Aquesta tesi doctoral, dirigida per Rafael Sanjuán, analitza les bases genètiques i les implicacions evolutives de la transmissió col·lectiva de virus associats a membrana utilitzant l’enterovirus coxsackievirus B3 (CVB3) com a model experimental. Els resultats de la investigació s’han publicat a les revistes Cell Reports i Molecular Biology and Evolution. La tesi es va defensar el 27 d'abril de 2021.
Els virus són responsables de nombroses malalties. Gràcies a la seua fabulosa capacitat d’adaptació i facilitat de transmissió, són molt competents per saltar d’una espècie a una altra, de manera que molts virus que infecten animals poden provocar zoonosis amb un potencial de pandèmia considerable. Estudiar i comprendre millor els virus és fonamental per als protocols de salut i epidemiologia, així com per a la cerca de nous fàrmacs antivirals. En els darrers anys, s'ha descobert que els virus es poden transmetre en grups d'hoste en hoste de diverses maneres, canviant el paradigma de la virologia clàssica de "una unitat infecciosa = una partícula viral". Una de les formes més omnipresents d’infecció grupal és la transmissió associada a membrana. Tanmateix, tant la base genètica d’aquest procés com les seues implicacions evolutives segueixen sent una qüestió sense resposta. L’objectiu principal d’aquesta tesi doctoral, titulada "Transmissió col·lectiva enterovirus associada a membrana: bases genètiques i implicacions evolutives", és donar llum a aquestes incògnites en un intent de comprendre millor les bases genètiques i evolutives subjacents a aquest mecanisme de transmissió grupal, utilitzant CVB3 com a model d’estudi. Les cèl·lules infectades per aquest virus alliberen estructures membranoses que contenen entre 8 i 21 partícules infeccioses de mitjana. Per comprovar si el virus codifica aquest procés en el seu genoma, es va realitzar un experiment d’evolució dirigida en què es va seleccionar repetidament la fracció de virus que transmeten lliurement o en grups. CVB3 va respondre a aquest règim de selecció de manera reproduïble mitjançant una sèrie de mutacions que van alterar la capacitat del virus per utilitzar aquesta forma de transmissió viral. A més, un dels principals efectes de la transmissió grupal és el consegüent augment de la multiplicitat d’infeccions (MOI), que pot afavorir esdeveniments de cooperació viral, però també l’aparició de virus tramposos, com ara partícules interferents defectuoses. Per comprendre millor aquest procés, es va examinar la diversitat genètica dels cúmuls de virions CVB3 associats a membrana. En la majoria dels casos, es va trobar que aquestes estructures no promouen la transmissió conjunta de diferents variants genètiques víriques de cèl·lula a cèl·lula i, per tant, contenen sobretot partícules víriques els genomes de les quals estan molt relacionats. Finalment, l’augment del MOI també pot tenir efectes sobre l’eficàcia de la infecció viral que siguen independents de la diversitat genètica associada. En comparar l’eficiència per càpita del virus, es va observar que el cost de la dispersió no es compensa amb la productivitat, sinó que sembla que s’accelera la infecció i l’alliberament de progènies virals en cèl·lules infectades per grups.
La tesi de J. V. Bou es va dur a terme al grup Evolució Experimental de Virus a l’I2SysBio, sota la supervisió de Rafael Sanjuán (Professor titular de Genètica, UV). Durant el desenvolupament de la tesi, J. V. Bou ha gaudit d’un contracte dins d’un projecte Prometeo (Generalitat Valenciana). El tribunal estava format per Pilar Domingo Calap (I2SysBio, UV-CSIC), Alberto Marina (IBV, CSIC) i Francisco Javier López Labrador (FISABIO), que van qualificar la tesi d’excel·lent.
