Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Título: | Efecto antiviral de la curcumina sobre la replicación in vitro del virus Junín, agente etiológico de la fiebre hemorrágica argentina |
| Título alternativo: | Antiviral effect of curcumin on the in vitro replication of Junín virus, the etiological agent of argentine hemorrhagic fever |
| Autor: | Wagner, Mariel Selene |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Fecha de defensa: | 2026-03-18 |
| Fecha en portada: | 2026 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Biológica |
| Departamento Docente: | Departamento de Química Biológica |
| Consejero: | Petrera, Erina |
| Jurado: | Michelini, Flavia Mariana; Alfonso, Victoria; Filomatori, Claudia Verónica |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7919_Wagner |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n7919_Wagner.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n7919_Wagner |
| Ubicación: | QUI 007919 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Wagner, Mariel Selene. (2026). Efecto antiviral de la curcumina sobre la replicación in vitro del virus Junín, agente etiológico de la fiebre hemorrágica argentina. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7919_Wagner |
Resumen:
Las enfermedades infecciosas causadas por virus no suelen disponer de un tratamiento antiviral específico, debido, en parte, a que los virus utilizan la maquinaria celular para llevar a cabo su ciclo de multiplicación, por lo que compuestos activos contra el virus suelen ser también tóxicos para las células. En la actualidad, se ha acrecentado la búsqueda de compuestos de origen natural efectivos contra una gran variedad de virus. En este sentido, la curcumina es un compuesto polifenólico proveniente de los rizomas de Curcuma longa, con perspectivas de utilizarse como antiviral, no sólo por su capacidad de inhibir la replicación de distintos virus sino también por sus propiedades inmunomoduladoras. El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar y caracterizar el efecto de la curcumina sobre la multiplicación in vitro del virus Junín (JUNV). La curcumina provocó una disminución del rendimiento viral de JUNV, efecto dependiente de la dosis del compuesto, dosis que mostraron nula o baja toxicidad celular, tanto en células de mono (Vero) como de carcinoma de pulmón humano (A549). Esta disminución en el rendimiento viral se correlacionó con una expresión disminuida de la nucleoproteína viral N en ambos tipos celulares. Al comparar el efecto de este compuesto con el producido por otros inhibidores, el efecto de la curcumina resultó similar al provocado por el cloruro de amonio, que eleva el pH endosomal. En primer término, se comprobó una inhibición en tiempos tempranos de la infección, viéndose afectadas la adsorción y la internalización, procesos dependientes del citoesqueleto de actina, cuya integridad se vio afectada por la curcumina. Posteriormente, se evaluó el efecto del compuesto sobre las vías de señalización de ERK1/2, p38 y Akt, vías de supervivencia celular activadas por el virus, observándose una restauración al estadio de fosforilación basal de las principales proteínas efectoras de estas vías, lo que podría estar afectando la disponibilidad del receptor de transferrina 1 (TfR1) para la adsorción de JUNV. Al evaluar el efecto de la curcumina sobre etapas tardías de infección, se observó que el tratamiento con el compuesto a las 8, 12 o 16 h p.i. de células infectadas con JUNV provocaba una mayor inhibición respecto del tratamiento aplicado inmediatamente después de la adsorción del virus. Esto se vio acompañado de una disminución del número de sincicios, así como también del número de núcleos por sincicios al tratar con el compuesto, sin observarse un cambio en el patrón de membrana de la glicoproteína viral fusogénica G1, por lo que la curcumina podría estar afectando la brotación viral debido un cambio producido a nivel de la membrana plasmática celular. La curcumina también presentó actividad virucida sobre este virus, reflejándose en una menor infectividad residual al exponer al virus a un contacto directo con el compuesto. Sin embargo, la actividad inhibitoria a nivel celular, no se debería a esta inactivación directa ya que el efecto virucida se presenta a concentraciones mayores a las cuales la curcumina es capaz de inhibir la multiplicación del virus en cultivos celulares. Teniendo en cuenta los diferentes momentos del ciclo de multiplicación celular sensibles a la acción de la curcumina, se diseñaron protocolos de tratamiento a distintos tiempos, que permitieron disminuir la dosis del compuesto y aumentar su capacidad inhibitoria. Del mismo modo, se ensayaron nanoemulsiones oleosas con curcumina, que también mejoraron su capacidad inhibitoria. Por otro lado, se evaluó el efecto de la curcumina sobre la producción de interferón, ensayando la actividad biológica de dicha citoquina en sobrenadantes de células A549 pretratadas con el compuesto, comprobándose la presencia de interferón en dichos sobrenadantes. En conclusión, la curcumina inhibiría la multiplicación de JUNV a través de una acción multifactorial, afectando su internalización, como así también etapas tardías de infección. Debido a esto, se pudo mejorar la inhibición del compuesto al modificar el protocolo de tratamiento, y su estabilidad, al encapsularlo como nanoemulsión. En función de los resultados encontrados, la curcumina, debido a su acción inhibitoria sobre distintas etapas de la multiplicación viral y como inductora de interferón resulta una buena candidata para profundizar su estudio como probable antiviral frente a JUNV.
