Humán polyomavírusok prevalencia és in vitro vizsgálata

Dátum
2025
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt

A kutatómunkám során három, humán polyomavírus, a HPyV9, az MWPyV és az STLPyV szeroprevalenciáját nagyszámú, egészséges immunrendszerű gyerekektől és felnőttektől vett szérummintával vizsgáltuk. Ehhez virális antigéneket állítottunk elő, valamit ELISA módszert fejlesztettünk. A vírusok légúti terjedésének és a légútban való replikációjának tanulmányozására DNS prevalencia vizsgálatot végeztünk mandula- és tüdőszövet, valamint légúti váladék mintákkal. Emellett a HPyV9 virális szabályozó régióját, a promoterek aktivitását in vitro, különböző sejttípusokban tanulmányoztuk. Eredményeink alapján a HPyV9 és az MWPyV szeropozitivitási arány a gyermekek és fiatal felnőttek közt az életkor előrehaladtával nőtt. A 21 évnél idősebbek körében az átfertőzöttségi arány jelentősen már nem változott. A felnőttek (>18 év) 36,2%-a esett már át HPyV9 fertőzésen, 54%-a MWPyV fertőzésen, vagyis a felnőttek jelentős része fogékony mindkét vírusfertőzésre. Az STLPyV primer fertőzések jelentős része kisgyermekkorban, 6 év alatt történik, a felnőttek 81,2%-a szeropozitív, a vírus a populáció nagy részét fertőzi. Tüdőszövetekben egyik vírust sem detektáltuk. Garatmandulák 1%-ában HPyV9 DNS-t, míg orrmandulák 1%-ában STLPyV jelenlétét mutattuk ki. A mandulaműtét során vett torokváladékokban HPyV9-et nem, viszont MWPyV DNS-t a minták 2,7%-ában, STLPyV DNS-t pedig 3,4%-ában detektáltunk. Sőt, egy-egy közpfülváladékban is kimutattuk a két vírust. A COVID-19 világjárvány alatt gyűjtött orrgarati minták 5,2%-ában HPyV9, 4,9%-ában MWPyV és 1,4%-ában STLPyV DNS-t mutattunk ki, döntően SARS-CoV-2 RNS negatív mintákban. A HPyV9 gyakorisága magasabb volt felnőttek mintáiban, az MWPyV és az STLPyV pozitivitás pedig a gyermekekében. Eredményeink alapján mindhárom vírus légúti terjedése, légútba, szájüregbe behatolása felmerül, az MWPyV és STLPyV akár a középfülbe is bejuthat. Értékes teljes genom és NCCR szekvenciákat nyertünk ki a mintákból, szekvenciaelemzéseket végeztünk. Új MWPyV és STLPyV NCCR variánsokat, mutációkat azonosítottunk. A HPyV9 két jelentősen eltérő NCCR szekvenciáját, a korai és késői promoterek aktivitását kétirányú expressziót lehetővé tevő, luciferáz riporter vektorral tanulmányoztuk légúti, vese- és bélepitél, valamint endotél sejtvonalban, tüdő fibroblasztban és primer, légúti epitél sejtben. A promoter aktivitások az A549 légúti epitél sejtekben voltak a legmagasabbak, míg a fibroblasztokban és a primer sejtekben a legalacsonyabbak. A referencia szekvenciától jelentősen eltérő UF-1 NCCR mindkét promoterének aktivitása egy kivétellel minden sejtben erősebbnek bizonyult. A vírus nagy T antigénje minden sejtben fokozta a késői promoter aktivitásokat. Az in vitro kísérletek alapján az A549 légúti epitél sejtvonal, illetve a HEK-293 vese epitél alkalmas lehet a HPyV9 vírusreplikációjára.


During our research, we investigated the seroprevalence of three human polyomaviruses — HPyV9, MWPyV, and STLPyV — using a large number of serum samples collected from immunocompetent children and adults. For this purpose, we produced viral antigens and developed an ELISA method. To study the respiratory transmission and replication of these viruses in the respiratory tract, we performed DNA prevalence analyses using tonsil, adenoid, and lung tissues, as well as respiratory samples. Additionally, we examined the viral regulatory region of HPyV9 and studied promoter activity in vitro in various cell types. Based on our results, HPyV9 and MWPyV seropositivity rates increased with age among children and young adults. Among people over 21 years of age, the seropositivity rate did not change significantly. According to our results, 36.2% of adults (>18 years) were seropositive for HPyV9 and 54% for MWPyV, meaning that a significant proportion of adults are susceptible to both viral infections. STLPyV primary infections occured in early childhood, under 6 years of age. 81.2% of adults were seropositive, the virus is ubiquitous in the population. Neither polyomavirus was detected in lung tissue. HPyV9 DNA was detected in 1% of tonsils and STLPyV in 1% of adenoids. In the throat swab sample taken during tonsillectomy, HPyV9 was not detected, but MWPyV DNA was present in 2.7% and STLPyV DNA in 3.4% of the samples. Moreover, both viruses were detected in 1-1 middle ear discharge. HPyV9 DNA was detected in 5.2%, MWPyV in 4.9%, and STLPyV in 1.4% of nasopharyngeal samples collected during the COVID-19 pandemic, mainly in SARS-CoV-2 RNA negative samples. HPyV9 prevalence was higher in samples from adults, and MWPyV and STLPyV DNA positivity were higher in children. Our results suggest the possibility of respiratory transmission of all three viruses, the airway and oral cavity may be the portal of entry, with MWPyV and STLPyV even entering the middle ear. We obtained valuable full-genome and NCCR sequences from the samples and performed sequence analyses. Novel MWPyV and STLPyV NCCR variants and mutations were identified. Two significantly different NCCR sequences of HPyV9, the early and late promoter activities were studied using a luciferase reporter vector, ensuring bidirectional expression in respiratory, renal and colon epithelial, and endothelial cell lines, lung fibroblasts, and primary, airway epithelial cells. Promoter activities were the highest in A549 lung epithelial cells, and the lowest in fibroblasts and primary cells. The activity of both promoters of the UF-1 NCCR, which differed significantly from the reference sequence, was found to be stronger in all but one cell. The large T antigen of the virus increased late promoter activities in all cells. Our in vitro experiments suggest that the A549 lung epithelial cell line and the HEK-293 renal epithelial cell line may be suitable for HPyV9 viral replication.

Leírás
Kulcsszavak
Gyógyszertudományok, Orvostudományok
Jogtulajdonos
URL
Jelzet
Egyéb azonosító
Forrás
Támogatás