Primer modelo de cultivo celular robusto para el virus de la hepatitis E
Una mutación activa el turbo durante la replicación del virus. Esto es una bendición para la investigación.
Eike Steinmann, Daniel Todt y Martina Friesland (de izquierda a derecha) proporcionan a la comunidad científica un modelo celular y datos exhaustivos sobre el virus de la hepatitis E.
© RUB, Marquard; Avista Wahid
A pesar de que la hepatitis E causa más de tres millones de infecciones y alrededor de 70.000 muertes cada año, el virus ha sido poco estudiado hasta ahora. Esto puede estar a punto de cambiar, ya que un equipo de investigación de Bochum y Hannover ha desarrollado un modelo celular robusto y mejorado del patógeno. Produce unas 100 veces más partículas de virus infecciosos que los modelos anteriores. "Como resultado, finalmente somos capaces de estudiar el virus en profundidad", dice el Profesor Eike Steinmann, Jefe del Departamento de Virología Molecular y Médica de la Ruhr-Universität Bochum (RUB).
La mutación conduce a una mayor proliferación
La falta de un modelo robusto de cultivo celular es una de las razones por las que el virus de la hepatitis E (VHE) ha sido poco investigado hasta la fecha. "El número de partículas de virus infecciosos producidas en los modelos anteriores era simplemente demasiado pequeño para generar resultados reproducibles", explica el Dr. Daniel Todt, autor de Bochum.
En estudios anteriores, el equipo de investigación analizó las poblaciones de virus resultantes de las mutaciones genéticas del virus en los pacientes e identificó un cambio genético específico que conduce a una proliferación significativamente mayor del patógeno. Los científicos insertaron esta mutación en las líneas celulares utilizadas anteriormente y así pudieron aumentar la producción de nuevas partículas de virus en un factor de cinco a diez.
En su actual artículo, optimizaron las condiciones de cultivo celular añadiendo medios de cultivo especiales y utilizando diferentes líneas celulares hepáticas. Estas medidas dieron como resultado aproximadamente 100 veces más partículas de virus infecciosos que las publicadas anteriormente.
Extensas pruebas muestran que el modelo funciona
Con el fin de verificar si el nuevo modelo de cultivo celular puede ser utilizado para estudiar el virus, los investigadores realizaron varios experimentos. Por ejemplo, probaron si los virus envueltos y los desnudos se producen de la misma manera. "Ambas variantes del virus se dan en pacientes con VHE", explica la autora del estudio, Martina Friesland, de la Virología Experimental del Centro Twincore de Investigación Experimental y Clínica de Infecciones de Hannover. "Sin embargo, son responsables de diferentes rutas de infección. Mientras que el virus envuelto se transmite por contacto con la sangre, como en las transfusiones, el virus desnudo se excreta a través de las heces y causa la infección, por ejemplo, a través del agua potable contaminada". Ambas variantes pueden ser estudiadas ahora con el nuevo modelo de cultivo celular.
En un estudio anterior, los autores habían demostrado que la mutación conduce a una mayor proliferación en todos los virus de la hepatitis E, y que esto también ocurre en varias líneas de células hepáticas utilizadas en la investigación. En el estudio actual, han optimizado el modelo una vez más. "Para ello, hemos utilizado los conocimientos adquiridos en la clínica para mejorar un modelo in vitro preclínico", explica Daniel Todt. El efecto del aumento de la proliferación también es evidente en las células sanas del hígado humano, así como en el modelo animal. Aquí, las partículas de virus se podían detectar en la sangre y las heces de los roedores durante más de un mes. "En los modelos anteriores, la detección sólo era posible en las heces, porque el número de partículas de virus producidas era demasiado bajo", señala Daniel Todt. "Ahora podemos producir virus infecciosos en cantidades casi ilimitadas para fines de investigación y no tenemos que recurrir a aislamientos de virus de los pacientes".
Conocimiento completo de los detalles
Dado que era la primera vez que podían infectar células aisladas de tejido hepático sano de forma reproducible con el VHE derivado de cultivos celulares, los investigadores realizaron una secuenciación profunda: analizaron toda la información genética del virus en diferentes momentos de la infección, tanto bajo la influencia de los fármacos como sin ella. Además, estudiaron la expresión alterada de diferentes proteínas de las células hepáticas afectadas en respuesta a la infección, tanto bajo la influencia de los fármacos como sin ella. "Queríamos saber cómo reacciona la célula a la infección", dice Daniel Todt. "Nuestro objetivo era comprender plenamente los detalles", señala Eike Steinmann. "Sólo así se pueden identificar los genes especialmente importantes para el curso de la infección y tomarlos en consideración como posibles blancos para planteamientos terapéuticos en el futuro". Los investigadores están poniendo a disposición del público el conjunto de datos y el protocolo optimizado, con el fin de permitir a toda la comunidad científica realizar investigaciones de seguimiento utilizando el modelo y los hallazgos anteriores.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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