Identificación de los factores virales e inmunológicos determinantes de la patogenicidad y de la protección de infecciones virales de importancia para la salud: Virus Dengue y Rotavirus. Financiación alterna experimentos 3 y 4 aparte: B) Experimentos para evaluar los genes de virulencia, inmunogenicidad y protección del RV heterólogo

Los rotavirus (RV) son los principales patógenos intestinales de niños menores de 5 años en todo el mundo. Dos vacunas disponibles comercialmente basadas en RV homólogo (virus humano atenuado) o heterólogo (virus de origen animal naturalmente atenuado en humanos) han sido menos efectivas en países en desarrollo con alta mortalidad relacionada con RV (Chen et al. 2022). Una nueva vacuna (RotaVacTM) también recibió recientemente la precalificación de la OMS y otras están en camino (Chen et al. 2022). Sin embargo, estas nuevas vacunas se han desarrollado utilizando las mismas estrategias (virus vivos atenuados) que las dos primeras vacunas, que son menos efectivas en los países en desarrollo. La introducción de nuevas vacunas se ha retrasado por la falta de un marcador confiable de protección y la comprensión incompleta de la respuesta inmune protectora contra este virus. La base genética para la atenuación de las vacunas también es desconocida, principalmente debido a la falta de herramientas para llevar a cabo un análisis sistemático. Aunque la vacunación con RV ha disminuido en forma importante esta enfermedad en ciudades como Bogotá (https://www.ins.gov.co/buscadoreventos/BoletinEpidemiologico/2019%20Bolet%C3%A Dn%20epidemiológico%20semana%2020.pdf), la enfermedad diarreica aguda continua siendo un flagelo importante en muchas partes del país y algunos de estos eventos pueden ser causados por la incompleta protección que ofrece la vacuna. Este problema a nivel mundial es muy importante porque las vacunas vivas atenuadas no funcionan óptimamente en países de bajos ingresos (Chen et al. 2022). Estamos desarrollando un proyecto financiado por el sistema general de regalías que tiene por título “Identificación de los factores virales e inmunológicos determinantes de la patogenicidad y de la protección de infecciones virales de importancia para la salud: Virus Dengue y Rotavirus”. Este proyecto fue financiado con un presupuesto realizado en el 2019 y, por razones principalmente del incremento de precios de los materiales e insumos, nos faltan recursos para realizar los experimentos 3 y 4 del aparte B) Experimentos para evaluar los genes de virulencia, inmunogenicidad y protección del RV heterólogo. Con este proyecto estamos solicitando recursos para financiar estos dos experimentos que se desarrollarán en un modelo múrido de infección por RV. El estudio de mecanismos virales e inmunológicos de infecciones humanas es muy difícil debido a que no se tiene control sobre el momento de la infección y es imposible obtener muestras de diferentes órganos de humanos infectados. Por lo anterior, es necesario usar modelos animales. Usando un método novedoso, nuestros colaboradores en Estados Unidos han generado 5 RV recombinante RVRec, que expresan eGFP (una proteína fluorescente que facilita el estudio de las células infectadas) genéticamente vinculadas a variantes seleccionadas de los genes virales NSP3 y NSP1 de origen de simio (virus heterólogo para el ratón) o murino (virus homólogo para el ratón). Con estos RVRec probaremos, en un modelo múrido neonatal, la hipótesis de que estas dos proteínas desempeñan un papel importante en la capacidad de RV para replicarse en el intestino, causar diarrea (virulencia), diseminarse, ser más o menos inmunogénico e inducir una respuesta inmune protectora. Con el presente proyecto solicitamos financiación para evaluar las dos últimas características: inmunogenicidad y capacidad de inducir una respuesta protectora. Para evaluar la inmunogenicidad, ratones neonatos serán inoculados con los RVRec y durante la fase aguda de la infección se tomarán muestras del intestino, bazo e hígado para evaluar por PCR y ELISA la replicación viral y la expresión del factor de crecimiento transformante (TGF)-beta e interferón (IFN)lambda 3, dos citoquinas claves en el desarrollo de la respuesta inmune intestinal. En una segunda etapa, se evaluará a los 13 días después de la infección la capacidad de los RVRec de inducir una respuesta de anticuerpos (evaluados por ELISA) intestinal y sérica, así como de inducir linfocitos T específicos de RV en Bazo e intestino (evaluados por citometría de flujo usando tetrámeros). Para evaluar la capacidad protectora de los RVRec, estos se inocularán a ratones neonatos y 12 días después serán retados con un virus murino para evaluará su capacidad de protección. Este proyecto se presenta a la convocatoria de Apoyo a proyectos interdisciplinarios de investigación. Se presenta desde el Instituto de Genética humana de la Facultad de Medicina donde se tiene establecido el modelo múrido de infección con RV, en colaboración con el Dr. Jorge Andrés Castillo del departamento de Microbiología, que cuenta con la experiencia para evaluar la replicación viral y la respuesta inmune innata (evaluación de la expresión de ARNm de las citoquinas IFN-lambda 3 y TGF-beta).