Un gran paso para la investigación del VHC
Un equipo de investigadores adapta el virus de la hepatitis C para infectar células hepáticas de ratón
El único huésped natural del virus de la hepatitis C (VHC) es el ser humano. Los organismos modelo para estudios de laboratorio, especialmente los ratones, no pueden infectarse, lo que dificulta enormemente la búsqueda de una vacuna contra el VHC, ya que no se puede probar directamente el efecto protector. Para entender por qué el virus no puede infectar a los ratones y permitir el desarrollo de nuevos modelos animales, los investigadores del TWINCORE de Hannover han generado una variante del virus adaptada que puede infectar células hepáticas de ratón in vitro. Ahora han publicado su trabajo en el "Journal of Hepatology Reports".
La Organización Mundial de la Salud calcula que 50 millones de personas están infectadas crónicamente por el virus de la hepatitis C. Aunque el virus ha sido objeto de intensas investigaciones desde su descubrimiento hace 35 años y desde hace unos diez se dispone de terapias eficaces, la enfermedad infecciosa sigue siendo un grave problema sanitario en todo el mundo. Aproximadamente un millón de personas se infectan con el virus cada año y se producen más de 250.000 muertes relacionadas con el VHC. Una vacuna eficaz podría ayudar a resolver el problema, pero aún no se ha desarrollado, en parte porque no es posible realizar estudios de eficacia en animales de laboratorio -normalmente ratones- con el VHC. El virus sólo infecta a humanos y chimpancés. Entender por qué el virus no infecta a los ratones y cómo se puede superar esta barrera es, por tanto, una cuestión importante en la investigación del VHC.
En trabajos anteriores realizados en Nueva York y Madrid, la Dra. Julie Sheldon, científica del Instituto de Virología Experimental y primera autora del estudio, ya investigó variantes del VHC que se adaptaban mejor a los cultivos celulares humanos. Ahora describimos la primera variante del VHC que puede infectar células hepáticas de ratón y replicarse en ellas", afirma Sheldon. Para lograrlo, ella y sus colegas aprovecharon una característica del VHC: "El VHC es un virus de ARN que genera una población muy grande de variantes debido a una alta tasa de replicación y mutación", afirma Sheldon. Esta diversidad permite al virus adaptarse rápidamente a las condiciones cambiantes del entorno y nos permitió adaptar el virus para infectar células de ratón".
La nueva variante del VHC se replica con gran eficacia en células hepáticas aisladas de ratones", afirma Sheldon. Esto se debe a un total de 35 cambios en las proteínas del virus. Se trata de aproximadamente el 1% de las posiciones posibles: el virus sigue siendo idéntico en un 99% al virus original. Sin embargo, la infección sólo funciona si dos factores esenciales de la entrada celular humana, CD81 y occludina, están presentes en la superficie de las células de ratón y si la respuesta inmunitaria innata de las células está restringida, ya sea genéticamente o mediante un inhibidor".
En otros experimentos, los científicos combinaron las distintas mutaciones en un clon molecular. Este clon molecular se utilizó para averiguar qué mecanismo utilizaba el virus para cruzar la barrera entre especies: "Tanto las proteínas estructurales como las no estructurales contenían mutaciones que conducían a una mayor infectividad específica y a una mayor replicación", afirma la Dra. Melina Winkler, segunda autora del estudio. Aunque las mutaciones en las proteínas de la envoltura contribuyen a la adaptación, no son las únicas responsables del fenotipo".
La adaptación del virus a las células de ratón, demostrada aquí por primera vez, abre posibilidades de investigación completamente nuevas. "Esto nos ha acercado un gran paso al desarrollo de un modelo de ratón para el VHC", afirma el profesor Thomas Pietschmann, Director del Instituto de Virología Experimental de TWINCORE. El desarrollo de una vacuna también había fracasado hasta ahora porque no disponíamos de un modelo animal. Gracias a nuestros nuevos descubrimientos, ahora está a nuestro alcance".
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Publicación original
Julie Ann Sheldon, Melina Winkler, Qinggong Yuan, Nicola Frericks, Richard John Phillip Brown, Csaba Miskey, Natascha Gödecke, Sara Behme, Katharina Rox, Giorgia Mysegades, Florian Vondran, Dagmar Wirth, Thomas Pietschmann; "Adapted hepatitis C virus clone infects innate immunity deficient mouse hepatocytes with minimal human HCV entry factors"; JHEP Reports
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