Investigação do potencial neurotrópico dos vírus SARS-CoV-2 e Oropouche em modelos in vitro e ex vivo do sistema nervoso central humano

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Almeida, Glaucia Maria de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Arbovírus; Arboviruses; Central nervous system; COVID-19; Cultura organotípica; Neuropathogenesis; Neuropatogênese; Organotypic culture; Oropouche; SARS-CoV-2; Sistema nervoso central
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17131/tde-24062025-100332/

Os vírus classificados como neurotrópicos são capazes de causar doenças no nervoso, como encefalites e meningites. Nos últimos anos, casos de infecções por SARS-CoV-2 e Oropouche (OROV), associados a complicações neurológicas, tem sido relatados. Nessa mesma linha, evidências da presença do genoma de SARS-CoV-2 no cérebro de indivíduos que morreram de COVID-19, e do genoma de OROV no líquido cefalorraquidiano de indivíduos com Febre de Oropouche foram descritas, sugerindo que esses vírus podem invadir o sistema nervoso central (SNC). Contudo, a capacidade de SARS-CoV-2 e OROV de infectar células do SNC, assim como as alterações neuropatológicas decorrentes dessas infecções potenciais, ainda não foram bem estabelecidas. Neste trabalho, investigamos a susceptibilidade, a permissividade, o tropismo celular e a neurovirulência desses vírus em modelos do SNC, incluindo culturas ex vivo de fatias de cérebro humano. Os resultados demonstraram que SARS-CoV-2 infecta preferencialmente astrócitos e induz resposta pró-inflamatória com aumento da expressão das citocinas IL-6, IL-8 e TGF-β. Validamos a susceptibilidade de fatias de cérebro humano à infecção por OROV, e utilizando microscopia de expansão, uma técnica inovadora de super-resolução, visualizamos de forma detalhada a distribuição dos antígenos virais no citoplasma de células infectadas. Utilizando uma linhagem microglial humana, confirmamos a susceptibilidade e permissividade dessas células à infecção por OROV, inicialmente descrita por nosso grupo em cultura de tecido. Além disso, a infecção por OROV em fatias de cérebro humano induziu resposta pró-inflamatória com aumento de marcadores de ativação microglial e dos níveis de Tau fosforilada, um marcador de neurodegeneração. Comparamos o potencial neurotrópico de OROV com o do vírus herpes simplex do tipo 1 (HSV-1), um dos principais causadores de encefalites em adultos. Observamos que a susceptibilidade das fatias de cérebro humano à infecção por OROV e HSV-1, assim como suas capacidades replicativas, são similares. Tanto OROV quanto HSV-1 foram capazes de induzir forte resposta pró-inflamatória, indicada pelo aumento dos níveis de TNF-α e IL-1β. Nosso conjunto de resultados demonstra de forma robusta o potencial de infecção e dano tecidual de SARS-CoV-2 e OROV no SNC humano, e reforça a relevância do uso de modelos experimentais derivados de cérebro humano adulto para estudos do impacto de infecções virais no SNC maduro.