Cambios ultrastructurales en núcleos de células C6/36 infectadas con virus dengue de tipo 2

Jorge Alonso Rivera, Aura Caterine Rengifo, Ladys Sarmiento, Taylor Díaz, Katherine Laiton-Donato, Martha Gracia, Sigrid Camacho, Myriam Velandia-Romero, Jaime Castellanos, María Leonor Caldas, .

Palabras clave: Aedes, dengue, microscopía electrónica

Resumen

Introducción. La replicación del virus del dengue se ha considerado principalmente citoplásmica; sin embargo, en diversos estudios se ha informado que algunos flavivirus pueden utilizar factores intranucleares como parte de la maquinaria que utilizan para aumentar la capacidad de infección en la célula huésped. En este trabajo se describen las alteraciones a nivel nuclear en células infectadas con dengue, probablemente involucradas en procesos de replicación viral.
Objetivo. Presentar las observaciones ultraestructurales de células C6/36 de Aedes albopictus infectadas con el virus del dengue de tipo 2.
Materiales y métodos. Se infectaron células C6/36 con suero de un paciente con diagnóstico de dengue 2; posteriormente, se mantuvieron en medio de cultivo durante 10 días y se evaluó el efecto citopático. Las células se procesaron para los ensayos de inmunofluorescencia y microscopía electrónica de transmisión, con el fin de hacer el estudio ultraestructural.
Resultados. Los ensayos de inmunofluorescencia confirmaron la presencia de la proteína E viral asociada con sincitios celulares en el cultivo. En el estudio ultraestructural, las células infectadas tenían estructuras vesiculares y tubulares, y cisternas dilatadas del retículo endoplásmico en el citoplasma.
Las partículas virales se encontraron exclusivamente en vacuolas localizadas en el citoplasma. Los núcleos de los sincitios celulares contenían estructuras de membrana dispuestas en forma circular y, en algunos casos, dichos sincitios presentaban lisis. En ningún caso se observaron partículas virales en el núcleo.
Conclusiones. No se habían reportado alteraciones ultraestructurales en los núcleos de células infectadas con el virus del dengue detectadas mediante técnicas de microscopia electrónica. Es probable que tales modificaciones estén asociadas con procesos intranucleares de replicación como un mecanismo alternativo.

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  • Jorge Alonso Rivera Grupo de Morfología Celular, Dirección de Investigación en Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Bogotá, D.C., Colombia
  • Aura Caterine Rengifo Grupo de Morfología Celular, Dirección de Investigación en Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Bogotá, D.C., Colombia
  • Ladys Sarmiento Grupo de Morfología Celular, Dirección de Investigación en Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Bogotá, D.C., Colombia
  • Taylor Díaz Grupo de Morfología Celular, Dirección de Investigación en Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Bogotá, D.C., Colombia
  • Katherine Laiton-Donato Grupo de Virología, Dirección Red Nacional de Laboratorios, Instituto Nacional de Salud, Bogotá, D.C., Colombia
  • Martha Gracia Grupo de Virología, Dirección Red Nacional de Laboratorios, Instituto Nacional de Salud, Bogotá, D.C., Colombia
  • Sigrid Camacho Grupo de Virología, Vicerrectoría de Investigaciones, Universidad El Bosque, Bogotá, D.C., Colombia
  • Myriam Velandia-Romero Grupo de Virología, Vicerrectoría de Investigaciones, Universidad El Bosque, Bogotá, D.C., Colombia
  • Jaime Castellanos Grupo de Virología, Vicerrectoría de Investigaciones, Universidad El Bosque, Bogotá, D.C., Colombia
  • María Leonor Caldas Grupo de Morfología Celular, Dirección de Investigación en Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Bogotá, D.C., Colombia

Referencias

Calisher CH, Karabatsos N, Dalrymple JM, Shope RE, Porterfield JS, Westaway EG, et al. Antigenic relationships between flaviviruses as determined by cross-neutralization tests with polyclonal antisera. J Gen Virol. 1989;70:37-43. https://doi.org/10.1099/0022-1317-70-1-37

del Ángel RM. Entrada del virus del dengue: moléculas que pueden modular la patogenia viral. Cinvestad. 2006;25:38-43.

