Donde el virus HI duerme en el cerebro

20.03.2023 - Alemania

El virus de la inmunodeficiencia humana VIH-1 es capaz de infectar diversos tejidos humanos. Una vez dentro de las células, el virus integra su genoma en el genoma celular y establece infecciones persistentes. El papel de la estructura y organización del genoma del huésped en la infección por VIH-1 no se conoce bien. Utilizando un modelo de cultivo celular basado en células de microglía inmunitaria cerebral, un equipo internacional de investigación dirigido por científicos del Hospital Universitario de Heidelberg y del Centro Alemán de Investigación sobre Infecciones (DZIF) ha definido ahora los patrones de inserción del VIH-1 en el genoma de las células de microglía.

La infección por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) sigue siendo una enfermedad incurable en el 99,9% de los casos. Esto se debe a que el virus "duerme" durante mucho tiempo en el genoma de las células infectadas, lo que lo hace invisible e inaccesible para el sistema inmunitario y los medicamentos antivirales. Las vías que sigue el VIH-1 para permanecer oculto en el genoma de la célula huésped se han estudiado principalmente en los linfocitos T CD4+ de la sangre, las principales células diana del virus. Sin embargo, el VIH-1 es capaz de infectar otras células inmunitarias en distintos órganos, donde establece reservorios estables. Uno de estos santuarios víricos es el cerebro, donde el virus infecta sobre todo a las células inmunitarias de la microglía, provocando a menudo neuroinflamación y síntomas del trastorno neurocognitivo asociado al VIH-1 (TNAV).

Las cuestiones relacionadas con la infección y replicación del VIH-1 en el cerebro han sido muy difíciles de resolver porque los estudios en pacientes tienen una capacidad limitada para monitorizar el virus en el cerebro. Ahora, un equipo internacional dirigido por la Dra. Marina Lusic, del Hospital Universitario de Heidelberg y el DZIF, ha conseguido desarrollar modelos de infección por VIH-1 en cultivos celulares de microglía humana. El establecimiento de los modelos permitió investigar por primera vez la inserción del genoma del VIH-1 en el de las células de microglía. La inserción genómica provoca el silenciamiento del genoma viral, lo que conduce al denominado fenotipo del "virus durmiente".

Los investigadores, que acaban de publicar sus hallazgos en la prestigiosa revista científica Cell Reports, utilizaron los modelos celulares de microglía para determinar los lugares de integración del VIH-1 y asociarlos con elementos estructurales y reguladores de la cromatina.

"Al modelizar las infecciones por VIH-1 de las células inmunitarias cerebrales utilizando los cultivos celulares de microglía, descubrimos una correlación más estrecha entre un factor de cromatina celular y el fenotipo del virus durmiente", afirma la primera autora del trabajo, Mona Rheinberger. "Esta proteína, llamada CTCF, es una de las proteínas arquitectónicas más importantes del genoma celular, implicada en el plegamiento y empaquetamiento de la cromatina en el interior de las células. Nuestros hallazgos indican que CTCF da forma a los perfiles de inserción genómica del VIH-1 en la microglía, contribuyendo así al estado de infección latente."

"Estos estudios en modelos de cultivo celular son sumamente importantes para comprender cómo se puede atacar al virus en distintas partes del cuerpo, donde puede permanecer oculto o causar trastornos neurológicos incluso con los regímenes terapéuticos actuales", concluye el Dr. Lusic.

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