Una nueva investigación muestra que el VIH puede permanecer latente en el cerebro

Como parte de su ciclo de vida, el virus de la inmunodeficiencia humana 1 (VIH) inserta una copia de su ADN en las células inmunitarias humanas. Algunas de estas células inmunitarias recién infectadas pueden pasar a un estado latente latente durante un largo período de tiempo, lo que se conoce como latencia del VIH.

Aunque las terapias actuales, como la terapia antirretroviral (ART) actual, pueden bloquear con éxito la replicación del virus, no pueden erradicar el VIH latente. Si alguna vez se interrumpe el tratamiento, el virus puede recuperarse de la latencia y reactivar la progresión de la infección por VIH a SIDA.

Los científicos del Centro de Curación del VIH de la Facultad de Medicina de la UNC, la Universidad de California en San Diego, la Universidad de Emory y la Universidad de Pensilvania han estado buscando dónde se esconden exactamente estas células latentes en el cuerpo. Nueva investigación publicada en el Revista de Investigaciones Clínicas confirma que las células microgliales, que son células inmunitarias especializadas con una vida útil de una década en el cerebro, pueden servir como un reservorio viral estable para el VIH latente.

«Ahora sabemos que las células microgliales sirven como un reservorio cerebral persistente», dijo el primer autor Yuyang Tang, Ph.D., profesor asistente de medicina en la División de Enfermedades Infecciosas y miembro del Centro de Curación del VIH de la UNC. «Esto se había sospechado en el pasado, pero faltaban pruebas en humanos. Nuestro método para aislar células cerebrales viables proporciona un nuevo marco para futuros estudios sobre los reservorios del sistema nervioso central y, en última instancia, los esfuerzos hacia la erradicación del VIH».

VIH latente

El VIH es un virus complicado y único para estudiar. Durante la infección, el virus se dirige específicamente a los coordinadores clave de la respuesta inmunitaria, que se denominan linfocitos CD4+. Con el tiempo, el virus mata suficientes células CD4+ para causar inmunodeficiencia. .

Investigaciones anteriores han demostrado que el VIH latente puede esconderse dentro de algunas de las células T CD4+ sobrevivientes en todo el cuerpo y el torrente sanguíneo. Sin embargo, se sospecha que otros reservorios virales se esconden dentro del sistema nervioso central (SNC) en personas con VIH que reciben TAR eficaz.

A diferencia de las células sanguíneas periféricas, es extremadamente difícil acceder a los tejidos cerebrales y analizarlos para el estudio de los reservorios del VIH. Dado que estos tipos de células no se pueden muestrear de manera segura en personas que toman ART, el posible reservorio viral en el cerebro ha sido un enigma durante muchos años.

Extracción de tejido cerebral puro

El equipo primero estudió los cerebros de macacos con el virus de la inmunodeficiencia simia (SIV), un virus que está estrechamente relacionado con el VIH, del Centro Nacional de Investigación de Primates Yerkes en la Universidad de Emory para comprender mejor cómo extraer y purificar células viables de tejido cerebral de primate.

Los investigadores utilizaron técnicas de separación física y anticuerpos para eliminar de forma selectiva las células que expresaban marcadores de superficie microglial. Luego, aislaron y separaron las células mieloides cerebrales altamente puras de las células CD4+ que pasaban a través del tejido cerebral.

Usando estas técnicas, los investigadores luego obtuvieron muestras que fueron donadas por personas VIH+ que estaban inscritas en el estudio «El último regalo» en la Universidad de California en San Diego (UCSD). Como parte de este esfuerzo único e importante, las personas VIH+ altruistas, que están tomando TAR pero que padecen otras enfermedades terminales, entregarán sus cuerpos para promover el proyecto de investigación del VIH.

«Las muestras son de personas que viven con el VIH, que están en terapia pero enfrentan algún tipo de enfermedad mortal», dijo el coautor David Margolis, MD, Profesor Distinguido de Medicina, Microbiología e Inmunología, y Epidemiología de Sarah Kenan. «Estaban dispuestos no solo a donar sus cuerpos a la ciencia, sino también a participar en el programa de investigación en los meses previos a su muerte. Es un programa extraordinario que hizo posible esta investigación crítica».

Proyectos futuros

Ahora que los investigadores saben que el VIH latente puede refugiarse en las células microgliales del cerebro, ahora están considerando planes para atacar este tipo de reservorio. Dado que el VIH latente en el cerebro es radicalmente diferente del virus en la periferia, los investigadores creen que ha adaptado características especiales para replicarse en el cerebro.

«El VIH es muy inteligente», dijo el autor principal Guochun Jiang, Ph.D., profesor asistente en el Departamento de Bioquímica y Biofísica de la UNC y miembro del Centro de Curación del VIH de la UNC. «Con el tiempo, ha evolucionado para tener un control epigenético de su expresión, silenciando el virus para que se oculte en el cerebro de la eliminación inmunitaria. Estamos comenzando a desentrañar el mecanismo único que permite la latencia del VIH en la microglía cerebral».

La señalización de NF-κB es una de las vías de señalización críticas que controla la expresión del VIH en otras partes del cuerpo. Cuando la señalización de NF-κB se «desactiva», el VIH entra en latencia en la sangre periférica. Sin embargo, el VIH latente en el cerebro no se ve afectado por la activación de la señalización de NF-κB. Los investigadores no están seguros de por qué, pero una vez que se encuentre una respuesta, estarán un paso más cerca de saber cómo atacar y erradicar selectivamente el virus en el cerebro o la sangre periférica. Además de comprender el funcionamiento interno del reservorio cerebral, el Los investigadores también están tratando de determinar el tamaño real del reservorio cerebral del VIH latente.

«Es muy difícil saber qué tan grande es el reservorio», dijo Margolis, quien también es directora del Centro de Curación del VIH de la UNC. «El problema de tratar de erradicar el VIH es como tratar de erradicar el cáncer. Quieres poder tenerlo todo, para que no regrese».