circulación durante la infección por DENV promoviendo una infección más eficaz. En este trabajo, demostramos que la proteína NS1 de DENV en su versión completa y sus dominios (β-ladder, NS1 wing y NS1 mutante) inducen la expresión del complejo P-selectina y glicoproteína αIIbβ3 (integrina gpIIb/IIIa) en la superficie de las plaquetas. La proteína completa (DENV NS1) pudo inducir una agregación plaquetaria estable tras la adición de una dosis mínima de difosfato de adenosina (ADP), epinefrina (EPI) y colágeno. Curiosamente, solo EPI podría inducir la formación de agregados plaquetarios después de incubar con los dominios proteicos de NS1. Nuestros resultados sugieren que todo el DENV NS1 y sus dominios promueven el reconocimiento, la activación y la agregación de plaquetas.