Detecció i caracterització dels poliomavirus presents en la població a partir de mostres ambientals

Abstract

Els virus JC i BK pertanyen a la família <i>Polyomaviridae</i> i fan infeccions al ronyó d'un 60-80% d'individus adults arreu del món sense causar en principi cap simptomatologia. En condicions d'immunosupressió JC pot ocasionar una malaltia letal del cervell anomenada leucoencefalopatia multifocal progressiva (PML) que afecta un 4% de pacients de SIDA, BK pot ocasionar nefropatia en pacients trasplantats de ronyó. Ambdós virus s'han relacionat recentment amb tumors de cervell i JC amb tumors colorectals. La ruta de transmissió d'aquests virus roman desconeguda.<br/>Entre els anys 1955-1961, SV40, un poliomavirus que infecta micos rhesus, va ser administrat a la població en ser un contaminant de les cèl·lules utilitzades per produir les vacunes de la polio. Recentment, SV40 ha estat detectat en tumors humans i la possibilitat de que infecti la població està sent considerada.<br/>L'objectiu d'aquesta tesi doctoral va ser el d'estudiar l'excreció d'aquest virus per part de la població de diverses zones geogràfiques. En la primera part de l'estudi es va dissenyar un mètode per detectar els poliomavirus BK, JC i SV40 en mostres d'aigua residual urbana i altres mostres ambientals. La detecció de virus en aquestes mostres permet estudiar els virus excretats per comunitats senceres en un moment i en un indret determinat. El mètode desenvolupat va permetre concentrar i detectar per PCR niada les partícules víriques (PV) de JC, BK i SV40 presents en un total de 52 mostres d'aigua residual urbana de Barcelona, Umeå (Suècia), Nancy (França), Pretoria (Sudàfrica), Cairo (Egipte), Patras (Grècia) i Washington DC (EUA). També es va estudiar la presència de poliomavirus humans i SV40 en 10 mostres de mol·luscs bivalves (Tarragona) i en 23 mostres ambientals del Nord de la Índia.<br/>Es van detectar elevades concentracions de JC i BK (10 elevat a 3 i 10 elevat a 2 PV/ml respectivament) i absència de resultats positius per SV40. Es va estudiar l'estabilitat a 20ºC dels JC i BK presents en aquest tipus de mostres. <br/>En una segona part de l'estudi, els virus detectats van ser tipificats, analitzats filogenèticament i l'estructura de la seva regió reguladora (RR) va ser caracteritzada. L'estudi de la regió intergènica (RI) de JC va permetre construir un arbre filogenetic que relacionava les soques detectades amb l'origen ètnic de les poblacions estudiades. L'estudi de la RR de JC va permetre concloure que la majoria dels JC presents en aigües residuals presenten una configuració arquetípica d'aquesta regió (al igual que passa amb BK) tot i que es va detectar un petit percentatge de soques amb RR reorganitzades en l'aigua residual de Washington DC. En la tercera part d'aquest estudi, es descriu per primera vegada com PV dels JC i BK arquetípics presents en una mostra d'orina d'una dona embarassada van infectar cèl·lules SVG. <br/>JC Mad-4 (soca control) tractat amb tripsina va infectar cèl·lules SVG al igual que Mad-4 sense tractar. Mad-4 tractat amb pH 3 durant 1 hora va infectar les cèl·lules produint però un descens en el títol de la progènie.<br/>Aquests resultats ens van fer suggerir una ruta de transmissió de JC a partir d'aigües o aliments contaminats a través del tracte gastrointestinal.<br/>Es va estudiar l'excreció de les PV de SV40 excretades per una població de micos Cynomolgus naturalment infectats amb el virus. Es van detectar soques arquetípiques de SV40 en la meitat de les gàbies analitzades confirmant que el mètode desenvolupat permet detectar SV40 en mostres ambientals. L'absència de SV40 en les mostres estudiades indica que el virus no està sent excretat per la població estudiada que està present en molt baixes concentracions (<5PV/ml d'aigua residual).