• CHIKV
• DDX3
• FARMACI ANTIVIRALI
• HSV-2

RIASSUNTO
IL RUOLO DEGLI INIBITORI DELLA DEAD-BOX 3 ELICASI (DDX3)
UMANA COME COMPOSTI ANTIVIRALI PER HERPES SIMPLEX VIRUS DI TIPO 2 E CHIKUNGUNYA VIRUS

L’obiettivo del presente lavoro è valutare il ruolo della DDX3 come possibile inibitore del ciclo replicativo di virus a RNA a polarità positiva, come il Chikungunya virus (CHIKV) e a DNA come Herpes Simplex Virus di tipo 2 (HSV-2).
Questo studio è stato eseguito in collaborazione con il Dipartimento di Biotecnologie, Chimica e Farmacia dell’Università di Siena che ha provveduto alla sintesi di una serie di composti inibitori della DDX3.
L'elicasi DDX3 umana è un polipeptide di 73 kDa, molto conservata, appartenente alle proteine DEAD-box (Asp-Glu-Ala-Asp), una grande famiglia di RNA elicasi ATP- dipendenti. La proteina è multifunzionale: partecipa a vari aspetti dei processi cellulari ed è coinvolta anche nella replicazione di virus appartenenti a famiglie diverse.
Preliminarmente, sono stati effettuati saggi di vitalità cellulare per valutare il potenziale citotossico dei composti sulle linee cellulari utilizzate. Successivamente, sono stati condotti saggi di inibizione virale attraverso test di riduzione del numero delle placche litiche, sia con farmaci noti per la loro efficacia nei confronti di questi virus (Ribavirina e Acyclovir), sia con i composti inibitori della DDX3. Ciò ha permesso il calcolo dell’indice di selettività. Per valutare l’effetto degli inibitori di DDX3 sulla produzione delle proteine virali durante l’infezione con HSV-2 e con CHIKV, sono stati eseguiti degli esperimenti di Western Blot. Infine, sono stati condotti degli studi di immunofluorescenza per vedere la localizzazione della DDX3 nelle cellule infettate.
In conclusione, i risultati mostrano che i composti inibitori della DDX3 hanno un ruolo soppressivo sulla replicazione di virus a RNA a polarità positiva e di virus a DNA, mettendo in evidenza una correlazione fra l’inibizione della DDX3 e la replicazione virale di CHIKV e HSV-2.


ABSTRACT
HUMAN DEAD-BOX HELICASE 3 INHIBITORS AS ANTIVIRAL COMPOUNDS AGAIST HERPES SIMPLEX VIRUS 2 AND CHIKUNGUNYA VIRUS

The aim of this work is to value the role of the DDX3 protein as a possible inhibitor of the replication of viruses with positive polarity, like Chikungunya virus (CHIKV) or DNA viruses, such as Herpes Simplex Virus 2 (HSV-2).
This study was performed in collaboration with the Biotechnology, Chemistry and Pharmacy department of University of Siena that synthesized many of the DDX3 inhibitory compounds.
The human DDX3 helicase is a very preserved 73kDa polypeptide, belonging to the DEAD-box (Asp-Glu-Ala-Asp) proteins, a large family of ATP-dependent RNA helicases. It is a multifunctional protein: it participates in many steps of the cellular processes and it’s also involved in the replication of some viruses from different families.
First of all, cellular vitality assays were performed in order to value the citotoxic potential of the compounds on the cellular lines that had been used. After, viral inhibition assays were made by test to reduce the number of lytic plaques, made both with drugs known for the efficacy against some type of viruses (Ribavirin and Acyclovir), and the DDX3 inhibitors.
This allows the calculation of the selectivity index.
Then, Western Blot experiments have been made, in order to study the effect of the DDX3 inhibitors on the production of viral proteins during HSV-2 and CHIKV infections.
At last, studies of immunofluorescence have been done, helping to see the DDX3 location in infected cells.
In conclusion, all the results show that DDX3 inhibitors have a suppressive role in the replication of RNA-positive polarity viruses and DNA viruses, highlighting a correlation between DDX3 inhibition and CHIKV and HSV-2 replication.