I recenti progressi nel campo dell’immunità innata hanno portato alla scoperta di numerose classi di “pattern recognition receptors (PRRs)”, sensori in grado di rilevare i cosiddetti pathogen-associated molecular patterns (PAMPs). Tra i PRRs intracellulari, alcune proteine codificate dalla famiglia di geni Interferon- inducibili HIN200 sono state dimostrate essere coinvolte nel riconoscimento del DNA degli Herpesvirus, sia in sede citoplasmatica che nucleare. I Papillomavirus sono virus a DNA con replicazione nucleare come gli Herpesvirus. Al fine di verificare se la famiglia HIN200, in particolare la proteina IFI16, fosse anche coinvolta nel riconoscimento di questi virus, abbiamo condotto una serie di indagini sia in vitro, su un modello di replicazione per HPV18, sia in vivo su sezioni di cervice uterina infettata da HPV. L’analisi in immunofuorescenza di sezioni di cervice uterina con vari gradi di displasia HPV-associata ha evidenziato una ridotta espressione di IFI16 accompagnata da delocalizzazione dal nucleo al citoplasma soprattutto nelle cellule con attiva replicazione del genoma virale dimostrata mediante ibridazione in situ. Per confermare i dati ottenuti in vivo, cheratinociti umani primari spontaneamente immortalizzati (NIKS), sono stati elettroporati con il genoma completo circolare di HPV18. Per riprodurre il normale differenziamento epiteliale necessario per supportare la replicazione virale di HPV sono stati utilizzati due diversi approcci come segue: i) le cellule coltivate in monostrato, normalmente mantenute a basse concentrazioni di Ca, sono state indotte alla differenziazione con 2.5mM di CaCl 2 per 3 giorni; oppure ii) le cellule sono state utilizzate per allestire colture organotipiche, un sistema di coltivazione in 3D che permette la formazione di un epitelio completo (skin-like structures). I risultati ottenuti hanno permesso di confermare che la replicazione di HPV18 si accompagna ad una riduzione dell’espressione di IFI16 e a una sua delocalizzazione dal nucleo al citoplasma. Inoltre, cellule silenziate per IFI16 tramite siRNA specifici hanno una maggiore resa virale, come dimostrato da valori di carica virale significativamente aumentati nelle NIKS-siIFI16 rispetto alle NIKS-siCTRL. Nell’insieme i risultati ottenuti indicano che l’attività di IFI16 come PRR non è ristretta a Herpesvirus ma è esercitata anche nei confronti di altri virus a DNA quali i Papillomavirus.
IL GENE INTERFERON-INDUCIBILE IFI16: POTENZIALE FATTORE ANTIVIRALE E MARCATORE DIAGNOSTICO DELLE INFEZIONI DA PAPILLOMAVIRUS UMANI
LO CIGNO, IRENE;DELL'OSTE, Valentina;LANDOLFO, Santo Giuseppe;DE ANDREA, Marco
2012-01-01
Abstract
I recenti progressi nel campo dell’immunità innata hanno portato alla scoperta di numerose classi di “pattern recognition receptors (PRRs)”, sensori in grado di rilevare i cosiddetti pathogen-associated molecular patterns (PAMPs). Tra i PRRs intracellulari, alcune proteine codificate dalla famiglia di geni Interferon- inducibili HIN200 sono state dimostrate essere coinvolte nel riconoscimento del DNA degli Herpesvirus, sia in sede citoplasmatica che nucleare. I Papillomavirus sono virus a DNA con replicazione nucleare come gli Herpesvirus. Al fine di verificare se la famiglia HIN200, in particolare la proteina IFI16, fosse anche coinvolta nel riconoscimento di questi virus, abbiamo condotto una serie di indagini sia in vitro, su un modello di replicazione per HPV18, sia in vivo su sezioni di cervice uterina infettata da HPV. L’analisi in immunofuorescenza di sezioni di cervice uterina con vari gradi di displasia HPV-associata ha evidenziato una ridotta espressione di IFI16 accompagnata da delocalizzazione dal nucleo al citoplasma soprattutto nelle cellule con attiva replicazione del genoma virale dimostrata mediante ibridazione in situ. Per confermare i dati ottenuti in vivo, cheratinociti umani primari spontaneamente immortalizzati (NIKS), sono stati elettroporati con il genoma completo circolare di HPV18. Per riprodurre il normale differenziamento epiteliale necessario per supportare la replicazione virale di HPV sono stati utilizzati due diversi approcci come segue: i) le cellule coltivate in monostrato, normalmente mantenute a basse concentrazioni di Ca, sono state indotte alla differenziazione con 2.5mM di CaCl 2 per 3 giorni; oppure ii) le cellule sono state utilizzate per allestire colture organotipiche, un sistema di coltivazione in 3D che permette la formazione di un epitelio completo (skin-like structures). I risultati ottenuti hanno permesso di confermare che la replicazione di HPV18 si accompagna ad una riduzione dell’espressione di IFI16 e a una sua delocalizzazione dal nucleo al citoplasma. Inoltre, cellule silenziate per IFI16 tramite siRNA specifici hanno una maggiore resa virale, come dimostrato da valori di carica virale significativamente aumentati nelle NIKS-siIFI16 rispetto alle NIKS-siCTRL. Nell’insieme i risultati ottenuti indicano che l’attività di IFI16 come PRR non è ristretta a Herpesvirus ma è esercitata anche nei confronti di altri virus a DNA quali i Papillomavirus.
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