Regulación del destino de la infección por virus

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Regulación del destino de la infección por virus

UPF

Eventos críticos durante la regulación del destino de la infección por virus.

Los científicos dirigidos por Andreas Meyerhans muestran un eje de comunicación que forma parte de una adaptación funcional a las infecciones virales crónicas.

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El eje de comunicación Xcl1-Xcr1 permite controlar las cargas de virus en la fase de infección crónica.
Un estudio internacional dirigido por el Grupo de Biología de las Infecciones en la UPF muestra un eje 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 presentes en un huésped para siempre. Ejemplos de este último caso son las infecciones por el Virus de Inmunodeficiencia Humana (VIH) o los virus de la Hepatitis B y C (VHB, VHC).

 

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Los científicos liderados por Andreas Meyerhans junto con otros investigadores de España, Rusia, Suiza y Japón ahora han estudiado infecciones de virus agudas y crónicas desde un enfoque de Biología de Sistemas . Sus resultados aparecen en un artículo publicado hoy en Genome Research .

El desarrollo de una infección viral aguda o crónica es el resultado de una respuesta coordinada y oportuna del sistema inmunitario al virus invasor. Una infección crónica surge cuando se cierran los mecanismos efectores inmunes para evitar la inmunopatología porque la presencia simultánea de una infección por el virus y nuestras fuertes respuestas celulares pueden inducir una destrucción masiva de células y tejidos, lo que puede amenazar la vida del huésped infectado. “La forma en que un huésped infectado percibe tal amenaza y la forma en que adapta su respuesta inmune no se comprende completamente”, explica Jordi Argilaguet , primer autor del estudio.

Andreas Meyerhans VIRUS

Andreas Meyerhans

 

Han estudiado infecciones virales agudas y crónicas desde un enfoque de Biología de Sistemas.
“Si bien la mayoría de los estudios inmunológicos previos de interacciones virus-huésped se centran en subconjuntos de células individuales o vías específicas, decidimos obtener una visión más global de los procesos subyacentes”, agrega. Utilizaron el sistema modelo de ratón del virus de la coriomeningitis linfocítica (LCMV) . Permite establecer una infección aguda o crónica y presenta características inmunológicas similares a las de las infecciones por VIH o hepatitis B o C en humanos. En sus experimentos, se obtuvieron transcriptomas derivados de bazo de ratones infectados en diferentes puntos de tiempo después de la infección y se analizaron.

Jordi Argilaguet VIRUS

Jordi Argilaguet

 

Los análisis bioinformáticos realizados por 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. Es importante destacar que varios módulos parecían ser específicos para una infección aguda o crónica y, por lo tanto, representan características específicas del destino de la infección.

Uno de los principales mecanismos mediante los cuales se cierran los mecanismos inmunes hacia abajo para evitar la inmunopatología es el agotamiento de las células T . La célula AT es un tipo de linfocito que desempeña 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 apagarse para evitar daños excesivos en tejidos sanos.
Los investigadores identificaron grupos de genes altamente coexpresados que representan procesos biológicos regulados en el huésped en respuesta a la infección.

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Según Andreas Meyerhans, profesor de investigación de 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 prevenir el desarrollo de fibrosis, que se desarrolla como consecuencia de la inflamación, en los bazos de animales con infección crónica.

Los autores demuestran la participación de un eje 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 inducidos durante la infección crónica, el agotamiento de las células T efectoras es solo parcial y sigue existiendo cierta funcionalidad de las células T que restringe la expansión del virus persistente. Los investigadores muestran aquí que este eje de comunicación es crítico para mantener tales respuestas de células T efectoras.

 

Actualmente se están realizando más estudios en el grupo para explotar estas observaciones en beneficio del huésped. Hacer cumplir el eje XCL1-XCR1 en una intervención inmunoterapéutica puede mejorar la respuesta inmunitaria. “La traducción del estudio a humanos dirigidos a estos mecanismos de control inmunológico parece prometedora en la búsqueda de curar funcionalmente las infecciones crónicas como el VIH”, concluye Meyerhans.

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