Nuevos puntos clave en la regulación de la destinación de las infecciones virales
Nuevos puntos clave en la regulación de la destinación de las infecciones virales
Un estudio internacional dirigido por el Grupo de Biología de las Infecciones de la UPF muestra una vía de comunicación que forma parte de una adaptación funcional a las infecciones virales crónicas.
Las infecciones por virus patógenos en la mayoría de los casos son resueltas por el sistema inmunológico (infecciones agudas) o se vuelven crónicas y, por lo tanto, permanecen en un huésped para siempre. Ejemplos de este último caso son las infecciones por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) o con los virus de la hepatitis B y C (VHB, VHC).
Los científicos dirigidos por Andreas Meyerhans junto con otros investigadores de España, Rusia, Suiza y Japón ahora han estudiado infecciones virales agudas y crónicas en modelos de roedores con un enfoque desde la Biología de Sistemas. Sus resultados aparecen en un artículo publicado en Genome Research.
El desarrollo de una infección viral aguda o crónica es el resultado de una respuesta coordinada y precisa del sistema inmunitario hacia el virus invasor. Una infección crónica surge cuando las respuestas inmunes disminuyen para evitar la inmunopatología porque la presencia simultánea de una infección por el virus y la fuerte respuesta celular puede inducir una destrucción masiva de células y tejidos, lo que puede amenazar la vida del huésped infectado. "Todavía no se entiende completamente cómo el huésped infectado percibe tal amenaza y cómo adapta su respuesta inmune", explica Jordi Argilaguet, primer autor del estudio.
Los análisis bioinformáticos realizados por en colaboración con Anna Esteve-Codina, del grupo de Simon Heath (CNAG-CRG) permitieron identificar grupos de genes altamente expresados (módulos) que representan procesos biológicos regulados en el huésped en respuesta a la infección. Varios módulos resultaron ser específicos de una infección aguda o crónica y, por lo tanto, representan características específicas del desarrollo de la infección.
Uno de los mecanismos clave mediante los cuales los mecanismos inmunitarios disminuyen para evitar la inmunopatología es el agotamiento de las células T. Las células T son un tipo de linfocitos que desempeñan un papel central en la respuesta inmune, gracias a su capacidad para reconocer específicamente antígenos extraños y responder a su presencia. Después de haber estado expuestos al mismo antígeno durante un largo período de tiempo, deben desactivarse para evitar daños excesivos en tejidos sanos.
En palabras de Andreas Meyerhans, profesor de investigación ICREA en la UPF, “en este estudio, demostramos una atenuación temprana de las células monocíticas inflamatorias — que son un tipo de glóbulos blancos— antes del agotamiento de las células T”. Esto sugiere que la atenuación de estos monocitos inflamatorios ayuda a evitar el desarrollo de fibrosis, que se desarrolla como consecuencia de la inflamación, en los bazos de los animales con infección crónica.
Los autores demuestran la participación de una vía de comunicación (XCL1-XCR1) entre las células T y las células dendríticas de presentación cruzada — que presentan antígenos extracelulares a las células T— en la contención del virus durante la infección crónica. A pesar de los diversos mecanismos supresores durante la infección crónica, el agotamiento de las células T efectoras es solo parcial y se mantiene cierta funcionalidad de las células T que restringen la expansión del virus persistente. Los investigadores muestran aquí que esta vía de comunicación es crítica para mantener tales respuestas de las células T.
Actualmente el grupo está realizando más estudios para aprovechar estas observaciones en beneficio del huésped. Reforzar la vía XCL1-XCR1 con una intervención inmunoterapéutica puede mejorar la respuesta inmunitaria. "Trasladar el estudio a los seres humanos potenciando estos mecanismos de control inmunológico parece prometedor en la dirección de curar funcionalmente las infecciones crónicas como el VIH", concluye Meyerhans.
Artículo de referencia:
Jordi Argilaguet, Mireia Pedragosa, Anna Esteve-Codina, Graciela Riera, Eric Vidal, Cristina Peligero-Cruz, Valentina Casella, David Andreu, Tsuneyasu Kaisho, Gennady Bocharov, Burkhard Ludewig, Simon Heath, and Andreas Meyerhans. Systems analysis reveals complex biological processes during virus infection fate decisions. Genome Research, May 2019. DOI: 10.1101/gr.241372.118.