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MADRID, 6 Nov. (EUROPA PRESS) -
La mayoría de la gente piensa que el virus del herpes simple tipo 1 (VHS-1) es solo un problema estético: el virus puede causar brotes de herpes labial en los labios o la cara, que generalmente se curan solos en dos semanas. Pero la infección por VHS-1 puede ser más grave. El virus infecta las células nerviosas sensoriales de la cara, donde suele permanecer latente.
En casos raros, se desplaza al sistema nervioso central y causa una inflamación cerebral potencialmente mortal. También se está investigando el posible papel del VHS-1 en la enfermedad de Alzheimer: su persistencia de por vida en nuestro sistema nervioso podría dañar las células nerviosas.
LA PIEL NO ES UNA BARRERA UNIFORME FRENTE AL HERPES
Investigadores del Centro Max Delbrück y del Centro Médico Universitario Hamburgo-Eppendorf (ambos en Alemania) han estudiado, mediante organoides cutáneos, cómo progresa la infección por el virus del herpes simple tipo 1 entre las células cutáneas vecinas, profundizando así en nuestro conocimiento. El trabajo se publica en 'Science Advances'.
El doctor Emanuel Wyler, científico del laboratorio de Biología del ARN y Regulación Postranscripcional del Centro Max Delbrück, lleva tiempo interesado en comprender cómo el virus causa la enfermedad. Ahora, junto con sus colaboradores del Centro Médico Universitario Hamburgo-Eppendorf (UKE), ha rastreado paso a paso cómo el VHS-1 infecta las múltiples capas de células de la piel. Utilizando organoides de piel humana con pelo como modelo, los investigadores han trazado un mapa de cómo se propaga el virus y qué moléculas de señalización liberan las células vecinas al infectarse.
El equipo de investigación incluyó a la doctora Manja Czech-Sioli, autora principal del artículo en el UKE, "Fue fascinante observar cómo el virus se propaga a través del tejido organoide, de un tipo de célula a otro, y también cómo responde cada tipo de célula".
La piel está formada como un sándwich de capas. La capa protectora más externa es la epidermis, compuesta principalmente por queratinocitos. Debajo se encuentra la dermis, una capa de soporte rica en fibroblastos. Los folículos pilosos atraviesan estas capas, que también contienen fibras nerviosas sensoriales.
Los organoides cutáneos permitieron al equipo estudiar la infección en un modelo de tejido tridimensional complejo. Si bien los cultivos celulares planos pueden revelar cómo se comportan los virus en un solo tipo celular, estos organoides contienen muchas de las características de la piel humana real: células epidérmicas, células dérmicas, folículos pilosos y células similares a nervios. Por consiguiente, constituyen un modelo más adecuado para comprender la progresión de la infección por VHS-1.
El equipo descubrió que el virus no infectaba todos los tipos de células de la piel de la misma manera. Los fibroblastos de la dermis presentaban grandes cantidades de virus al inicio de la infección. Los queratinocitos basales, ubicados en la epidermis inferior, y varios tipos de células del folículo piloso presentaban cantidades relativamente menores, incluso cuando había células infectadas cerca. El virus solo llegó a los folículos pilosos y a las neuronas sensoriales más tarde, lo que indica que ambos tipos de células podrían tener cierta resistencia intrínseca al virus.
LAS CÉLULAS ACTIVAN SUS PROPIAS DEFENSAS FRENTE A LA INFECCIÓN
Posteriormente, los investigadores combinaron la obtención de imágenes con la transcriptómica espacial, que mide la actividad genética en células individuales preservando su ubicación en los tejidos. Esto les permitió estudiar el frente de infección (la zona donde el VHS-1 acababa de llegar a nuevas células) e identificar qué genes se activaban.
En el frente de infección, los fibroblastos dérmicos activaron IER3, un gen conocido por responder al VHS-1, por ejemplo, y los queratinocitos basales aumentaron la expresión de IRF3, un regulador de las defensas antivirales. También descubrieron que los miembros de la familia de moléculas de señalización del factor de necrosis tumoral (TNF) se activan de forma espacialmente coordinada.
"Los TNF activan el sistema inmunitario y podrían desempeñar un papel fundamental a la hora de determinar la capacidad de nuestro organismo para controlar la infección", explica Wyler.
Los futuros modelos de organoides que incluyan células inmunitarias y vasos sanguíneos podrían ayudar a los investigadores a estudiar cómo el cuerpo controla el VHS-1antes de que llegue a los nervios, por qué algunas células ralentizan el virus mientras que otras favorecen su replicación, y cómo la infección y la inflamación subsiguiente dañan los tejidos.