Abstract:
Infectious diseases caused by viruses typically lack specific antiviral treatments, partly because viruses utilize cellular machinery to carry out their replication cycle. Consequently, compounds active against viruses are often also toxic to cells. Currently, there is an increased search for naturally occurring compounds effective against a wide variety of viruses. In this regard, curcumin, a polyphenolic compound derived from the rhizomes of Curcuma longa, shows promise as an antiviral agent, not only for its ability to inhibit the replication of various viruses but also for its immunomodulatory properties. This study aimed to evaluate and characterize the effect of curcumin on the in vitro multiplication of Junín virus (JUNV). Curcumin induced a decrease in JUNV viral yield, an effect dependent on the compound's dose. These doses showed negligible or low cellular toxicity in both monkey (Vero) and human lung carcinoma (A549) cells. This decrease in viral yield correlated with decreased expression of the viral nucleoprotein N in both cell types. When comparing the effect of this compound with that produced by other inhibitors, the effect of curcumin was similar to that caused by ammonium chloride, which raises endosomal pH. First, inhibition was observed in the early stages of infection, affecting adsorption and internalization, processes dependent on the actin cytoskeleton, whose integrity was compromised by curcumin. Subsequently, the effect of the compound on the ERK1/2, p38 and Akt signaling pathways, virus- activated cell survival pathways, was evaluated, observing a restoration to the basal phosphorylation state of the main effector proteins of these pathways, which could be affecting the availability of transferrin receptor 1 (TfR1) for JUNV adsorption. When evaluating the effect of curcumin on later stages of infection, it was observed that treatment with the compound at 8, 12 or 16 h p.i. In JUNV- infected cells, curcumin showed greater inhibition compared to the treatment applied immediately after virus adsorption. This was accompanied by a decrease in the number of syncytia, as well as the number of nuclei per syncytium, when treated with the compound. No change was observed in the membrane pattern of the fusogenic viral glycoprotein G1, suggesting that curcumin may be affecting viral budding due to a change at the level of the cell plasma membrane. Curcumin also exhibited virucidal activity against this virus, reflected in lower residual infectivity when the virus was exposed to direct contact with the compound. However, the inhibitory activity at the cellular level is not likely due to this direct inactivation, as the virucidal effect occurs at concentrations higher than those at which curcumin is able to inhibit viral replication in cell cultures. Considering the different stages of the cell multiplication cycle sensitive to curcumin, treatment protocols were designed with varying durations, allowing for a reduction in the compound's dosage and an increase in its inhibitory capacity. Similarly, oily nanoemulsions containing curcumin were tested, which also improved its inhibitory capacity. Furthermore, the effect of curcumin on interferon production was evaluated by testing the biological activity of this cytokine in supernatants from A549 cells pretreated with the compound, confirming the presence of interferon in these supernatants. In conclusion, curcumin inhibits JUNV multiplication through a multifactorial action, affecting its internalization as well as late stages of infection. Therefore, the compound's inhibition was improved by modifying the treatment protocol, and its stability was enhanced by encapsulating it as a nanoemulsion. Based on the results found, curcumin, due to its inhibitory action on different stages of viral multiplication and as an inducer of interferon, is a good candidate for further study as a possible antiviral against JUNV.
Citación:
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Wagner, Mariel Selene. (2026). Efecto antiviral de la curcumina sobre la replicación in vitro del virus Junín, agente etiológico de la fiebre hemorrágica argentina. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7919_Wagner
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Wagner, Mariel Selene. "Efecto antiviral de la curcumina sobre la replicación in vitro del virus Junín, agente etiológico de la fiebre hemorrágica argentina". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2026.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7919_Wagner
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