Científicos están más cerca de prevenir las infecciones por el virus del herpes
El herpes es una infección causada por el virus del herpes simple (HSV) tipo 1 y tipo 2. Este virus puede infectar los genitales externos, la región anal, las mucosas y la piel en otras localizaciones del cuerpo.
El herpes es una infección crónica, que se puede reagudizar en determinados momentos. Sin embargo, muchas personas nunca experimentan síntomas a pesar de ser portadoras del virus.
La sintomatología incluye presencia de ampollas y úlceras cuando está en la piel y mucosas, como en el caso del herpes labial. Además, en caso dolor de ubicación genital, se acompaña de disuria (dolor al orinar) y flujo vaginal.
Cuando el HSV está presente en la superficie de la piel infectada, puede transmitirse fácilmente a otra persona a través de la piel húmeda que recubre la boca, el ano y los genitales. El virus también puede propagarse a otro individuo a través de otras áreas de la piel, inclusive a los ojos.
Un ser humano no puede infectarse con HSV al tocar un objeto, superficie u objeto como una toalla que haya sido tocada por una persona infectada o puede ocurrir al tener contacto sexual con personas u objetos infectados con el virus.
Según las últimas estadísticas de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), en 2015-2016, casi el 48% de las personas en los Estados Unidos vivían con herpes simplex 1, una cepa viral que causa infecciones orales. A nivel mundial, se calcula que el 80% de la población tiene el virus.
De momento se trata con antivirales para disminuir la sintomatología, pero se espera en un futuro cercano poder prevenir su infección y consiguiente manifestación clínica.
HSV y el factor de transcripción NRF2
Emanuel Wyler y Vedran Franke, del Instituto de Biología de Sistemas Médicos de Berlín, en Alemania, son los coautores principales del nuevo artículo, que aparece publicado en la revista Nature Communications, investigación en que los científicos desarrollaron un algoritmo que les permitió predecir cómo progresará una infección herpética en células individuales.
Los investigadores utilizaron la técnica de secuenciación de ARN de célula única (scRNA-seq) para analizar 12,000 células de piel humana infectadas con el virus del herpes simple 1 (HSV1), herramienta revolucionaria que permite que las expresiones genéticas se descompongan a un nivel mucho más granular que la secuenciación de ARN de células a granel. Wyler explica la diferencia entre los dos tipos de secuenciación de ARN utilizando una analogía de un batido o licuado: «Si pongo diez tipos de fruta en una licuadora, puedo decir que el batido contiene, por ejemplo, moras cuando lo pruebo«, «Con la secuenciación de ARN de una sola célula, no estamos haciendo un batido, estamos haciendo una ensalada de frutas. Puedo identificar inmediatamente las moras y decir exactamente cuántas hay en la ensalada«.
Esta técnica, combinada con el algoritmo computacional, reveló a los investigadores que un factor de transcripción llamado NRF2 desempeña un papel clave en la infección por HSV, ya que su activación inhibe la progresión del virus en el organismo.
Los factores de transcripción corresponden a proteínas que unen segmentos específicos de ADN, permitiendo así transcribir la información del ADN al ARN mensajero (ARNm), haciendo que se activen o desactiven genes específicos, de la que Franke explica cómo la nueva técnica permitió evidenciar la importancia del factor de transcripción NRF2: «Visualicé cambios en la regulación de cada gen que investigamos en una sola célula«, «Esto nos mostró que el nivel de activación del factor de transcripción NRF2 puede ser un marcador de resistencia temporal a la infección por HSV1«.
Además, el equipo encontró que dos agonistas o activadores del NRF2, llamados metil bardoxolona y sulforafano que dificultan la replicación del virus, al hacer que el HSV active menos genes propios. La metil bardoxolona es un medicamento diseñado para mejorar la función renal en casos de insuficiencia renal crónica, encontrándose en su tercera fase de ensayos clínicos.
Por su parte, el sulforafano es una sustancia química azufrada presente en diversos vegetales como el brócoli, que se ha visto previene y atenúa la expresión de fragmentos de ARN largos no codificantes asociados a la aparición del cáncer.
Finalmente, el estudio también reveló que la etapa del ciclo celular también influye en la susceptibilidad de una célula a la infección por HSV1.
Esta investigación podría aplicarse para que la infección con el virus herpes pronto pueda prevenirse, al brindar estos importantes indicios que pueden retrasar la progresión de la infección viral.
A futuro, el virus del herpes es un buen modelo para investigar los estados celulares en infecciones virales, y los investigadores planean usar la secuenciación de ARN de célula única para estudiar otras infecciones virales.
