Una nueva investigación de los Institutos Gladstone, en San Francisco, California, Estados Unidos, proporciona una fuerte evidencia de que la latencia del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) no está controlado por las células huésped infectadas, sino por el propio virus.
La latencia viral es uno de los retos principales en el desarrollo de una cura para el VIH porque hace que el virus entre en estado de hibernación, lo que le permite escapar de las terapias antirretrovirales disponibles en la actualidad. La opinión predominante ha sido que la latencia es un subproducto no deseado del ciclo de vida natural de la célula huésped; la célula inmune infectada «se relaja» naturalmente en un estado de reposo.
Una nueva investigación de los Institutos Gladstone, en San Francisco, California, Estados Unidos, proporciona una fuerte evidencia de que la latencia del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) no está controlado por las células huésped infectadas, sino por el propio virus. Esto cambia fundamentalmente la idea de los científicos sobre la latencia, presentándola como un fenómeno evolutivamente ventajoso en lugar de un accidente biológico.
Sin embargo, un par de artículos publicados en la revista ‘Cell’ cambian este modelo, proponiendo que el propio virus –no las células inmunes del cuerpo– controla cuando el VIH está en estado latente o activo. Es más, los investigadores de estos trabajos sugieren que la latencia es una táctica seleccionada naturalmente que emplea el virus para aumentar las tasas de infección.
«La latencia se ha visto como un accidente, un golpe de suerte para el VIH que permite que el virus evite la erradicación mediante las terapias modernas de fármacos», dice el autor de los dos documentos, Leor Weinberger, investigador asociado en el Instituto Gladstone. «Estos nuevos datos indican que la latencia está lejos de ser un accidente, se codifica en los circuitos del virus y es una estrategia evolutivamente ventajosa, probablemente aumentando las probabilidades de infección en una cantidad sustancial».
Para demostrarlo, los científicos mostraron que el virus sigue estando muy activo durante la transición al descanso de las células infectadas, lo que sugiere que los dos procesos son independientes. Después, con la ayuda de modelos por ordenador, los autores identificaron la proteína Tat como el mecanismo crucial por el que el virus controla su interruptor de encendido/apagado.
En estos modelos, la manipulación de los niveles de TAT cambian constantemente el estado del virus, mientras que la alteración del estado de la célula huésped tenía poco o ningún impacto en la latencia viral. Por último, los investigadores utilizaron la biología sintética para crear circuitos virales simplificados y manipular directamente Tat independientemente de la célula en estos virus sintéticos. Una vez más, los cambios en los niveles de Tat fueron suficiente para activar el virus a los modos de encendido o apagado y relajar o de activar la célula huésped no afectó a la expresión viral.
«Es muy difícil activar el virus sin despertar la célula –explica Anand Pai, becario postdoctoral en Gladstone y codirector del primer estudio–. Mediante el uso de la biología sintética, hemos sido capaces de desacoplar efectivamente el virus y la célula por primera vez. Esto ayudó a revelar que el virus tiene la capacidad de controlar si está activo o latente, independiente de la célula huésped».
En el segundo trabajo, una colaboración con Ariel Weinberger, del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, los investigadores vieron que durante la infección inicial, el VIH está en alto riesgo de extinción porque el tejido mucoso, el punto de entrada típico del virus, es un entorno particularmente volátil para el VIH, con pocas células diana disponibles que pueden ser infectadas.
Si el VIH mata todas las células diana infectadas en la transmisión, el virus moriría, pero si el virus entra en un estado latente en algunas de las células, puede permanecer apagado hasta que la célula se transfiere a otro tipo de tejido con más abundantes células diana, aumentando las probabilidades del virus para la infección exitosa.
DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
Los científicos generaron modelos matemáticos para sopesar los beneficios y los inconvenientes de latencia viral. En cada modelo, basado en datos reales de pacientes, era beneficioso para el VIH entrar en un estado latente, lo que resulta en tasas significativamente más altas de infección que si no lo hacen. Esto apoya fuertemente la teoría de que la latencia es una sofisticada estrategia desarrollada por el virus a través de millones de años.
«Este descubrimiento cambia nuestra perspectiva sobre la latencia del VIH y contribuye a nuestra comprensión de qué tomar para curar el VIH –plantea Robert Gallo, director del Instituto de Virología Humana de la Escuela de Medicina de la Universidad de Maryland, que codescubrió el VIH como la causa del sida–. Al revelar cómo y por qué se establece y mantiene la latencia, podemos ser capaces de desarrollar nuevas vías de tratamiento, algo que las terapias antirretrovirales actuales no abordan».
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