Silenciamiento del gen endógeno Rab7 en Litopenaeus vannamei mediante RNA de interferencia

Abstract

El virus de la mancha blanca (WSSV) sigue siendo la principal amenaza para los cultivos de camarón en todo el mundo. Hasta el momento el RNA de interferencia (RNAi) dirigido al bloqueo de genes virales, es la herramienta antiviral más efectiva para contrarrestar su efecto. El RNAi es un mecanismo celular que se inicia cuando un RNA de doble cadena (dsRNA) largo, es procesado a RNAs pequeños que se incorporan a complejos efectores de silenciamiento y son guiados a secuencias complementarias blanco en el RNA mensajero (mRNA) para degradarlo de manera específica. Sin embargo, las evidencias indican que en ausencia de mRNAs objetivo, la potencia del efecto disminuye gradualmente. Una posible solución a este problema es dirigir el silenciamiento a genes endógenos, así, la fuente de mRNAs sería permanente. En este sentido, las proteínas Rab, pequeñas GTPasas que regulan el transporte, acoplamiento y fusión de vesículas durante la endocitosis de partículas, incluyendo al WSSV que utiliza esta vía para infectar las células, es un buen candidato para combatir al virus. El descubrimiento de Rab7 en Penaeus monodon (PmRab7) y su silenciamiento, otorga protección contra WSSV en camarones juveniles de P. monodon y Litopenaeus vannamei. Sin embargo, no hay información sobre la existencia de un homologo a Rab7 en L. vannamei ni del efecto antiviral que provoca su silenciamiento en reproductores de camarón. Además, se desconoce la duración del efecto antiviral y las consecuencias de su silenciamiento para el organismo. En el presente estudio se aisló y clonó una secuencia homologa a Rab7 en reproductores de camarón blanco (L. vannamei) de México (LvRab7). La secuencia de LvRab7 mostró una homología > 94% con las de otras especies de camarones. El silenciamiento de LvRab7 mediante dsRNA en reproductores de camarón retrasó la mortalidad cuando los camarones fueron retados contra una dosis viral alta. En contraste, mostró un efecto antiviral potente contra una dosis viral baja y este fue independiente a la cantidad de dsRNA aplicada. Por otra parte, el silenciamiento de LvRab7 fue progresivo y perdurable, pero los camarones tratados, mostraron evidentes signos de deterioro al pasar el tiempo y en algunos casos parece ser letal. Los organismos, presentaron una aparente pérdida de masa muscular y aletargamiento en comparación a los no tratados. Además, hembras reproductoras tratadas con dsRNALvRab7 tuvieron una marcada disminución en su fertilidad. Los resultados de este estudio sugieren que LvRab7 además de tener una relación con el mecanismo de infección del WSSV, está involucrado con otras funciones vitales de los organismos. Este es el primer reporte de silenciamiento con dsRNA dirigido a un gen endógeno LvRab7 en reproductores de camarón, para contrarrestar el efecto del WSSV. En conclusión, camarones reproductores tratados con dsRNA-LvRab7 mostraron una potente y duradera respuesta antiviral. El silenciamiento perdura, pero puede ser letal a largo plazo. Dado que los reproductores son la fuente de poslarvas que se cultivan en las granjas de camarón, es de vital importancia encontrar estrategias para asegurar la ausencia del WSSV en la progenie. El silenciamiento de genes endógenos de camarón relacionados con la infección de virus parece ser una estrategia promisoria para prevenir infecciones en los laboratorios de producción, pero es necesario evaluar experimentalmente sus consecuencias en los animales antes de ser aplicado a nivel comercial.