Amino acids substitutions in σ1 and μ1 outer capsid proteins of a Vero cell-adapted mammalian orthoreovirus are required for optimal virus binding and disassembly

Abstract

In a recent study, the serotype 3 Dearing strain of mammalian orthoreovirus was adapted to Vero cells; cells that exhibit a limited ability to support the early steps of reovirus uncoating and are unable to produce interferon as an antiviral response upon infection. The Vero cell-adapted virus (VeroAV) exhibits amino acids substitutions in both the σ1 and μ1 outer capsid proteins but no changes in the σ3 protein. Accordingly, the virus was shown not to behave as a classical uncoating mutant. In the present study, an increased ability of the virus to bind at the Vero cell surface was observed and is likely associated with an increased ability to bind onto cell-surface sialic acid residues. In addition, the kinetics of μ1 disassembly from the virions appears to be altered. The plasmid-based reverse genetics approach confirmed the importance of σ1 amino acids substitutions in VeroAV's ability to efficiently infect Vero cells, although μ1 co-adaptation appears necessary to optimize viral infection. This approach of combining in vitro selection of reoviruses with reverse genetics to identify pertinent amino acids substitutions appears promising in the context of eventual reovirus modification to increase its potential as an oncolytic virus.

Dans une étude récente, le réovirus de sérotype 3 (souche Dearing) a été adapté aux cellules Vero, cellules qui possèdent une capacité limitée à supporter les étapes précoces de décapsidation de réovirus et qui sont incapables de produire de l'interféron comme réponse antivirale lorsqu'elles sont infectées. Le virus adapté (VeroAV) possède des substitutions d'acides aminés au niveau des protéines de capside externe σ1 et μ1, mais ne présente pas de changement au niveau de la protéine σ3. Comme attendu, le virus ne se comporte donc pas comme un mutant de décapsidation classique. Dans la présente étude, une augmentation de la capacité du virus à se fixer à la surface des cellules Vero a été observée et est probablement associée à une augmentation de la fixation aux acides sialiques de la surface cellulaire. De plus, la cinétique de relâche de μ1 à partir des virions semble altérée. L'approche de génétique inverse a permis de confirmer l'importance des substitutions d'acides aminés de la protéine σ1 dans la capacité de VeroAV à infecter les cellules Vero de manière efficace, bien que la coadaptation de μ1 apparaisse nécessaire pour optimiser l'infection virale. Cette approche combinant la sélection in vitro de réovirus à la génétique inverse pour découvrir des substitutions importantes d'acides aminés apparaît prometteuse dans le contexte de la modification de réovirus afin d'accroître son potentiel en tant que virus oncolytique.