Nascimento D, Castro AR, Froes IB, Bigaton G, Oliveira EC, Dal Fabbro MF, et al. Clinical and laboratory findings in patients with dengue associated with hepatopathy. Rev Soc Bras Med Trop. 2011;44:674-7. https://doi.org/10.1590/S0037-86822011005000061

Seneviratne SL, Malavige GN, de Silva HJ. Pathogenesis of liver involvement during dengue viral infections. Trans R Soc Trop Med Hyg. 2006;100:608-14. https://doi.org/10.1016/j.trstmh.2005.10.007

Ling LM, Wilder-Smith A, Leo YS. Fulminant hepatitis in dengue haemorrhagic fever. J Clin Virol. 2007;38:265-8. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2006.12.011

Bartenschlager R, Miller S. Molecular aspects of dengue virus replication. Future Microbiol. 2008;3:155-65. https://doi.org/10.2217/17460913.3.2.155

Gubler DJ, Ooi EE, Vasudevan S, Farrar J. Dengue and dengue hemorrhagic fever. Second edition. Singapore: CABI; 2014. p. 337. https://doi.org/10.1079/9781845939649.0000

Kumar A, Buhler S, Selisko B, Davidson A, Mulder K, Canard B, et al. Nuclear localization of dengue virus nonstructural protein 5 does not strictly correlate with efficient viral RNA replication and inhibition of type I interferon signaling. J Virol. 2013;87:4545-57. https://doi.org/10.1128/JVI.03083-12

Clyde K, Kyle JL, Harris E. Recent advances in deciphering viral and host determinants of dengue virus replication and pathogenesis. J Virol. 2006;80:11418-31. https://doi.org/10.1128/JVI.01257-06

Figueiredo LT. Uso de células de Aedes albopictus C6/36 na propagação e classificação de arbovírus das famílias Togaviridae, Flaviviridae, Bunyaviridae e Rhabdoviridae. Rev Soc Bras Med Trop.1990;23:13-8. https://doi.org/10.1590/S0037-86821990000100003

Batista WC, Tavares Gda S, Vieira DS, Honda ER, Pereira SS, Tada MS. Notification of the first isolation of Cacipacore virus in a human in the State of Rondonia, Brazil. Rev Soc Bras Med Trop. 2011;44:528-30. https://doi.org/10.1590/S0037-86822011000400028

Grief C, Galler R, Cortés LM, Barth OM. Intracellular localisation of dengue-2 RNA in mosquito cell culture using electron microscopic in situ hybridisation. Arch Virol. 1997;142:2347-57.

Barth OM. Replication of dengue viruses in mosquito cell cultures--A model from ultrastructural observations. Mem Inst Oswaldo Cruz. 1992;87:565-74. https://doi.org/10.1590/S0074-02761992000400017

Castañeda NY, Castellanos JE, Zapata AC, Bello F. Línea celular de Aedes aegypti (DIPTERA: CULICIDAE) AEGY28 refractaria a la infección con los virus dengue 2 y fiebre amarilla. Acta Biológica Colombiana. 2007;12:47-58.

World Health Organization. Guidelines for good clinical practice (GCP) for trials on pharmaceutical products. WHO Technical Report Series. 1995;850:97-137.

Barth OM, De Castro-Côrtes LM. Morphology of dengue virus induced cell syncytia. Acta Microscopica. 1997;6:1-8.

Ko KK, Igarashi A, Fukai K. Electron microscopic observations on Aedes albopictus cells infected with dengue viruses. Arch Virol.1979;62:41-52.

Junjhon J, Pennington JG, Edwards TJ, Perera R, Lanman J, Kuhn RJ. Ultrastructural characterization and three-dimensional architecture of replication sites in dengue virus-infected mosquito cells. J Virol. 2014;88:4687-97. https://doi.org/10.1128/JVI.00118-14

Welsch S, Miller S, Romero-Brey I, Merz A, Bleck CK, Walther P, et al. Composition and three-dimensional architecture of the dengue virus replication and assembly sites. Cell Host Microbe. 2009;5:365-75. https://doi.org/10.1016/j.chom.2009.03.007

Cardiff RD, Russ SB, Brandt WE, Russell PK. Cytological localization of Dengue-2 antigens: An immunological study with ultrastructural correlation. Infect Immun.1973;7:809-16.

