Descubren cómo el virus del herpes labial remodela la arquitectura del genoma humano

Barcelona/Un equipo del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona ha descubierto que el virus del herpes labial remodela la arquitectura del genoma humano para poder acceder a los genes del huésped más útiles por su capacidad de reproducción.

El estudio ha sido publicado en la revista Nature Communications y muestra por primera vez que el virus del herpes labial remodela y reorganiza el genoma humano en el espacio tridimensional para que el VHS-1 pueda acceder a los genes del huésped más útiles a fin de poder propagarse.

Según los investigadores del CRG, en sólo tres horas el volumen de la cromatina (el estado natural del genoma humano) cae un 70% y se encuentra arrinconada en la periferia nuclear.

Ahora bien, puntualizan, basta con inhibir la enzima humana topoisomerasa I para impedir esta reorganización y frenar la infección antes de que el virus fabrique una sola partícula, lo que abre una nueva vía terapéutica.

El virus del herpes infecta a 4.000 millones de personas

El VHS-1 es un reto de salud pública mundial, ya que es un virus que infecta a 4.000 millones de personas y es cada vez más resistente a los fármacos.

Por este motivo, comprender cómo el virus del herpes remodela el genoma humano ofrece un nuevo ángulo para frenar posibles brotes y complicaciones graves.

Los hallazgos fueron posibles después de combinar microscopía de superresolución, que es una técnica de imagen que puede ver estructuras de 20 nanómetros de ancho (algo aproximadamente 3.500 veces más fino que un cabello), con Hi-C, una técnica que revela qué fragmentos de ADN se están tocando dentro del núcleo.

Los virus dependen completamente de sus huéspedes para reproducirse, por lo que saquean las células vivas buscando partes y energía y secuestran la maquinaria celular del huésped a fin de realizar nuevas copias de sí mismos.

El virus VHH-1 redecora el interior de las células

Resulta, además, que el virus del herpes simple-1 (VHS-1) también redecora el interior de las células, según se indica en el estudio y explica la doctora Esther González Almela, primera coautora del estudio.

"El VHS-1 -afirma esta investigadora- es un interiorista oportunista que remodela el genoma humano con gran precisión" para lo cual "elige con qué partes entra en contacto".

Se trata, añade la doctora González, de "un nuevo mecanismo de manipulación que no sabíamos que tenía el virus para aprovechar los recursos del huésped".

Si bien ya se conocía que otros virus del herpes compactan y remodelan a los cromosomas del huésped, no estaba claro si era un efecto secundario de la invasión del virus y la creación de sus propias fábricas de replicación viral.

El estudio es la primera prueba que demuestra que el VHS-1 remodela el genoma humano deliberadamente y que lo consigue a las pocas horas de la infección.

La enzima topoisomerasa I bloquea la capacidad del virus

Un hallazgo importante del estudio es que el equipo demostró que inhibir una sola enzima humana, la topoisomerasa I, puede bloquear por completo la capacidad del HSV-1 para reorganizar el genoma humano durante la infección, lo que detiene la toma de poder hostil.

En cultivo celular, la inhibición de esta enzima "detuvo la infección antes de que el virus pudiera producir una sola partícula nueva", explica la profesora del Icrea (Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados) Pia Cosma, que es la autora principal del estudio.

"Esto nos proporciona una nueva y potencial diana terapéutica para detener la infección", concluye esta misma investigadora.

Dos de cada tres personas menores de 50 años viven con el VHS-1 y, una vez infectadas, las personas tienen el virus de por vida, aunque la mayoría de casos son asintomáticos o se manifiestan como herpes labial recurrente.

En raras ocasiones, el virus puede causar ceguera o enfermedad potencialmente mortal en recién nacidos y personas inmunodeprimidas.

Los hallazgos del estudio pueden ayudar a abordar la carga que el VHS-1 representa para la salud pública, al considerarse un desafío para la salud mundial debido a su prevalencia y capacidad para causar brotes recurrentes.

Aunque existen tratamientos disponibles para controlar los síntomas, las cepas resistentes a los fármacos están en aumento.