Una vez que el herpes simple infecta a una persona, el virus se esconde dentro de las células nerviosas, hibernando allí de por vida, despertando periódicamente de su sueño para reactivar la infección, provocando herpes labial o recurrentes lesiones genitales.
¿Cómo exactamente el virus, albergado por más de dos tercios de la población mundial, logra establecer esas infecciones silenciosas solo para salir de su escondite de vez en cuando?
Es una pregunta que ha enfadado a los virólogos durante décadas. Ahora, la investigación de la Harvard Medical School, publicada el 6 de febrero en la revista mBio , muestra que el virus usa una proteína huésped llamada CTCF, o factor de unión a CCCTC celular, para hacer precisamente eso.
En una serie de experimentos realizados en ratones, los investigadores revelaron que el CTCF ayuda al herpes simple a regular su propio ciclo de sueño-vigilia, permitiendo que el virus establezca infecciones latentes en las neuronas sensoriales del cuerpo donde permanece latente hasta que se reactiva.La regulación mostró que la proteína se adhiere o se une al ADN del virus, debilitó la capacidad del virus para salir de su escondite, según la investigación.
La capacidad del virus del herpes simple para entrar y salir de su escondite es una estrategia de supervivencia clave que asegura su propagación de un huésped al siguiente. Tal latencia libre de síntomas permite que el virus permanezca fuera del alcance del sistema inmunitario la mayor parte del tiempo.tiempo, mientras que su reactivación periódica asegura que pueda continuar propagándose de una persona a otra.
"Nuestros hallazgos arrojan luz sobre uno de los comportamientos más confusos del virus del herpes simple: su capacidad de transición entre infección silenciosa y activa, un estado de latencia equilibrada, que le permite permanecer en silencio y permanecer en espera.", dijo el investigador principal del estudio David Knipe, profesor de Higgins de Microbiología y Genética Molecular y copresidente interino del Departamento de Microbiología e Inmunobiología.
Investigaciones previas realizadas por Knipe y sus colegas han revelado que el ciclo de sueño-vigilia del virus está regulado por un tipo de interacción entre dos conjuntos de genes. Por un lado, los llamados genes de transcripción asociados a la latencia, o LATgenes, apagan la transcripción de ARN viral, induciendo que el virus entre en hibernación o latencia. Por otro lado, una proteína producida por un gen llamado ICP0 promueve la actividad de genes que estimulan la replicación viral y causa infección activa. Estudios anterioreshan demostrado que, a veces, el gen LAT y el gen ICP0 actúan en oposición entre sí, induciendo al virus a alternar entre estados latentes y activos, pero a veces actúan en conjunto para promover la latencia o la reactivación. Los genes también son vecinos,ocupando sitios superpuestos en el genoma viral.
Partiendo de estos hallazgos anteriores, el nuevo estudio revela que este acto de equilibrio está habilitado por la proteína CTCF cuando se une al ADN viral. Presente durante las infecciones latentes o latentes, el CTCF se pierde durante las infecciones activas y sintomáticas.
Para probar su hipótesis de que CTCF es un regulador clave del ciclo viral de sueño-vigilia, los investigadores se centraron en los llamados sitios de unión, manchas en el ADN del virus donde la proteína CTCF se engancha para activar los genes LAT que silencian las infeccionesmientras mantiene un control sobre los genes que despiertan el virus.
Los investigadores crearon una versión alterada del virus que carecía de dos de los sitios de unión de CTCF. La ausencia de los sitios de unión no hizo ninguna diferencia en las infecciones tempranas o agudas, observaron los investigadores. En un plato de laboratorio, células humanas infectadas conla forma mutante del virus mostró niveles similares de replicación viral con células infectadas con el virus intacto. El mismo patrón surgió cuando el virus se introdujo en ratones. Los animales infectados con las formas normales y mutantes del virus tuvieron cargas virales similares durante la etapa tempranaetapas de la infección.
Cuando los investigadores examinaron el comportamiento del virus en células obtenidas de grupos de células nerviosas conocidas como ganglios del trigémino, observaron el mismo patrón. Durante la infección latente, los niveles virales fueron similares en las células nerviosas de los ratones infectados con ambas formas del virus. Sin embargo, cuando el virus se reactivó, surgió una diferencia sorprendente: casi el 80 por ciento de las células de los ganglios nerviosos obtenidas de ratones infectados con el virus del herpes simple normal y cultivadas en una placa de laboratorio produjeron copias virales.con la forma mutante del virus que carece de sitios de unión a CTCF, se produjo un virus detectable. El virus mutante había debilitado significativamente la capacidad de reactivación, concluyeron los investigadores.
Tomados en conjunto, los experimentos muestran que la eliminación de los sitios de unión de CTCF debilitó la capacidad del virus para despertar de su estado latente, evidencia de que la proteína CTCF es un regulador clave del ciclo de sueño-vigilia en las infecciones por herpes simple.
El trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud subvención P01 AI098681.
Los coinvestigadores incluyeron a Priya Raja, Jean Pesola y Donald Coen, todos de la Escuela de Medicina de Harvard, y Jennifer S. Lee y Dongli Pan, anteriormente en la Escuela.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Medicina de Harvard . Original escrito por David Knipe, Harvard Medical School. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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