Stohlman SA, Wisseman CL Jr., Eylar OR, Silverman DJ. Dengue virus-induced modifications of host cell membranes. J Virol. 1975;16:1017-26.

Marianneau P, Steffan AM, Royer C, Drouet MT, Kirn A, Deubel V. Differing infection patterns of dengue and yellow fever viruses in a human hepatoma cell line. J Infect Dis. 1998;178:1270-8. https://doi.org/10.1086/314466

Matsumura T, Stollar V, Schlesinger RW. Studies on the nature of dengue viruses. V. Structure and development of dengue virus in Vero cells. Virology. 1971;46:344-55. https://doi.org/10.1016/0042-6822(71)90036-5

Demsey A, Steere RL, Brandt WE, Veltri BJ. Morphology and development of dengue-2 virus employing the freezefracture and thin-section techniques. J Ultrastruct Res. 1974;46:103-16.

Raes H, Braeckman BP, Criel GR, Rzeznik U, Vanfleteren JR. Copper induces apoptosis in Aedes C6/36 cells. J Exp Zool. 2000;286:1-12. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-010X(20000101)286

den Boon JA, Díaz A, Ahlquist P. Cytoplasmic viral replication complexes. Cell Host Microbe. 2010;8:77-85. https://doi.org/10.1016/j.chom.2010.06.010

Salonen A, Ahola T, Kaariainen L. Viral RNA replication in association with cellular membranes. Curr Top Microbiol Immunol. 2005;285:139-73.

Miller S, Krijnse-Locker J. Modification of intracellular membrane structures for virus replication. Nat Rev Microbiol. 2008;6:363-74. https://doi.org/10.1038/nrmicro1890

Romero-Brey I, Bartenschlager R. Membranous replication factories induced by plus-strand RNA viruses. Viruses. 2014;6:2826-57. https://doi.org/10.3390/v6072826

Whittaker GR, Kann M, Helenius A. Viral entry into the nucleus. Annu Rev Cell Dev Biol. 2000;16:627-51. https://doi.org/10.1146/annurev.cellbio.16.1.627

Hiscox JA. The interaction of animal cytoplasmic RNA viruses with the nucleus to facilitate replication. Virus Res. 2003;95:13-22. https://doi.org/10.1016/S0168-1702(03)00160-6

Uchil PD, Satchidanandam V. Characterization of RNA synthesis, replication mechanism, and in vitro RNA-dependent RNA polymerase activity of japanese encephalitis virus. Virology. 2003;307:358-71. https://doi.org/10.1016/S0042-6822(02)00130-7

Zebovitz E, Leong JK, Doughty SC. Involvement of the host cell nuclear envelope membranes in the replication of Japanese encephalitis virus. Infect Immun. 1974;10:204-11.

Uchil PD, Kumar AV, Satchidanandam V. Nuclear localization of flavivirus RNA synthesis in infected cells. J Virol. 2006;80:5451-64. https://doi.org/10.1128/JVI.01982-05

Kos KA, Osborne BA, Goldsby RA. Inhibition of group B arbovirus antigen production and replication in cells enucleated with cytochalasin B. J Virol. 1975;15:913-7.

Kapoor M, Zhang L, Ramachandra M, Kusukawa J, Ebner KE, Padmanabhan R. Association between NS3 and NS5 proteins of dengue virus type 2 in the putative RNA replicase is linked to differential phosphorylation of NS5. J Biol Chem. 1995;270:19100-6. https://doi.org/10.1074/jbc.270.32.19100

Weidman MK, Sharma R, Raychaudhuri S, Kundu P, Tsai W, Dasgupta A. The interaction of cytoplasmic RNA viruses with the nucleus. Virus Res. 2003;95:75-85. https://doi.org/10.1016/S0168-1702(03)00164-3

Tay MY, Fraser JE, Chan WK, Moreland NJ, Rathore AP, Wang C, et al. Nuclear localization of dengue virus (DENV) 1-4 non-structural protein 5; protection against all 4 DENV serotypes by the inhibitor Ivermectin. Antiviral Res. 2013;99:301-6. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2013.06.002

