Metagenômica

Nature Microbiology volume 8, páginas 1108–1122 (2023) Cite este artigo

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Os morbillivírus estão entre os patógenos virais mais contagiosos dos mamíferos. Embora pesquisas metagenômicas anteriores tenham identificado sequências de morbillivírus em morcegos, os morbillivírus completos de morcegos são limitados. Aqui caracterizamos o morbilivírus Myotis bat (MBaMV) de um programa de vigilância de morcegos no Brasil, cujo genoma completo foi publicado recentemente. Demonstramos que a fusão e a proteína de ligação ao receptor do MBaMV utilizam o CD150 de morcego e não o CD150 humano, como um receptor de entrada em uma linha celular de mamífero. Usando genética reversa, produzimos um clone de MBaMV que infectou células Vero expressando CD150 de morcego. A microscopia eletrônica de células infectadas com MBaMV revelou brotamento de vírions pleomórficos, uma característica característica do morbilivírus. A replicação do MBaMV atingiu 103-105 unidades formadoras de placas ml-1 em linhas de células epiteliais humanas e foi dependente de nectina-4. A infecção de macrófagos humanos também ocorreu, embora 2 a 10 vezes menos eficiente do que o vírus do sarampo. É importante ressaltar que o MBaMV é restringido pela neutralização cruzada de soros humanos induzidos pela vacinação contra sarampo, caxumba e rubéola e é inibido por inibidores da polimerase oralmente biodisponíveis in vitro. Os genes P/V codificados por MBaMV não antagonizaram a indução de interferon humano. Finalmente, mostramos que o MBaMV não causa doenças em morcegos frugívoros jamaicanos. Concluímos que, embora o transbordamento zoonótico em humanos possa ser teoricamente plausível, a replicação do MBaMV provavelmente seria controlada pelo sistema imunológico humano.

Os morcegos são importantes hospedeiros reservatórios de muitos vírus com potencial zoonótico1. O coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave, o vírus Ebola e o vírus Nipah são exemplos de vírus que causaram epidemias e pandemias mortais quando se espalharam de morcegos para populações humanas e animais2,3. A vigilância cuidadosa de vírus em morcegos é fundamental para identificar potenciais patógenos zoonóticos. No entanto, pesquisas metagenômicas em morcegos geralmente não resultam em sequências virais completas que podem ser usadas para regenerar esses vírus para caracterização direcionada4, pelo menos não sem muito esforço adicional, como amplificação rápida 3 'e 5' de extremidades complementares do DNA. Melhorias nas tecnologias de sequenciamento e bioinformática permitiram conjuntos de genomas mais completos. Três pesquisas metagenômicas publicadas no ano passado confirmam que morcegos e, em menor grau, musaranhos e roedores, são hospedeiros de diversos paramixovírus5,6,7 que compreendem vários gêneros (Jeilongvirus, Morbillivirus e Henipavirus). Sequências metagenômicas, embora completas, não podem no momento fornecer informações suficientemente precisas sobre os fenótipos virais in vitro e in vivo. Investigações virológicas detalhadas ainda são necessárias para concretizar as descobertas taxonômicas.

Os morbillivírus estão entre os patógenos virais mais contagiosos que infectam mamíferos. Embora numerosas sequências parciais de morbillivírus tenham sido identificadas em morcegos e roedores4,5 em pesquisas metagenômicas, nenhum morbillivírus autêntico completo foi isolado ou caracterizado de hospedeiros quirópteros. O gênero morbillivirus inclui o vírus do sarampo (MeV), vírus da cinomose canina (CDV), vírus da peste bovina, vírus da cinomose focina, morbillivírus dos cetáceos, vírus da peste dos petis ruminantes e morbillivírus felino8. Um morbillivírus suíno foi recentemente descrito como a provável causa de morte fetal e encefalite em porcos9. Todos os morbillivírus causam doenças graves em seus hospedeiros naturais10,11,12,13,14, e a patogenicidade é amplamente determinada pela expressão espécie-específica de receptores canônicos de morbillivírus, codificados por CD150/SLAMF1 (ref. 15) e NECTIN4 (ref. 16) .

Neste artigo, caracterizamos o morbilivírus Myotis bat (MBaMV) de uma espécie de morcego vespertilionídeo (Myotis riparius) no Brasil, previamente identificada apenas a partir de informações de sequência. MBaMV usou Myotis spp. O CD150 é muito melhor do que o CD150 humano e canino em ensaios de fusão. Confirmamos isso usando MBaMV ao vivo que foi resgatado por genética reversa. Surpreendentemente, o MBaMV foi replicado em células mielóides humanas primárias, mas não em células linfóides, e o fez de maneira independente de CD150. Isso contrasta com o MeV, que é conhecido por infectar células mielóides e linfóides humanas CD150+. Além disso, o MBaMV foi replicado em células epiteliais humanas e usou nectina-4 humana quase tão bem quanto o MeV. No entanto, o MBaMV P/V não parece antagonizar as vias de indução e sinalização do interferon humano (IFN), e o MBaMV foi neutralizado de forma cruzada, embora em extensões variáveis, por soros vacinados contra sarampo, caxumba e rubéola (MMR). Nossos resultados demonstram a capacidade do MBaMV de infectar e replicar em algumas células humanas que são críticas para a patogênese e transmissão do MeV. No entanto, uma avaliação abrangente das características virais fornece dados para uma avaliação adequada de seu potencial zoonótico.