Un equipo interdisciplinar y multidisciplinar de investigadores y clínicos de la Universidad Northwestern, en Chicago, han desvelado la estrategia que sigue el virus del herpes simple 1 para infectar el sistema nervioso periférico y permanecer latente en él.
Este avance cobra mayor importancia si cabe cuando se estima que más de la mitad de los adultos estadounidenses son portadores de este agente patógeno, que puede causar ceguera, encefalitis potencialmente mortal y, además, contribuye a la aparición de demencia.
Con este estudio que se detalla en Nature, se allana el camino hacia el desarrollo de vacunas necesarias tanto para el HSV1 como para su hermano cercano HSV2, que se transmite más fácilmente a través del contacto sexual.
Además, hay numerosos casos documentados de que el HSV2 se transmite de madre a hijo durante el parto, que es lo que se conoce en biomedicina como herpes neonatal. En los neonatos surgen lesiones en sus cuerpos, aunque según los especialistas en la mayoría de los casos se recuperan, pero también este subtipo del virus puede causar daño cerebral o diseminarse por todos los órganos y ser letal.
Estos investigadores, dirigidos por el profesor Gregory A. Smith, que dicta clases de Inmunología y Microbiología en la Facultad de Medicina Feinberg, de la Universidad Northwestern, recuerdan que algunos portadores nunca experimentarán ni siquiera un herpes labial por HSV1. Pero en otros, puede causar ceguera o encefalitis potencialmente mortal. Cada vez hay más pruebas de que contribuye a la aparición de demencia. “Necesitamos desesperadamente una vacuna para evitar que el herpes invada el sistema nervioso”, reconoce Greg Smith.
Kinesina, la proteína ‘desertora’
Este investigador y su equipo han descubierto cómo el virus secuestra una proteína de las células epiteliales y la convierte en un desertor para que viaje al sistema nervioso periférico. Han denominado al proceso asimilación.
Según el profesor Smith, este descubrimiento puede tener implicaciones de amplio alcance para muchos virus, incluidos el de la inmunodeficiencia humana (VIH), que causa y el sida, y el SARS-CoV-2, que da lugar a Covid-19.
El proceso de infección que ha logrado desvelar el profesor Smith es simple. “El virus necesita inyectar su código genético en el núcleo -explica-, para que pueda comenzar a producir más virus del herpes. Reprograma la célula para que se convierta en una fábrica de virus. La gran pregunta es ¿cómo llega al núcleo de una neurona?”.
Como muchos virus, el herpes salta sobre las vías del tren en la célula, llamadas microtúbulos, y usa motores de proteínas denominados dineína y kinesina para moverse a lo largo de esas vías.
El equipo de Smith descubrió que el herpes emplea un motor de kinesina que trae consigo de otras células para transportarlo al núcleo de la neurona. Esa proteína kinesina se convierte en un desertor para servir al propósito del virus.
“Al saber cómo el virus está logrando esta increíble hazaña para ingresar en nuestro sistema nervioso, ahora podemos pensar en cómo eliminar esa capacidad. Si se puede evitar que asimile la kinesina, tendríamos un virus que no podría infectar el sistema nervioso. Y tenemos un candidato para una vacuna preventiva».
Imagínese la celda como una estación de ferrocarril. Todas las pistas conducen al centro llamado centrosoma. Hay dos tipos de motores de trenes: proteínas dineína y kinesina. Uno viaja hacia el centro, digamos el centro de la ciudad, y el otro se aleja de él hacia los suburbios.
El virus hace un viaje ‘campo a través’
Cuando un virus más típico, como la influenza, infecta las células epiteliales de la mucosa (células que recubren la nariz y la boca), se agarra a ambos motores y se mueve hacia adelante y hacia atrás en los tractos de microtúbulos hasta que finalmente llega al núcleo más o menos por casualidad. En general, ir de los suburbios al núcleo, a través del centrosoma, es un viaje corto.
Smith explica gráficamente que viajar en los nervios es el equivalente a un viaje campo a través. El virus del herpes se sube al motor de dineína para este viaje, pero también se asegura de que los motores de kinesina no lo devuelvan por donde vino.
