Strategie adottate da un densovirus per superare la barriera intestinale di un lepidottero permissivo

I densovirus sono letali per lo stadio larvale di molte specie di insetto, incluse numerose dannose all’agricoltura, e sono perciò oggi considerati possibili agenti di controllo biologico. In questo studio abbiamo utilizzato il densovirus di Junonia coenia (JcDNV) e il suo ospite permissivo, la larva del lepidottero Spodoptera frugiperda, con l’obbiettivo di chiarire il meccanismo utilizzato dal virus per superare la barriera intestinale. Studi precedenti avevano dimostrato che le particelle virali, introdotte per ingestione di cibo contaminato, superano l’epitelio intestinale senza replicarsi in questo tessuto e che nelle fasi iniziali dell’infezione il virus è osservabile all’interno delle cellule colonnari, ma non nelle cellule a coppa o nelle cellule staminali, gli altri due tipi cellulari che costituiscono l’epitelio dell’intestino medio larvale di lepidottero. Isolando l’intestino di S. frugiperda in camere di Ussing, abbiamo ora osservato che dopo 10 minuti dall’aggiunta di JcDNV nel compartimento luminale, il virus è localizzato all’interno delle cellule colonnari, mentre dopo 30 o 60 minuti è presente negli spazi intercellulari. Utilizzando cellule colonnari isolate, abbiamo osservato che il virus viene internalizzato con diversi meccanismi di endocitosi, e che induce un aumento della concentrazione citosolica di calcio, un mediatore intracellulare che modula la permeabilità della via paracellulare. In effetti, l’aggiunta di JcDNV al lato luminale dell’intestino montato in camere di Ussing determina una riduzione significativa della resistenza elettrica paracellulare, un parametro indice della permeabilità della giunzione settata. Possiamo quindi affermare che il legame del virus al recettore di membrana e/o la sua internalizzazione nelle cellule colonnari attiva un pathway intracellulare non ancora identificato, che determina un aumento della concentrazione citosolica di calcio seguita da un aumento della permeabilità della via paracellulare, la principale via di permeazione utilizzata dal virus per superare l’intestino di S. frugiperda e raggiungere in grande quantità i tessuti target. Il virus presente nelle cellule colonnari viene invece indirizzato verso il pathway di degradazione intracellulare.