Inhibition of defensin A and cecropin A responses to dengue virus 1 infection in Aedes aegypti / Inhibición de las respuestas de defensina A y cecropina A contra la infección del virus dengue 1 en Aedes aegypti

ABSTRACT

Abstract | Introduction: It is essential to determine the interactions between viruses and mosquitoes to diminish dengue viral transmission. These interactions constitute a very complex system of highly regulated pathways known as the innate immune system of the mosquito, which produces antimicrobial peptides that act as effector molecules against bacterial and fungal infections. There is less information about such effects on virus infections. Objective: To determine the expression of two antimicrobial peptide genes, defensin A and cecropin A, in Aedes aegypti mosquitoes infected with DENV-1. Materials and methods: We used the F1 generation of mosquitoes orally infected with DENV-1 and real-time PCR analysis to determine whether the defensin A and cecropin A genes played a role in controlling DENV-1 replication in Ae. aegypti. As a reference, we conducted similar experiments with the bacteria Escherichia coli. Results: Basal levels of defensin A and cecropin A mRNA were expressed in uninfected mosquitoes at different times post-blood feeding. The infected mosquitoes experienced reduced expression of these mRNA by at least eightfold when compared to uninfected control mosquitoes at all times post-infection. In contrast with the behavior of DENV-1, results showed that bacterial infection produced up-regulation of defensin and cecropin genes; however, the induction of transcripts occurred at later times (15 days). Conclusion: DENV-1 virus inhibited the expression of defensin A and cecropin A genes in a wild Ae. aegypti population from Venezuela.

RESUMEN

Resumen | Introducción. Es esencial determinar las interacciones entre los virus y los mosquitos para disminuir la transmisión viral. Estas interacciones constituyen un sistema muy complejo y muy regulado conocido como sistema inmunitario innato del mosquito, el cual produce péptidos antimicrobianos, moléculas efectoras que funcionan contra las infecciones bacterianas y fúngicas; se tiene poca información de su acción sobre los virus. Objetivo. Determinar la expresión de dos genes AMP (defensina A y cecropina A) en mosquitos Aedes aegypti infectados con el virus DENV-1. Materiales y métodos. Se infectaron oralmente mosquitos de generación F1 con DENV-1 y mediante el análisis con PCR en tiempo real se determinó el potencial papel de los genes defensina A y cecropina A en el control de la replicación del DENV-1 en Ae. aegypti. Como referencia, se infectaron mosquitos con Escherichia coli. Resultados: Los mosquitos no infectados expresaron niveles basales de los ARNm de los genes defensina A y cecropina A en diversos momentos después de la alimentación. Los mosquitos infectados experimentaron una reducción, por lo menos, de ocho veces en la expresión de estos ARNm con respecto a los mosquitos de control en todo el periodo posterior a la alimentación. En contraste con el comportamiento del virus DENV-1, los resultados mostraron que la infección bacteriana produjo una regulación positiva de los genes defensina y cecropina; sin embargo, la inducción de los transcritos ocurrió tardíamente (15 días). Conclusión. El virus DENV-1 inhibió la expresión de los genes defensina A y cecropina A en una población silvestre de Ae. aegypti en Venezuela.