En este sentido, añade que “es un largo camino. Probablemente le lleve ocho horas viajar desde el extremo de la neurona hasta el centro. Pero el motor de dineína no puede llevarlo más allá del eje. Y el virus herpes necesita llegar al núcleo. Ahí es cuando mete la mano en su bolsillo y saca un motor de kinesina que secuestró de las células epiteliales de la mucosa y convenció para formar parte de su equipo. Y en un acto de traición, esa kinesina asimilada la transporta directamente al núcleo”.
La primera autora de este trabajo, Caitlin Pegg, destaca que “este es el primer descubrimiento de cualquier virus que reutilice una proteína celular y la use para impulsar oleadas posteriores de infección”.
Otros científicos de Northwestern que han participado en este estudio son Sofia Zaichick y los laboratorios de los doctores Jeffrey Savas y Derek Walsh. También trabajaron en él los laboratorios del doctor Duncan Wilson, de la Facultad de Medicina Albert Einstein, y los doctores Patricia Sollars y Gary Pickard, de la Universidad de Nebraska-Lincoln.
Unas notas sobre los virus herpes simple
Los virus herpes simple (tipos 1 y 2) suelen causar infección recidivante que compromete la piel, boca, labios, ojos y genitales. Las infecciones graves más frecuentes son la encefalitis, meningitis, herpes neonatal y, en paciente inmunocomprometidos, infección generalizada.
Como se explica en el Manual MSD, las infecciones mococutáneas se manifiestan con un cúmulo de pequeñas vesículas dolorosas sobre una base eritematosa. El diagnóstico es clínico y puede confirmarse con pruebas de laboratorio mediante cultivo, PCR, inmunofluorescencia directa o pruebas serológicas.
El tratamiento es sintomático y la terapia antiviral con aciclovir, valaciclovir o famciclovir es útil en las infecciones graves. Si se inicia en una etapa inicial de la infección puede resultar beneficiosa para las infecciones recidivantes o primarias.
En este repaso del virus del herpes, añadir que se admiten ocho tipos de herpesvirus, que infectan a los seres humanos, dos de los cuales son virus herpes simple (HSV). Ambos tipos de virus herpes simple, HSV-1 y HSV-2, pueden causar infección bucal o genital. Con mayor frecuencia, HSV-1 produce gingivoestomatitis, herpes labial y queratitis herpética. HSV-2 suele producir lesiones genitales.
La transmisión de HSV se produce a través del contacto estrecho con una persona que dispersa virus en forma activa. El virus se disemina a través de las lesiones, pero esta excreción viral también puede ocurrir en pacientes sin evidencia de lesión.
Después de la infección inicial, el HSV permanece en estado de latencia en los ganglios nerviosos, desde donde puede emerger periódicamente y causar síntomas.
La Nobel Elion y fármacos para el virus del herpes
Para el virus del herpes zoster existen vacunas desde hace tiempo. Según MedlinePlus, la complicación más frecuente del herpes zoster es dolor de los nervios a largo plazo, denominada neuralgia postherpética (NPH). Se presenta en zonas donde se encontraba la erupción cutánea por herpes zoster, incluso después de que esta desaparece. Puede durar meses o años después de que la erupción desaparece. El dolor de la NPH puede ser intenso y debilitante.
Alrededor del 10 al 18% de las personas que padecen herpes zoster experimentarán NPH. El riesgo de sufrir NPH aumenta con la edad. Un adulto mayor con herpes zoster tiene más probabilidades de padecer NPH y tener dolor más intenso y por más tiempo que una persona joven.
En 1988, el Nobel de Medicina se concedió a la investigadora neoyorquina Gertrude Elion, junto con George H. Hitchings y el británico James Black, por el desarrollo de medicamentos para el tratamiento de enfermedades como la leucemia, herpes, malaria, gota y sida, así como fármacos usados en los trasplantes de órganos.
Elion y Hitchings estudiaron con detalle las diferencias bioquímicas y fisiológicas entre las células normales y las cancerosas del cuerpo humano, así como las células bacterianas y los virus, y las relaciones causa-efecto en numerosas enfermedades.
