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AÇÃO TERAPÊUTICA DO CRISPR NA HERPES OCULAR EM CAMUNDONGOS BALB/C INFECTADOS PELO APHAHERPESVÍRUS HUMANO 1 (HSV-1)
Alphaherpesvirus Humano 1
CRISPR/Cas9
Camundongos Endogâmicos BALB/c
Terapia Genética
Garcia, Luiza Silveira | Date Issued:
2022
Author
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
O alphaherpesvirus humano 1 ou vírus herpes simples do tipo 1 (HSV-1) é encontrado em 67% da população mundial adulta. Essa infecção pode causar a ceratoconjuntivite herpética, causa mais comum de cegueira infecciosa em países desenvolvidos. Nessa manifestação clínica, o vírus infecta as células da superfície ocular, o que leva à mialgia e ressecamento, perda de sensação local, conjuntivite, podendo evoluir para destruição da córnea e perda da visão. Quando o paciente não é tratado ou apresenta toxicidade e/ou resistência ao tratamento clínico convencional com o Aciclovir, a indicação é o transplante de córnea (ceratoplastia). No entanto, a rejeição da ceratoplastia ocorre em 15% a 56% dos casos mundialmente e em 36,8% dos casos no Brasil, tais dados apontam para a importância da busca por alternativas ao tratamento da ceratoconjuntivite herpética. O desenvolvimento de antivirais utilizando como ferramenta a tecnologia de edição do genoma viral (CRISPR/Cas9) vem sendo amplamente testada em modelos animais. Dessa forma, o objetivo do estudo foi avaliar a atividade antiviral do CRISPR/Cas9 anti-HSV-1 em comparação ao Aciclovir no tratamento da ceratoconjuntivite herpética em animais BALB/c infectados pelo HSV-1 e os níveis das citocinas TNF-α, IFN-γ, IL-5, IL-4 e IL-2. O modelo para ceratite herpética em camundongos BALB/c foi avaliado por meio da cinética de infecção (2°, 4°, 7° e 14° dpi) com diferentes inóculos virais (105 , 106 , 107 e 109 PFU/mL) e com uma e três doses do tratamento. Foram observadas como manifestações clínicas presença e escore de lesão ocular, alterações na pelagem e perda de peso corporal, além da quantificação da carga viral no globo ocular e nível sistêmico de citocinas. Inicialmente observamos que os camundongos infectados com 109 PFU/mL apresentaram todas as manifestações clínicas avaliadas e alta carga viral (1.7 x 108 cópias/mL). A terapia com CRISPR/Cas9 anti-HSV-1 reduziu a carga viral de 1 a 2 logs, bem como aumentou a produção de citocinas (138,7 pg/mL de TNF-α) durante a infecção, além de resolver (escore 0) ou minimizar as lesões oculares (escore 1 ou 2). Os resultados indicam o potencial do CRISPR/Cas9 para continuidade dos estudos visando uma aplicação alternativa no tratamento do herpes ocular
Abstract
Human alphaherpesvirus 1 or herpes simplex virus type 1 (HSV-1) is found in 67% of the world's adult population. This infection can cause herpetic keratoconjunctivitis, the most common cause of infectious blindness in developed countries. In this clinical manifestation, the virus infects the cells of the ocular surface, which leads to myalgia and dryness, loss of local sensation, conjunctivitis, which can progress to corneal destruction and loss of vision. When the patient is not treated or presents toxicity and/or resistance to conventional clinical treatment with Acyclovir, the indication is corneal transplantation (keratoplasty). However, keratoplasty rejection occurs in 15% to 56% of cases worldwide and in 36.8% of cases in Brazil, such data point to the importance of looking for alternatives to the treatment of herpetic keratoconjunctivitis. The development of antivirals using the viral genome editing technology (CRISPR/Cas9) as a tool has been widely tested in animal models. Thus, the aim of the study was to evaluate the antiviral activity of CRISPR/Cas9 anti-HSV-1 compared to Acyclovir in the treatment of herpetic keratoconjunctivitis in BALB/c animals infected with HSV-1 and the levels of cytokines TNF-α, IFN -γ, IL-5, IL-4 and IL-2. The model for herpetic keratitis in BALB/c mice was evaluated through infection kinetics (2nd, 4th, 7th and 14th dpi) with different viral inocula (105 , 106 , 107 and 109 PFU/mL) and with one and three doses of treatment. The presence and score of ocular lesions, changes in coat and body weight loss were observed as clinical manifestations, in addition to quantification of viral load in the eyeball and systemic level of cytokines. Initially, we observed that mice infected with 109 PFU/mL had all the clinical manifestations evaluated and high viral load (1.7 x 108 copies/mL). Anti-HSV-1 CRISPR/Cas9 therapy reduced viral load by 1 to 2 logs, as well as increased cytokine production (138.7 pg/mL TNF-α) during infection, in addition to resolving (score 0) or minimizing eye damage (score 1 or 2). The results indicate the potential of CRISPR/Cas9 for further studies aiming at an alternative application in the treatment of ocular herpes
Keywords in Portuguese
Ceratite por Herpes SimplesAlphaherpesvirus Humano 1
CRISPR/Cas9
Camundongos Endogâmicos BALB/c
Terapia Genética
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