Sangiambut S, Keelapang P, Aaskov J, Puttikhunt C, Kasinrerk W, Malasit P, et al. Multiple regions in dengue virus capsid protein contribute to nuclear localization during virus infection. J Gen Virol. 2008;89:1254-64. https://doi.org/10.1099/vir.0.83264-0

Wang SH, Syu WJ, Huang KJ, Lei HY, Yao CW, King CC, et al. Intracellular localization and determination of a nuclear localization signal of the core protein of dengue virus. J Gen Virol. 2002;83:3093-102. https://doi.org/10.1099/0022-1317-83-12-3093

Netsawang J, Noisakran S, Puttikhunt C, Kasinrerk W, Wongwiwat W, Malasit P, et al. Nuclear localization of dengue virus capsid protein is required for DAXX interaction and apoptosis. Virus Res. 2010;147:275-83. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2009.11.012

Buckley A, Gould EA. Detection of virus-specific antigen in the nuclei or nucleoli of cells infected with Zika or Langat virus. J Gen Virol. 1988;69:1913-20. https://doi.org/10.1099/0022-1317-69-8-1913

Egger D, Wolk B, Gosert R, Bianchi L, Blum HE, Moradpour D, et al. Expression of hepatitis C virus proteins induces distinct membrane alterations including a candidate viral replication complex. J Virol. 2002;76:5974-84. https://doi.org/10.1128/JVI.76.12.5974-5984.2002

Miller S, Kastner S, Krijnse-Locker J, Buhler S, Bartenschlager R. The non-structural protein 4A of dengue virus is an integral membrane protein inducing membrane alterations in a 2K-regulated manner. J Biol Chem. 2007;282:8873-82. https://doi.org/10.1074/jbc.M609919200

Sarmiento L, Rengifo AC, Rivera J, Neira M, Parra E, Méndez J, et al. Glucógeno hepático en dengue severo: análisis histopatológico. Infectio. 2013;17:172-6. https://doi.org/10.1016/S0123-9392(13)70728-8

Thakur P, Lamoke F, Chaffin JM, Bartoli M, Lee JR, Duncan MB. Dysplastic hepatocytes develop nuclear inclusions in a mouse model of viral hepatitis. PloS One. 2014;9:e99872. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0099872

Pryor MJ, Rawlinson SM, Butcher RE, Barton CL, Waterhouse TA, Vasudevan SG, et al. Nuclear localization of dengue virus nonstructural protein 5 through its importin alpha/beta-recognized nuclear localization sequences is integral to viral infection. Traffic. 2007;8:795-807. https://doi.org/10.1111/j.1600-0854.2007.00579.x

Diwaker D, Mishra KP, Ganju L, Singh SB. Dengue virus non-structural 1 protein interacts with heterogeneous nuclear ribonucleoprotein H in human monocytic cells.

Asian Pac J Trop Med.2016;9:112-8. https://doi.org/10.1016/j.apjtm.2016.01.015

Tadano M, Makino Y, Fukunaga T, Okuno Y, Fukai K. Detection of dengue 4 virus core protein in the nucleus. I. A monoclonal antibody to dengue 4 virus reacts with the antigen in the nucleus and cytoplasm. J Gen Virol. 1989;70:1409-15. https://doi.org/10.1099/0022-1317-70-6-1409

Bulich R, Aaskov JG. Nuclear localization of dengue 2 virus core protein detected with monoclonal antibodies. J Gen Virol. 1992;73:2999-3003. https://doi.org/10.1099/0022-1317-73-11-2999

Cómo citar
Rivera, J. A., Rengifo, A. C., Sarmiento, L., Díaz, T., Laiton-Donato, K., Gracia, M., Camacho, S., Velandia-Romero, M., Castellanos, J., & Caldas, M. L. (2018). Cambios ultrastructurales en núcleos de células C6/36 infectadas con virus dengue de tipo 2. Biomédica, 38, 135-143. https://doi.org/10.7705/biomedica.v38i0.3997
Publicado
2018-08-01
Sección
Comunicación breve