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| Fragmentación de mitocondrias (verde): las proteínas Drp-1 responsables de la descomposición están marcadas con anticuerpos y teñidas en magenta. Fuente: Cátedra de Virología / Universidad de Wuerzburg |
Hasta la fecha se conocen ocho virus del herpes diferentes en humanos. Todos se asientan permanentemente en el cuerpo después de una infección aguda. Bajo ciertas circunstancias, despiertan de esta fase latente, se multiplican y atacan a otras células. Esta reactivación a menudo se asocia con síntomas, como herpes labial o herpes zóster que pican.
En el curso de la evolución, la mayoría de los herpesvirus han aprendido a utilizar pequeñas moléculas de ARN , las llamadas microARN, para reprogramar sus células huésped en beneficio propio.
Un equipo de investigación dirigido por Bhupesh Prusty y Lars Dölken de Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg en Baviera, Alemania, ahora ha podido demostrar por primera vez que un microARN viral actúa como un regulador maestro para inducir la reactivación del virus.
En un estudio publicado el 4 de mayo de 2022 en la revista Nature , los investigadores presentan el mecanismo celular previamente desconocido por el cual el herpesvirus humano 6 (HHV-6) desencadena su propio despertar.
El herpesvirus humano 6 (HHV-6) es el nombre colectivo común para el betaherpesvirus humano 6A (HHV-6A) y el betaherpesvirus humano 6B (HHV-6B). El HHV-6A se ha descrito como más neurovirulento y, como tal, se encuentra con mayor frecuencia en pacientes con enfermedades neuroinflamatorias como la esclerosis múltiple. Los niveles de HHV-6 (y HHV-7) en el cerebro también están elevados en personas con enfermedad de Alzheimer . La infección primaria por HHV-6B es la causa de la enfermedad infantil común exantema súbito (también conocida como roséola infantil o sexta enfermedad). Se transmite de niño a niño. Es poco probable que los adultos contraigan esta enfermedad, ya que la mayoría de las personas la han tenido en el jardín de infantes y, una vez que se contrae, se desarrolla inmunidad, lo que evita futuras reinfecciones.
Problemas tras la reactivación del virus
Más del 90 por ciento de todas las personas están infectadas con HHV-6 sin darse cuenta. Es probable que el virus solo cause problemas cuando se activa repetidamente.
Se sospecha que la reactivación del HHV-6 afecta la función cardíaca, provoca el rechazo de los órganos trasplantados y desencadena enfermedades como la esclerosis múltiple o el síndrome de fatiga crónica (EM/SFC). Además, estudios recientes sugieren que este herpesvirus puede estar involucrado en el desarrollo de esquizofrenia, trastorno bipolar y otras enfermedades del sistema nervioso.
"Cómo los herpesvirus se reactivan desde un estado latente es la pregunta central en la investigación del herpesvirus", dice el virólogo de JMU, Lars Dölken. “Si entendemos esto, sabemos cómo intervenir terapéuticamente”.
Una clave previamente desconocida para esto es un microARN viral llamado miR-aU14. Es el interruptor central que inicia la reactivación de HHV-6.
Qué hace el microARN en la célula
El regulador miR-aU14 proviene del propio virus. Tan pronto como se expresa, interfiere con el metabolismo de los microARN humanos. Al hacerlo, interfiere selectivamente con la maduración de varios microARN de la familia miR-30. Como resultado, estos importantes microARN celulares ya no se producen. Esto a su vez afecta una vía de señalización celular, el llamado eje miR-30/p53/Drp1.
A través de esta vía, el miR-aU14 viral induce la fragmentación mitocondrial. Estas estructuras celulares tienen una importancia central para la producción de energía, pero también para la transmisión de señales en la defensa contra los virus.
El miR-aU14 viral interfiere así con la producción de interferones de tipo I, sustancias mensajeras con las que la célula señala la presencia de virus al sistema inmunitario. Debido a que faltan los interferones, el virus del herpes puede cambiar de un estado inactivo a un estado activo sin ser perturbado. Curiosamente, el grupo de investigación de Würzburg también pudo demostrar que el microARN viral no solo es esencial para la replicación del virus, sino que también desencadena directamente la reactivación del virus desde su estado latente.
Cómo continúa la investigación
Los investigadores ahora quieren comprender el mecanismo exacto por el cual el microARN viral inicia la reactivación del virus. Además, hay primeros indicios de que otros herpesvirus también pueden reactivarse a través del mismo mecanismo. Esto podría revelar opciones terapéuticas para prevenir la reactivación de estos virus o desencadenarla específicamente para luego eliminar las células que se reactivan. Otro objetivo es comprender en detalle las consecuencias moleculares de la fragmentación mitocondrial.
Por primera vez, este trabajo de Würzburg muestra que un microARN puede regular directamente el proceso de maduración de otros microARN. Esto también abre nuevas posibilidades terapéuticas: se pueden diseñar pequeños ARN artificiales para desactivar específicamente a los miembros individuales de las familias de microARN. Intervenciones tan sutiles no eran posibles hasta ahora.
Fuente: “Selective inhibition of miRNA processing by a herpesvirus-encoded miRNA” by Thomas Hennig, Archana B. Prusty, Benedikt B. Kaufer, Adam W. Whisnant, Manivel Lodha, Antje Enders, Julius Thomas, Francesca Kasimir, Arnhild Grothey, Teresa Klein, Stefanie Herb, Christopher Jürges, Markus Sauer, Utz Fischer, Thomas Rudel, Gunter Meister, Florian Erhard, Lars Dölken and Bhupesh K. Prusty, 4 May 2022, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-022-04667-4
