Estabelecimento de infecção Viral e análise da interação vírus-hospedeiro em Drosophila Melanogaster.

Emergentes de infecções virais, especialmente por arbovírus, tais como o vírus de Chikungunya¹, o vírus da Dengue, a febre amarela vírus² e ovírusZika³, ter sido uma enorme ameaça para a saúde pública, causando pandemias ⁴. assim, uma melhor compreensão da interação vírus-hospedeiro tornou-se cada vez mais importante para o controle de epidemia e tratamento de doenças virais nos seres humanos. Para este objetivo, modelos mais apropriados e eficientes devem ser estabelecidos para investigar os mecanismos subjacentes a infecção pelo vírus.

Mosca da fruta, Drosophilamelanogaster (d. melanogaster), fornece um sistema poderoso para investigar de^5,de interação vírus-hospedeiro⁶ e tem provado para ser um dos modelos mais eficientes para estudar doenças humanas virais^{7 , 8 , 9}. antiviral altamente conservada, sinalização de caminhos e ferramentas de genéticas incomparáveis fazem voa um grande modelo para produzir resultados significativos com implicações reais para estudos antivirais humanos. Além disso, moscas são fáceis e baratas de manter no laboratório e são convenientes para triagem em larga escala de novos fatores regulatórios^6,10 no vírus e o hospedeiro durante a infecção.

Quatro principais vias antivirais altamente conservadas (ex., o RNA de interferência (RNAi) via¹¹, o JAK-STAT caminho¹², via NF-κB e a caminho de autofagia¹³) são bem estudados em Drosophila nos últimos anos⁶. A via RNAi é um mecanismo antiviral amplo que pode suprimir a maioria dos tipos de vírus infecção^6,14. Este caminho por mutações nos genes como Dicer-2 (Dcr-2) ou Argonaute 2 (AGO2) podem levar ao aumento de vírus título e host mortalidade^15,16,17. O pathway JAK-STAT tem sido implicado no controle da infecção por um vírus da família Dicistroviridae e família Flaviviridae em insetos, por exemplo., vírus C drosófila (DCV) em moscas¹⁶ e vírus do Nilo Ocidental (WNV) e o vírus da Dengue em mosquitos^18,19. O pedágio da drosófila (homólogo ao pathway NF-κB humana) e percursos de deficiência imunológica (IMD) (semelhantes ao humano pathway NF-κB e TNF) estão envolvidos na defesa de vírus invasão^{20,21, 22}. autofagia é outro mecanismo conservado envolvidos na regulação da infecção viral, que é bem caracterizada em Drosophila^23,24. Assim, a identificação de fatores regulatórios novela destas vias e dissecação crosstalk entre estes sinalização antiviral e outros caminhos biológicos, tais como metabolismo, envelhecimento, reação neural e assim por diante, podem ser facilmente configurados na drosófila sistema.

Embora modelos de infecciosos virais mais bem estabelecidos em drosófila são induzidos por vírus de RNA, infecção pelos invertebrados iridescente vírus 6I (IV-6) e vírus de Kallithea demonstraram o potencial para o estudo dos vírus de DNA em moscas^{25, 26}. Além disso, o vírus também pode ser modificado para permitir a infecção de Drosophila, tais como o vírus da gripe⁹. Isto expandiu-se enormemente a aplicação da plataforma de triagem de Drosophila . Neste procedimento, usamos DCV como exemplo para descrever como desenvolver um sistema infeccioso viral em Drosophila. DCV é um positivo-sentido único encalhado RNA vírus de aproximadamente 9300 nucleotídeos, codificação de proteínas 9²⁷. Como um patógeno natural de d. melanogaster, DCV é considerado como um vírus adequado para estudar a resposta imune do hospedeiro fisiológicos, comportamentais e basal durante hospedeiro-vírus interação e co-evolução²⁸. Além disso, sua taxa de mortalidade rápida após infecção em moscas do tipo selvagem torna DCV útil para triagem de genes resistentes ou suscetíveis no anfitrião²⁹.

No entanto, há vários aspectos de preocupação quando estudar infecções virais em Drosophila. Por exemplo, bactérias simbióticas Wolbachia têm uma capacidade de inibir uma ampla espectros de proliferação de vírus de RNA em Drosophila e mosquito^31,de^30,32. Evidência recente mostra um possível mecanismo no qual Wolbachia blocos Sindbis vírus (SINV) infecção através o upregulation do methyltransferase Mt2 expressão no anfitrião³³. Além disso, o fundo genético de insetos também é fundamental para a infecção viral. Por exemplo, o natural polimorfismo no gene, pastrel (pst), determina a suscetibilidade à infecção de DCV em Drosophila^34,35, enquanto Locus E2H-Ubc e CG8492 estão envolvidos em vírus de paralisia de Cricket (CrPV) e infecção por vírus (FHV) rebanho casa, respectivamente,³⁶.

Os modos particulares para estabelecer a interação vírus-hospedeiro em moscas, deve ser escolhido de acordo com fins de investigação, tais como uma tela de alta produtividade para componentes celulares do hospedeiro em Drosophila célula linhas^37,38, oral infecção para estudar a resposta antiviral específico do intestino^22,39,40, agulha picando^41,42 ou nano-injeção, passando as barreiras epiteliais para estimular imune sistêmica respostas. Nano-injeção pode controlar com precisão a dose viral para induzir uma reação antiviral controlada e uma lesão fisiológica⁴³, garantindo alta reprodutibilidade experimental⁴⁴. Neste estudo, descrevemos um método de nano-injeção para estudar interações do vírus-anfitrião em Drosophila, destacando a importância dos efeitos de fundo dos moscas.