El proyecto es parte de la línea de investigación del laboratorio de Virología de la Facultad de Medicina UNAM, enfocada a estudiar en modelos in vitro de persistencia viral cambios en el perfil de expresión del genoma celular, así como mutaciones en el genoma viral y genes virales involucrados en alteraciones de la expresión del genoma celular ; así como los mecanismos involucrados. El trabajar en persistencia viral in vitro permite diseñar objetivos de corto y largo plazo y llevarlos a cabo en varias etapas. El modelo a utilizar consiste en un cultivo similar a macrófagos murinos persistentemente infectado con el virus sincitial respiratorio (VSR) obtenido y caracterizado en el laboratorio. La línea celular presenta actividades de macrófago y expresa antígeno y ARN viral (24). Los macrófagos son importantes en la respuesta inmune y en la patogenia del VSR (19), además esta estirpe celular es seleccionada por virus de ARN para persistir (1,3). La persistencia del VSR en humanos no está demostrada, sin embargo, evidencias circunstanciales lo sugieren, (4,5,8,15,16) y es área de interés actual ya que se asocia con secuelas de hiperreactividad crónica de las vías respiratorias por infección severa con RSV en la infancia (9-12). El proyecto actual comprende 3 subproyectos, fundamentados en resultados previos de determinación de las actividades del macrófago alteradas por la persistencia viral; obtenidos en parte con proyectos apoyados por DGAPA; IN203303 (2006-2009), IN200C007 (2006.2009) y IN203610 (2009-2011). El proyecto está enfocado a estudiar los mecanismos responsables de alteraciones de actividades del macrófago así como determinar los genes virales involucrados. Subproyectos; I) Estudio del mecanismo de regulación a nivel post-transcripcional de la expresión de la oxido nítrico sintasa inducible (NOSII) por la persistencia del VSR en macrófagos. II) Estudio del mecanismo involucrado en el incremento en la expresión de los receptores Fc gama RI, RII y RIII (FcyRs) por la persistencia del VSR en macrófagos III) Determinar la participación de genes celulares y virales involucrados en la modulación de la apoptosis a través de la vía extrínseca por la persistencia del VSR en macrófagos. Los resultados que apoyan los subpryectos son: A) La persistencia del VSR abate la síntesis del óxido nítrico, los resultados mostraron que la expresión de la sintasa del oxido nítrico (ON) inducible (NOSII) está regulada a nivel postranscripcional. B) La expresión de los receptores FcyRs en la membrana celular y la actividad fagocítica mediada por dichos receptores se incrementó en 170% en el cultivo persistente respecto a macrófagos no infectados (22). C) La persistencia del VSR en los macrófagos abatió el proceso apoptotico por medio de la vía intrínseca; la expresión de las caspasas 3 y 9 no se alteró en cambio si se alteró su actividad y se incrementó la expresión de proteínas antiapoptóticas (23). En el subproyecto I estudiaremos el mecanismo involucrado en la regulación de la expresión pos-transcripcional de la oxido nítrico NOS II en el incremento en la expresión de los FcyRs. En el tercer subproyecto determinaremos la participación de la vía extrínseca y de genes virales involucrados en el abatimiento del proceso apoptótico por la persistencia viral.

El proyecto está estructurado para contribuir en dos aspectos: docencia e investigación. En docencia en formación de recursos humanos en licenciatura, maestría y doctorado y en impartir cursos de virología en pregrado y posgrado. En investigación, en el proyecto investigaremos el mecanismo involucrado en los cambios en la expresión de genes celulares por la persistencia (presencia y expresión del genoma del VSR en macrófagos). El perfil de expresión celular puede alterarse por la introducción de un genoma extraño, genoma viral, y que este genoma se exprese; se tiene reportes de ejemplos de este tipo (1-3). El modelo más ampliamente estudiado es el del virus murino corio lynfo meningitis murino (VLCMM), persistente en líneas celulares nerviosas, donde altera las funciones homeostáticas celulares como crecimiento, producción de hormonas neurotransmisores y citocinas (2) . El modelo que nosotros estudiamos es VSR en macrófagos. La originalidad de nuestro modelo se fundamenta en utilizar un virus, que se postula como persistente en humanos, capaz de originar problemas crónicos de inflamación de las vías respiratorias (EPOC) (9-12) e utilizar células diferenciadas del sistema inmune (24). Con este virus se reporta persistencia en células epiteliales (4, 8). La estrategia para investigar los cambios en la célula hospedera por la persistencia del virus en nuestro modelo, difiere de la utilizada de los modelos reportados (8). Inicialmente determinamos cambios en las actividades biológicas del macrófago, fagocitosis especifica, presentación de antígeno y producción de citocinas (22); posteriormente actividades celulares que deben alterarse durante la persistencia, producción de radicales libres y muerte celular(en proceso); para que un virus permanezca persistente es necesario que no destruya la célula hospedera (1). El diseño experimental que utilizamos consiste en: identificar diferencias en la expresión de genes celulares involucrados en las actividades biológicas del macrófago, por ensayos comparativos de micro arreglo entre células testigo y persistentes. La metodología que utilizamos para estudiar el mecanismo involucrado en los cambios de la expresión del genoma celular es de vanguardia; ensayos de micro arreglo, de RNA interferente, de transfección, participación de microRNAs y clonación de genes virales. La hipótesis y la metodología propuestas permiten determinar el mecanismo involucrado en los cambios mencionados, enfoque principalmente reportado para la persistencia del HIV en macrófagos (21). Un avance trascendental de los últimos años en virología moderna es reconocer que existen las infecciones virales persistentes, que son frecuentes, se les asocia con enfermedades autoinmune, degenerativas, crónicas y cáncer; el agente etiológico generalmente se desconoce y no se dispone de antivirales efectivos (1-3). El conocer los mecanismos involucrados en los cambios de expresión en el genoma de la célula hospedera por la persistencia y expresión de un genoma extraño favorece el diseño de fármacos que eviten dichos cambios y así sus consecuencias en la patología de la enfermedad. El conocimiento generado a través del proyecto propuesto a largo plazo puede ser de utilidad en la prevención de las consecuencias de la persistencia del VSR en el organismo; cabe señalar que la patología del EPOC se debe en gran parte a la continua inflamación presente en el tracto respiratorio de los pacientes y se relaciona a la producción de factores celulares quimiocinas e interleucinas (9-12). En nuestro modelo hemos encontrado que la persistencia del VSR en macrófagos incrementa la síntesis de citocinas proinflamatorias (22 y resultados a publicar). Finalmente debo señalar que el modelo de persistencia viral in vitro permite estudiar la interacción virus-célula.