Artículo
de Carolina del Norte en Chapel Hill
Los investigadores han descubierto por fin cómo se reactiva el herpes cuando nosotros -y nuestras neuronas- estamos estresados. También han descubierto cómo las células cerebrales son engañadas para que dejen escapar trozos de virus.
Alrededor del 90 por ciento de la población estadounidense tiene el virus del herpes simple (VHS), que provoca herpes labial, infecciones oculares, lesiones genitales y, en casos raros, inflamación del cerebro. El virus de la varicela zoster, estrechamente relacionado con el anterior, también provoca varicela y herpes zóster.
«Las proteínas que hemos demostrado que son importantes para la reactivación viral se encuentran casi exclusivamente en las neuronas, por lo que representan una buena diana terapéutica», afirma la viróloga Anna Cliffe, primera y coautora del estudio y becaria postdoctoral del departamento de biología celular y fisiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte.
Esta investigación, realizada en el laboratorio de Mohanish Deshmukh de la UNC y publicada en la revista Cell Host and Microbe, se llevó a cabo utilizando neuronas primarias de ratones. Pero los investigadores afirman que las vías celulares implicadas se encuentran en las neuronas humanas.
Los herpes pueden percibir el estrés
Investigaciones anteriores sugerían que el VHS permanecía latente en las neuronas. La experiencia de Deshmukh se centra en la supervivencia y muerte de las neuronas. Se preguntó si el VHS «elige» a las neuronas como huéspedes porque las células cerebrales son supervivientes; a diferencia de otros tipos de células, las neuronas son muy cautelosas a la hora de desencadenar la muerte celular aunque estén infectadas por un virus.
La experiencia de Cliffe como virólogo permitió al equipo de Deshmukh investigar cómo se reactiva el VHS en las neuronas. Como primer paso, Deshmukh y Cliffe descubrieron cómo forzar la latencia del virus en neuronas primarias de ratón en una placa y luego su reactivación. Esto les permitió estudiar proteínas celulares específicas que sospechaban que estaban implicadas en la reactivación viral.
Se preguntaron si el virus era capaz de percibir cuándo las neuronas estaban bajo estrés y activar una vía de escape.
«Cuando nuestros cuerpos están estresados, liberamos altos niveles de corticosteroides, una hormona natural», dice Cliffe. «Por lo tanto, utilizarla en este experimento era una buena manera de imitar lo que podría suceder a las neuronas bajo estrés».
Al estudiar las células, descubrieron que la vía de la proteína JNK se activaba justo antes de que el virus comenzara a salir de las neuronas.
«A continuación, utilizamos un inhibidor químico para bloquear la vía JNK para ver si eso detenía la reactivación viral», dice Deshmukh. «Y tuvo un efecto espectacular. Cuando inhibimos la JNK, el virus ya no fue capaz de reactivarse».
Los experimentos de Cliffe muestran que el virus descubrió una forma de modificar su cromatina -el ADN empaquetado que controla la expresión de los genes-. Esta modificación es poco frecuente en biología, dice Deshmukh, pero el herpes utiliza esta modificación para expresar un poco de su ADN.
El virus genera la expresión génica justa para provocar una cascada de acontecimientos que permite que el virus completo se forme fuera de la neurona y luego se propague. A partir de ahí, nacen estados de enfermedad como el herpes labial y la encefalitis.
El siguiente paso del laboratorio de Deshmukh es establecer este modelo de infección y reactivación del VHS en neuronas humanas, algo que aún no se ha conseguido. Si se puede, y si la vía JNK es crucial para la reactivación viral en humanos, entonces podría ser posible desarrollar tratamientos para las enfermedades que están relacionadas con el VHS, así como con sus virus estrechamente relacionados.
Los Institutos Nacionales de Salud financiaron el estudio.