ZNF638 controlling Epstein-Barr virus latency as determinant of multiple sclerosis pathogenesis

Evidenze convincenti indicano che l'infezione da virus di Epstein-Barr (EBV) sia essenziale nello sviluppo della sclerosi multipla (SM), tuttavia i meccanismi che collegano l'EBV alla fisiopatologia della SM non sono ancora stati chiariti. In uno studio di associazione a livello del genoma (GWAS), è stato identificato un allele associato al rischio di SM, noto come rs10191329, situato nel locus DYSF-ZNF638, e che mostra un'associazione sfavorevole con gli esiti clinici a lungo termine. Lo scopo di questo progetto pilota è capire se ZNF638 sia un fattore epigenetico chiave nel regolare l’instaurazione della latenza dell'EBV, la cui inibizione potrebbe favorire la neuroinfiammazione dovuta alla riattivazione dell'EBV, contribuendo così alla patogenesi della SM. Come recentemente mostrato per altri virus a DNA non integrati, il nostro primo obiettivo è determinare se, in seguito all'infezione da EBV, ZNF638 si leghi al DNA virale nel nucleo delle cellule B primarie, promuovendo l'instaurazione e il mantenimento di uno stato latente. Per farlo, recluta una specifica macchina molecolare per deporre marcatori istonici repressivi utilizzati per il silenziamento del DNA virale. Se ZNF638 non è funzionale, potrebbe instaurarsi un ciclo latente instabile che causa una riattivazione più rapida e pronunciata del ciclo litico. Il razionale alla base di questa ipotesi è che un’espressione genica litica più alta dell'EBV sia stata osservata nelle cellule B derivate da pazienti con SM durante la malattia attiva ed è stata associata a ipercitochinemia. Pertanto, il nostro secondo obiettivo è valutare se un allele di rischio per la SM, come ZNF638, se inattivo, possa favorire la neuroinfiammazione a causa di un’infezione da EBV disregolata. Per testare la nostra ipotesi, perseguiremo i seguenti obiettivi: Obiettivo 1: Determinare il ruolo di ZNF638 nell'instaurazione e nel mantenimento della latenza dell'EBV nelle cellule B. Vogliamo comprendere il ruolo di ZNF638 durante la latenza dell'EBV nelle cellule B. Il razionale sottostante è che ZNF638 sia in grado di riconoscere direttamente il DNA virale dei virus non integrati, determinando una repressione trascrizionale mediante il reclutamento di un complesso proteico specifico che esegue la deposizione di marcatori istonici repressivi e il silenziamento genico. Verrà effettuato il deplezionamento genetico di ZNF638 tramite tecnologia siRNA sia nelle cellule B primarie che in quelle infettate latentemente dall'EBV, misurando l'espressione genica virale e la replicazione per determinare se la perdita di ZNF638 sposti l'equilibrio dall'infezione latente a quella litica. Inoltre, valuteremo se il genoma virale dell'EBV viene riconosciuto da ZNF638 e quali sequenze vengono targetizzate tramite la tecnica di ChIP-sequencing (seq). Obiettivo 2: Determinare l'impatto di ZNF638 sul danno neuronale mediato dalla riattivazione dell'EBV. Vogliamo determinare se ZNF638 possa prevenire danni alle cellule cerebrali controllando e limitando l'infezione litica da EBV nelle cellule B. Il razionale sottostante a questo obiettivo è che la perdita di ZNF638 possa causare un’infezione latente instabile da EBV nelle cellule B, risultando in una riattivazione simile a quella osservata nelle linee cellulare linfoblastoidi spontanee (SLCL) isolate da pazienti con SM durante la malattia attiva, che hanno mostrato un'espressione genica litica più elevata rispetto ai controlli sani. Indagheremo se un’aumentata espressione dei geni litici nelle cellule deplete di ZNF638 sia associata a un fenotipo pro-infiammatorio nelle cellule B, che a sua volta agisce direttamente o indirettamente sulle cellule cerebrali, causando danni e/o morte cellulare. Parallelamente, studieremo se ZNF638 abbia un potenziale ruolo di fattore di restrizione contro l'EBV nelle cellule neurali, che si sono dimostrate permissive all'infezione da EBV, proteggendo così dall’infiammazione neurale