Zebrafish (Danio rerio) is a model organism used in biological research including immunology and studies of the host-pathogen interactions. Taking into consideration the benefits of zebrafish as a research model, the first aim of this study was to evaluate the possibility of use of zebrafish as a model to study the infections with the viruses of other fish species using in vitro model. To this end, the ZF4 cell line was infected with seven viruses derived from cyprinids and salmonids fish. In vitro experiments have shown that in addition to the spring viraemia of carp virus (SVCV), which is a well-described for zebrafish infection model, also the CSV virus (chum salmon reovirus) caused a cytopathic effect and was able to replicate in the tested cell line. During the infection of the ZF4 cell line with other tested viruses, no development of infection signs was observed. Another aim of this study was to examine the expression of genes encoding DExD/H-box RNA helicases (DDX1, DDX3, DHX9, DDX21 and DHX36), as well as genes encoding type I interferons (IFNφ1, IFNφ2, IFNφ3) and the MxA antiviral protein, during infection of zebrafish ZF4 cell line with CSV virus or stimulation with Poly(I:C) – a synthetic analog of dsRNA mimicking viral infection. DExD/H-box RNA helicases that do not belong to RIG-I-like receptors (RLRs) represent a new group of receptors recognizing viral RNA in the cytoplasm. In mammals, it has been shown that among these RNA helicases, i.e. DDX1, DDX3, DHX9, DDX21, and DHX36 recognized dsRNA and activated type I IFN expression, however, their function in fish is still poorly understood. It has been shown that during infection of the ZF4 cell line with the CSV virus and during the Poly(I:C) stimulation, the antiviral response is activated (an increase in the expression level of genes encoding for IFN type I or MxA). In addition, during the CSV infection, an up-regulation of the expression level of three among tested DExD/H-box RNA helicases (ddx3, dhx9, ddx21) was demonstrated. The increase of the expression of these RNA helicases was demonstrated at the initial time points post-infection and preceded up-regulation of the expression of type I IFN encoding genes, which may indicate their role in activating the antiviral response in the zebrafish.
Danio pręgowany (Danio rerio) jest organizmem modelowym stosowanym w badaniach biologicznych w tym immunologii oraz badaniach dotyczących interakcji gospodarz-patogen. Biorąc pod uwagę zalety danio pręgowanego jako modelu badawczego, pierwszym celem niniejszej pracy było określenie możliwości wykorzystania danio jako modelu do badania infekcji wirusami innych gatunków ryb in vitro. W tym celu linię komórkową ZF4 zakażono siedmioma wirusami pochodzącymi od ryb karpiowatych i łososiowatych. Eksperymenty in vitro wykazały, że oprócz wirusa wiosennej wiremii karpi (SVCV), który jest dobrze opisanym modelem infekcji u danio pręgowanego, również wirus CSV (ang. chum salmon reovirus) wywołał efekt cytopatyczny i był zdolny do replikacji w badanej linii komórkowej. Podczas zakażenia linii komórkowej ZF4 pozostałymi badanymi wirusami nie obserwowano rozwoju infekcji. Kolejnym celem pracy było zbadanie ekspresji genów kodujących DExD/H-box RNA helikazy (DDX1, DDX3, DHX9, DDX21 i DHX36), a także genów kodujących interferony typu I (IFNφ1, IFNφ2, IFNφ3) oraz białko przeciwwirusowe MxA, podczas zakażenia komórek linii hodowlanej ZF4 danio pręgowanego wirusem CSV oraz podczas stymulacji Poly(I:C) – syntetycznym analogiem dsRNA stymulującym zakażenie wirusowe. DExD/H-box RNA helikazy, które nie należą do receptorów RIG-I-podobnych (RLR) reprezentują nową grupę receptorów rozpoznających wirusowe RNA w cytoplazmie. U ssaków wykazano, że spośród tych RNA helikaz m.in. DDX1, DDX3, DHX9, DDX21 oraz DHX36 rozpoznają dsRNA i aktywują ekspresję IFN typu I, ale ich funkcja u ryb jest nadal słabo poznana. Wykazano, że podczas zakażenia linii komórkowej ZF4 wirusem CSV oraz podczas stymulacji Poly(I:C) dochodzi do aktywacji odpowiedzi przeciwwirusowej (wzrost poziomu ekspresji genów kodujących IFN typu I czy MxA). Dodatkowo podczas zakażenia wirusem CSV wykazano wzrost poziomu ekspresji trzech z badanych DExD/H-box RNA helikaz (ddx3, dhx9, ddx21). Wzrost ekspresji tych genów wykazano w początkowych punktach czasowych i poprzedzał on wzrost poziomu ekspresji genów kodujących IFN typu I, co może świadczyć o ich roli w aktywacji odpowiedzi przeciwwirusowej u danio pręgowanego.
