La lengua azul, una patología viral infecciosa que afecta a los rumiantes, es causada por un arbovirus del género Orbivirus, perteneciente a la familia Sedoreoviridae. Su propagación ocurre a través de la picadura de mosquitos del género Culicoides infectados por el virus. Tres arbovirus transmitidos por Culicoides, incluyendo el virus de la lengua azul (BTV), el virus de la peste equina africana (AHSV) y el virus de la enfermedad hemorrágica epizoótica (EHDV), han destacado debido a su impacto considerable en la salud animal y las pérdidas económicas para los ganaderos. En el año 2023, se registraron nuevos brotes de fiebre azul de serotipo 3 y 8 en Europa, junto con casos de serotipo 4 en la península ibérica. Además, se informaron por primera vez brotes de EHDV-8 en Europa, sin disponibilidad de una vacuna licenciada.
En el Centro de Investigación en Sanidad Animal (CISA) del INIA-CSIC, los doctores Javier Ortego y Aitor Nogales lideraron un estudio que generó virus recombinantes de la fiebre azul (rBTV) con proteínas fluorescentes o luminiscentes. Estos virus permiten rastrear la infección por BTV en cultivos celulares y experimentos con animales. La utilización de estos virus de replicación con proteínas luminiscentes ha sido fundamental para el estudio in vitro e in vivo de infecciones virales y el desarrollo de enfoques terapéuticos.
"Estos estudios contribuirán al avance de la investigación sobre orbivirus y a facilitar el rápido desarrollo de nuevos tratamientos, incluidas vacunas, frente a estos virus"
“A pesar de la disponibilidad de vacunas, el BTV y otros orbivirus relacionados, todavía tienen un impacto significativo en la salud animal, y tienen importantes consecuencias económicas en todo el mundo. Estos estudios contribuirán al avance de la investigación sobre orbivirus y a facilitar el rápido desarrollo de nuevos tratamientos, incluidas vacunas, frente a estos virus”, explica Ortego.
A través de la genética reversa, los investigadores diseñaron y recuperaron rBTVs de los serotipos 1, 4 y 8, expresando la proteína NanoLuc luciferasa (NLuc) o la proteína fluorescente Venus. “Eso significa que la señal fluorescente o luminiscente sólo se detecta si se produce replicación del virus y se expresan las proteínas no estructurales”, aclara Ortego.
La cinética de crecimiento de estos virus rBTV/NLuc y rBTV/Venus en cultivos celulares mostró tasas similares a las del virus natural. Los estudios de infectividad en ratones sensibles a orbivirus indicaron que los virus que expresan genes indicadores están atenuados in vivo. Notablemente, se detectó actividad luciferasa en el plasma de ratones virémicos infectados con rBTV/NLuc, correlacionada cuantitativamente con los niveles de ARN viral en la sangre durante toda la infección. Esto permitió evaluar la eficacia de una vacuna comercial frente a BTV-8 utilizando rBTV-8/NLuc.
"Los estudios descritos en este trabajo serán de gran utilidad para evaluar la patogenicidad de estos orbivirus de gran relevancia en sanidad animal"
El análisis de la replicación viral mediante RT-qPCR u otros ensayos convencionales es laborioso y caro, o como en el caso del aislamiento del virus, suele llevar días. “La posibilidad de cuantificar la bioluminiscencia directamente a partir de muestras de sangre y poderla correlacionar con los niveles de viremia de los animales evita pasos de manipulación de las muestras que requieren mucho tiempo. Esto permite una determinación rápida y precisa de la presencia del virus en sangre, lo que facilita la evaluación de la eficacia y potencia de nuevas vacunas frente al virus de la lengua azul”, añade Nogales.
Estos virus recombinantes con luciferasa NLuc posibilitaron, por primera vez, estudiar la dinámica de la infección viral en el mismo animal mediante tecnología de imágenes in vivo no invasivas (IVIS). “Los estudios descritos en este trabajo serán de gran utilidad para evaluar la patogenicidad de estos orbivirus de gran relevancia en sanidad animal y contribuirán al desarrollo de novedosas alternativas terapéuticas, como nuevas vacunas o antivirales”, concluye Ortego.