Modulação do perfil proteômico cerebral e da microbiota intestinal em camundongos imunocompetentes infectados pelo Zika vírus

Abstract

O vírus Zika (ZIKV), um arbovírus da família Flaviviridae, causou recentemente um surto no Brasil e levou ao desenvolvimento de desordens neurológicas pós-infecção, tais como microcefalia e Síndrome de Guillain-Barré. Devido a esse fato, diversos modelos animais foram amplamente utilizados para melhor elucidar a patogênese e diferentes tropismos associados ao ZIKV. Dentre esses modelos, o uso de camundongos imunocompetentes tem um papel central devido a sua semelhança com a resposta antiviral desenvolvida em humanos. O ZIKV pode infectar camundongos imunocompetentes adultos e desencadear danos à resposta antiviral do hospedeiro. Um dos mecanismos utilizados pelo ZIKV para a evasão da resposta imune é através da ativação do inflamassoma NLRP3 e da caspase-1 in vitro. O inflamassoma NLRP3 possui um papel dúbio na regulação da homeostase da microbiota intestinal e essa pode modular a função neuroendócrina, inflamação e respostas celulares e imunológicas contra diferentes patógenos, incluindo vírus. No entanto, não se sabe se a infecção pelo ZIKV pode impactar a microbiota intestinal e qual seria o papel do inflamassoma NLRP3 e das Caspases-1/11 na infecção por ZIKV em modelos murinos. Sendo assim, investigamos se o ZIKV induz uma modulação na microbiota intestinal, avaliamos os efeitos dessa modulação nos camundongos selvagens adultos imunocompetentes e caracterizamos a patogênese do ZIKV nesses camundongos e nos camundongos nocautes para as proteínas caspases-1/11 e NLRP3. Após infectar camundongos adultos selvagens (C57BL/6J), a microbiota intestinal das fezes foi caracterizada pela extração e sequenciamento do DNA 16S. Nossos dados mostraram que a infecção por ZIKV desencadeou diminuição significativa nas bactérias pertencentes aos filos Actinobacteria e Firmicutes, e induziu aumento dos componentes dos filos Deferribacteres e Spirochaetes em comparação com camundongos não-infectados. Essa modulação da microbiota induzida pela infecção pelo ZIKV pode causar dano ao epitélio intestinal e intenso recrutamento de leucócitos para a mucosa intestinal. Além disso, caracterizamos os efeitos pós infecção do ZIKV no cérebro de camundongos adultos imunocompetentes selvagens e nocautes e descobrimos que, embora a infecção por ZIKV não cause uma modulação no tamanho, peso, carga viral, secreção de citocinas e danos histopatológicos, há uma modulação do perfil e abundância de proteínas cerebrais em resposta a uma infecção tardia por ZIKV, tanto em camundongos selvagens quanto em camundongos nocautes. Em conclusão esta tese mostrou pela primeira vez a capacidade do ZIKV de modular a microbiota intestinal em camundongos adultos imunocompetentes e alterar o perfil e abundância de proteínas no cérebro de camundongos selvagens e nocautes, demonstrando o papel das proteínas NLRP3 e Caspases-1/11 nesse contexto.