Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/30436
Type: Dissertação
Title: Implementação de um modelo murino de infecção pelo chikungunya vírus para o estudo da patogênese e identificação de potenciais alvos terapêuticos
Authors: Thaiane Pinto Moreira
First Advisor: Daniele da Glória de Souza
First Co-advisor: Vivian Vasconcelos Costa Litwinski
First Referee: Celso Martins Queiroz-Junior
Second Referee: Renes de Resende Machado
Abstract: A febre Chikungunya é uma doença viral que tem como agente etiológico o Chikungunya virus (CHIKV) e é transmitida principalmente pelos mosquitos Aedes aegypti e A. albopictus. As principais manifestações clínicas da doença incluem febre, cefaleia, erupções cutâneas eritematosas e maculopapulares, dor nas costas, mialgia e artralgia simétrica de caráter bifásico, que na maioria das vezes evolui para crônica. Até o momento, não há tratamento antiviral específico ou vacina disponível para o tratamento da febre chikungunya. O desenvolvimento de modelos que permitam estudar a interação entre o vírus e o seu hospedeiro poderão servir de base para o entendimento de fatores associados com a doença, assim como servirão para testes de novas terapias antivirais e/ou anti-doença. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi implementar um modelo de infecção pelo CHIKV em camundongos imunocompetentes a fim de estudar a patogênese da doença e identificar possíveis alvos terapêuticos. Foram utilizados camundongos selvagens (WT) da linhagem C57BL/6j infectados pelo CHIKV e seus respectivos controles não infectados. Foi realizada uma cinética de infecção (1, 3, 7 e 14 dias) após a inoculação intraplantar do CHIKV e diversos parâmetros foram avaliados. Nossos resultados demonstram que a infecção pelo CHIKV em camundongos de 4 semanas induziu marcante leucopenia, principalmente de linfócitos, em relação aos camundongos controles não infectados. Observamos também uma maior resposta inflamatória frente à infecção, demonstrada por um maior recrutamento de neutrófilos para os sítios de infecção, aumento na produção de diversos mediadores inflamatórios, citocinas (TNFα e IL-6) e quimiocinas (CCL2, CCL3, CCL4, CLL5, CXCL-2 e CXCL-9) e elevada carga viral no coxim plantar, linfonodo poplíteo, quadríceps e baço dos animais. Os camundongos apresentaram hipernocicepção articular inflamatória prolongada, bem como demonstraram alteração sensitiva em resposta a um estímulo nociceptivo térmico. Ainda, demonstramos alterações histopatológicas importantes nas articulações do tornozelo e joelho, mesmo sem haver aumento de perda óssea ou alterações na função motora. Além disso, nós demonstramos, através da 16 utilização de camundongos deficientes para o receptor de IFN (IFNR/-/-), que o curso da doença induzida pela infecção pelo CHIKV é muito mais grave e está associado à elevada taxa de mortalidade e a um agravamento de todos os parâmetros clínicos e inflamatórios descritos anteriormente. De maneira geral, nós desenvolvemos um modelo experimental em camundongos WT jovens que mimetiza grande parte parâmetros da doença induzida pelo CHIKV em humanos. Ainda, demonstramos o papel protetor crucial exercido pelos interferons do tipo I (IFNα and IFNβ) na resposta do hospedeiro frente à infecção. Estes modelos contribuirão para a elucidação de futuros mecanismos associados à patogênese da interação CHIKV-hospedeiro e no desenvolvimento de novos potenciais terapêuticos antivirais e anti-doença.
Abstract: Chikungunya fever is an infectious viral disease that has as etiological agent the Chikungunya virus (CHIKV), and is mainly transmitted by the mosquitoes Aedes aegypti and A. albopictus. The most important clinical signs of disease include fever, headache, erythematous and maculopapular rash, back pain, myalgia, and symmetrical biphasic arthralgia, which in majority of cases evolve to chronic. Until now, there is no specific antiviral treatment or vaccine available to the treatment of chikungunya fever. The development of models to study the interaction between the virus and its host may be used as a basis for understanding factors associated with the disease, as well as for testing new antiviral and/or anti-disease therapies In this context, the aim of this work was to implement a model of CHIKV infection in immunocompetent mice in order to study the pathogenesis of the disease and to identify possible therapeutic targets. Wild-type (WT) mice of the C57BL/6j lineage were infected with CHIKV and their respective uninfected controls were also used. An infection kinetics (1, 3, 7 and 14 days) was performed after CHIKV inoculation and several parameters were evaluated. Our results shows that CHIKV infection in 4 weeks old mice induced strong leukopenia, predominantly composed of lymphocytes, in comparison to uninfected control mice. In addition, we observed a higher inflammatory response to infection, as demonstrated by an increased recruitment of neutrophils and macrophages to the sites of infection, increased production of several inflammatory mediators, such as the cytokines (TNFα and IL-6) and chemokines (CCL2, CCL3, CCL4, CLL5, CXCL-2 and CXCL-9) and elevated titers of viable viral loads in the rear foot pad, popliteal lymph node, quadriceps and spleen of CHIKV infected mice. Furthermore, these mice showed a sensitive alteration in response to a nociceptive stimulus (hot plate test), inflammatory articular hypernociception, and important histopathological changes in the ankle and knee joints, even without occurrence of bone loss or changes in motor function. Finally, the role type I interferons (IFNα and IFNβ) during CHIKV infection was evaluated. We have demonstrated, through the use of mice deficient to this receptor (IFNα/βR-/-), that the course of the disease 18 induced by CHIKV infection is much more severe and is associated with a high mortality rate and a worsening of all clinical and inflammatory parameters described above. Overall, those results demonstrate the development of an experimental model in young WT mice that mimics a great number of parameters of CHIKV-induced disease in humans. Furthermore, we demonstrate the crucial protective role of type I interferons (IFNα and IFNβ) in the host's response to the infection. Those models will contribute in the future to the elucidation of mechanisms associated with the pathogenesis of the CHIKV- host interactions and to the development of new antiviral and anti-disease therapeutic potentials.
Subject: Microbiologia
Aedes
Febre Chikungunya
Terapêutica
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Microbiologia
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/30436
Issue Date: 22-Feb-2018
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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