Las infecciones por el virus del herpes simple (HSV1) se inician en las superficies mucosas donde el virus infecta las células epiteliales. Cuando se propaga desde los nervios periféricos hacia el sistema nervioso central, puede infectar el cerebro y causar encefalitis herpética simple, una enfermedad rara con alta mortalidad si no se trata.
En la mayoría de los casos, el sistema inmune innato previene la infección cerebral por HSV1, pero a veces virus puede evadir las defensas del cerebro. Un equipo de investigación de la Universidad de Aarhus, la Universidad de Oxford, en Reino Unido, y la Universidad de Gotemburgo, en Suecia, dirigido por el primer autor Chiranjeevi Bodda, del laboratorio de Soren Paludan, ha descubierto un mecanismo molecular que ayuda al HSV1 a infectar el cerebro, según publican en el ‘Journal of Experimental Medicine (JEM)’.
El estimulador de la proteína de genes de interferón (STING) juega un papel importante en la inmunidad, y se activa por el ADN de un virus durante la infección viral. STING inicia una catarata de acciones celulares que ayudan a combatir al invasor.
Esos esfuerzos iniciales incluyen la activación génica y la producción de proteínas de citoquinas como el interferón tipo I (IFN) que estimula la respuesta inmune. «El HSV1 ha desarrollado múltiples mecanismos para evadir la inducción de las células huésped de IFN tipo I –explica Bodda, «pero no se entendía bien cómo HSV1 evade la respuesta de IFN tipo I en el cerebro».
El equipo de investigación trabajó para identificar proteínas codificadas en el genoma de HSV1 que promovieron la evasión inmune de HSV1 en el cerebro. Infectaron células cerebrales de ratón cultivadas en cultivo con mutantes de HSV1 a los que les faltaban genes clave, o cuya actividad genética estaba alterada, y descubrieron que un HSV1 que contenía un gen VP1-2 mutado mostró un aumento de las respuestas inmunes innatas. Los ratones mostraron una respuesta inmune similarmente robusta contra HSV1 con el mutante VP1-2. Esto indicó que VP1-2 normal suprime la inmunidad.
La diferencia clave entre VP1-2 normal y el VP1-2 mutante fue que el mutante carecía de su capacidad para eliminar una modificación postraduccional, llamada ubiquitina, de otras proteínas dentro de las células huésped después de que las infecta.
La ubiquitina es una de varias modificaciones postraduccionales que se sabe que modulan la respuesta inmune de la cascada STING. El equipo descubrió que VP1-2 apuntaba a la actividad STING en las células inmunes del cerebro, conocida como microglia.
Demostraron además que VP1-2 puede eliminar directamente la ubiquitinación de STING, lo que evitó que STING se activara para la señalización. «Antes de este estudio no se tenía conocimiento sobre los virus que alteran la ubiquitina en la respuesta inmune del cerebro», señala Paludan.
«Nuestro estudio muestra que HSV1 se dirige a la ubiquitinación STING en el cerebro para promover la infección viral y potencialmente la progresión a la encefalitis por herpes simple», añade Bodda.
«Un medicamento que inhibe la capacidad del virus para eliminar la ubiquitina podría permitir que las células cerebrales generen una respuesta antiviral eficaz contra HSV1 –prosigue–. Esto podría beneficiar especialmente a los pacientes inmunocomprometidos con infección cerebral grave por HSV1, particularmente en casos que son resistentes al tratamiento estándar con aciclovir».
Paludan agrega que aunque el estudio se centra en los virus del herpes, existen paralelismos con el coronavirus y la relevancia para la pandemia de covid-19. «Nuestros resultados nos llevan a esperar que si podemos evitar que los virus bloqueen STING, entonces podemos evitar que el virus se replique –aventura–. Eso podría allanar el camino para nuevos principios para el tratamiento del herpes, la gripe y también el coronavirus».
