FHL1 promotes chikungunya and o’nyong-nyong virus infection and pathogenesis with implications for alphavirus vaccine design
Carregando...
Data
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Artigo de periódico
Título alternativo
A proteína FHL1 promove a infecção e a patogênese dos vírus chikungunya e o'nyong-nyong, com implicações para o desenvolvimento de vacinas contra alfavírus
Primeiro orientador
Membros da banca
Resumo
Os alfavírus artritogênicos são vírus de RNA de fita positiva que causam doenças musculoesqueléticas debilitantes que afetam milhões de pessoas em todo o mundo. Uma descoberta recente identificou a variante de splicing A da proteína 1 com quatro domínios e meio LIM (FHL1A) como um fator crucial do hospedeiro que interage com o domínio hipervariável (HVD) da proteína não estrutural 3 (nsP3) do vírus chikungunya (CHIKV). Neste estudo, demonstramos que a doença chikungunya aguda e crônica em humanos está correlacionada com níveis elevados de FHL1. Geramos camundongos FHL1 -/- que, quando infectados com CHIKV ou o vírus o'nyong-nyong (ONNV), apresentaram redução da artrite e miosite, menor infiltração imune e menor produção de citocinas/quimiocinas pró-inflamatórias, em comparação com camundongos selvagens (WT) infectados. Curiosamente, os sinais da doença foram comparáveis em camundongos FHL1 -/- e WT infectados com os alfavírus artritogênicos vírus Ross River (RRV) ou vírus Mayaro (MAYV). Isso está de acordo com os dados do ensaio de pull-down, que mostraram a capacidade das proteínas nsP3 do CHIKV e do ONNV de interagirem com a FHL1, enquanto as proteínas nsP3 do RRV e do MAYV não interagiram. Criamos um mutante de CHIKV incapaz de se ligar à FHL1 (CHIKV-ΔFHL1), que se mostrou avirulento in vivo. Após a inoculação com CHIKV-ΔFHL1, os camundongos foram protegidos da doença após o desafio com CHIKV e ONNV, e a viremia foi significativamente reduzida em camundongos desafiados com RRV e MAYV. O direcionamento da ligação à FHL1 como uma abordagem para o desenvolvimento de vacinas pode levar a avanços na mitigação de doenças causadas por alfavírus.
Abstract
Arthritogenic alphaviruses are positive-strand RNA viruses that cause debilitating musculoskeletal diseases affecting millions worldwide. A recent discovery identified the four-and-a-half-LIM domain protein 1 splice variant A (FHL1A) as a crucial host factor interacting with the hypervariable domain (HVD) of chikungunya virus (CHIKV) nonstructural protein 3 (nsP3). Here, we show that acute and chronic chikungunya disease in humans correlates with elevated levels of FHL1. We generated FHL1−/− mice, which when infected with CHIKV or o’nyong-nyong virus (ONNV) displayed reduced arthritis and myositis, fewer immune infiltrates, and reduced proinflammatory cytokine/chemokine outputs, compared to infected wild-type (WT) mice. Interestingly, disease signs were comparable in FHL1−/− and WT mice infected with arthritogenic alphaviruses Ross River virus (RRV) or Mayaro virus (MAYV). This aligns with pull-down assay data, which showed the ability of CHIKV and ONNV nsP3 to interact with FHL1, while RRV and MAYV nsP3s did not. We engineered a CHIKV mutant unable to bind FHL1 (CHIKV-ΔFHL1), which was avirulent in vivo. Following inoculation with CHIKV-ΔFHL1, mice were protected from disease upon challenge with CHIKV and ONNV, and viraemia was significantly reduced in RRV- and MAYV-challenged mice. Targeting FHL1-binding as an approach to vaccine design could lead to breakthroughs in mitigating alphaviral disease.
Assunto
Vírus chikungunya, Alphavirus, Vacinas, Febre de chikungunya, Interações hospedeiro-patógeno
Palavras-chave
Alphaviruses, Live attenuated vaccines, Mouse, Virus–host interactions
Citação
Departamento
Curso
Endereço externo
https://www.nature.com/articles/s41467-023-42330-2