27/9/2016

Identificación y caracterización de microRNAs en infecciones in vivo por circovirus porcino tipo 2 y el virus de la peste porcina africana

El próximo viernes 30 de Septiembre a las 11:00 de la mañana tendrá lugar, en la Sala de Grados de la Facultad de Veterinaria de la UAB, la lectura de la Tesis doctoral de Fernando Núñez, que lleva por título: Identificación y caracterización de microRNAs en infecciones in vivo por circovirus porcino tipo 2 y el virus de la peste porcina africana. La tesis se ha llevado a cabo en el IRTA-CReSA, bajo la dirección del Dr. Jose Ignacio Núñez.

Los microRNAs (miRNAs) son moléculas de ARN de pequeño tamaño, no codificantes, que tienen funciones de regulación a nivel post- transcripcional impidiendo la síntesis de proteínas. Su importancia ha aumentado mucho en los últimos años debido a su gran implicación en un enorme número de procesos biológicos. El estudio de las interacciones entre hospedador y patógeno mediadas por miRNAs ha emergido esta última década por su importante papel en la defensa antiviral.

Para esta tesis, cuatro estudios diferentes fueron llevados a cabo con el fin de analizar la expresión de microRNAs (miRNAs) porcinos y miRNAs virales (sintetizados por los propios virus) en dos infecciones in vivo con circovirus porcino tipo 2 (PCV2) y el virus de la peste porcina africana (VPPA). PCV2 es el agente infeccioso responsable de la enfermedad sistémica por circovirus porcino tipo 2 aunque también se ha asociado con otras enfermedades relativas al cerdo, todas ellas conocidas colectivamente como enfermedades porcinas provocadas por circovirus, mientras que VPPA es una enfermedad viral en expansión, devastadora, hemorrágica y letal, que actualmente está amenazando a la industria mundial porcina.

En la primera parte de la tesis se da una visión general de qué son miRNAs, cómo actúan, sus implicaciones biológicas, su participación en procesos inmunológicos y su cometido en interacciones hospedador- patógeno. Del mismo modo se presentan los miRNAs virales así como la finalidad de su expresión en la regulación de genes del hospedador y del mismo virus. Finalmente, se realiza una descripción ambos virus, PCV2 y VPPA, y se da una visión general de las características de las enfermedades que provocan.

En la segunda parte se analiza, en cuatro estudios, la expresión de miRNAs porcinos y virales en ambas infecciones.

En el primer estudio se analizó la expresión de miRNAs porcinos en una comparación entre animales infectados y no infectados con PCV2. Para ello, se realizaron librerías de secuencias de RNA de pequeño tamaño que fueron analizadas mediante secuenciación masiva. Los resultados obtenidos confirmaron la existencia de una diferencia de expresión en determinados miRNAs provocada por la infección. Seguidamente, estos miRNAs pudieron ser relacionados con rutas inmunológicas y relacionadas con la patogenia de PCV2.

En el segundo estudio se analizó la capacidad de PCV2 para expresar miRNAs virales, partiendo de las librerías previamente secuenciadas. El análisis de los candidatos permitió confirmar que PCV2 no codifica miRNAs virales.

En el tercer estudio se analizó la diferencia de expresión de miRNAs en animales infectados con distintas cepas de VPPA en diferentes condiciones: (i) Animales infectados con una cepa virulenta a distinto tiempo y (ii) Animales infectados con una cepa virulenta y animales infectados con una cepa atenuada a mismo tiempo. En ambos casos se observaron diferencias de expresión de miRNAs provocadas por la infección y se pudieron relacionar tanto con rutas inmunológicas e involucradas en la patogénesis como con genes virales.

En el cuarto y último estudio, se analizó la expresión de miRNAs virales por parte de VPPA, con los animales previamente estudiados y otros nuevos que incluían: (i) Animales infectados con una cepa atenuada mantenidos mayor tiempo y (ii) Animales infectados con la cepa atenuada y re-inoculados con una cepa virulenta diferente a la del tercer estudio. La secuenciación masiva proporcionó diversos candidatos que fueron estudiados para comprobar si cumplían las características para convertirse en miRNAs virales, permitiendo concluir que VPPA no es capaz de expresar miRNAs en estas condiciones.

Estos han sido los primeros estudios que analizan la expresión de miRNAs porcinos y virales en infecciones in vivo con PCV2 y VPPA. El estudio de la expresión de miRNAs contribuirá a un mejor entendimiento de la patogénesis de ambas enfermedades y al desarrollo de posibles estrategias de control de las enfermedades.

Los trabajos incluidos en esta tesis han generado las siguientes publicaciones científicas:

Nunez-Hernandez, F., Perez, L. J., Munoz, M., Vera, G., Tomas, A., Egea, R., Cordoba, S., Segales, J., Sanchez, A. and Nunez, J. I. (2015). Identification of microRNAs in PCV2 subclinically infected pigs by high throughput sequencing. Vet Res 46: 18.

Nunez-Hernandez, F., Perez, L. J., Vera, G., Cordoba, S., Segales, J., Sanchez, A. and Nunez, J. I. (2015). Evaluation of the capability of the PCV2 genome to encode miRNAs: lack of viral miRNA expression in an experimental infection. Vet Res 46: 48.

Los estudios de doctorado de Fernando Núñez Hernández fueron financiados por la ayuda de “Formació i contractació de personal investigador novell” por parte de la “Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR)” de la Generalitat de Catalunya.

Este trabajo fue financiado por el proyecto AGL2010-22358-C02 del Ministerio de Economía y Competitividad.


Para contactar con el Director de esta tesis:

Dr. Jose Ignacio Núñez Garrote
Email: joseignacio.nunez@irta.cat
Teléfono: +34 93 467 40 40
Campus UAB, Edifici CReSA s/n, 08193 Bellaterra (Cerdanyola del Vallès) Spain

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