El sida, causado por el virus VIH, ha sido difícil de erradicar y controlar. Una razón de lo anterior es que todavía hay algunas cosas que ignoramos respecto al comportamiento del virus. Por ejemplo, no era claro porqué algunos pacientes con sida que habían recibido terapia inmunológica como el TARGA (terapia antirretroviral de gran actividad) y cuyos niveles virales habían disminuido, presentaban una reinfección después de algún tiempo.
VIH ensamblándose en la superficie de un linfocito.
Fotografía de C. Goldsmith tomada del Centers for Disease Control and Prevention's Public Health Image Library (PHIL). Identificación #10000.
El VIH es un virus esférico con una envoltura proteica que ya ha sido bien caracterizada. Su genoma es una cadena de ARN que necesita copiarse provisionalmente con el ADN de la célula que ataca para poder replicarse. Es decir, los virus necesitan las células de sus hospederos para hacer copias de sí mismos, sin ellas no pueden lograrlo. Luego, las nuevas copias del virus salen de la célula -ya muerta por la infección- y buscan otras células para infectar y el ciclo vuelve a empezar.
Cuando este ciclo se repite una y otra vez, la proporción de linfocitos CD4+ -que constituyen su principal blanco- baja de manera considerable. Cuando el nivel de éstos baja de 200 células por mililitro de sangre se considera que el paciente ya ha desarrollado el sida.
Los pacientes infectados con VIH reciben medicamentos llamados antirretrovirales que por diversas vías reducen la replicación del VIH. Los antirretrovirales actúan en etapas específicas de la replicación, por lo que lo más recomendable es utilizar una combinación o coctel de medicamentos para atacar al virus de forma simultánea y por varias vías. Estos cocteles, como el TARGA, retrasan de forma más eficiente la multiplicación del virus y el consecuente deterioro del sistema inmune.
Sin embargo, ya se sospechaba que la permanencia de la infección o la dificultad para lograr una cura podía deberse a que el virus VIH podía tener reservorios en algunos tejidos. Es decir, se había propuesto que el virus podía encontrarse en una forma de latencia o reposo y no expresarse de manera completa. En este estado latente, sin embargo, sería susceptible de activación bajo una variedad de estímulos.
Uno de estos hipotéticos reservorios eran las células hematopoyéticas progenitoras multipotentes o HPC por sus siglas en inglés (
multipotent hematopoietic progenitor cells). Estas células se encuentran en la médula ósea y son una colección de células que incluyen a las células madre y a las células generadoras de linfocitos.
Hasta hace unos meses, no había sido posible probar si efectivamente las células HPC funcionaban como reservorios del virus VIH. Una de las razones era que no se habían refinado las técnicas para poder hacer cultivos de dichas células y, por lo tanto, no se podían hacer experimentos confiables in vitro. Hace apenas un par de años –en el 2008- nuevos métodos de cultivo fueron desarrollados permitiendo el cultivo de células hematopoyéticas.
La revista
Nature Medicine publicó recientemente un estudio coordinado por Kathleen L. Collins de la Universidad de Michigan. Lo que ella y su equipo encontraron fue que el virus VIH puede, como se sospechaba, infectar células HPC y alojarse en ellas de forma latente.
Dado que las proteínas y la envoltura se conocen bien, Kathleen y su equipo utilizaron virus VIH modificados -o partes del virus- de manera que fuera posible rastrear su presencia por medio de “marcas” o “huellas” moleculares que los investigadores podían cuantificar. También, utilizaron variantes que no pudieran activarse y por tanto dañaran y mataran a las células infectadas. Esto permitió contar la proporción de células infectadas sin perder la evidencia y probar paso a paso y bajo los estímulos adecuados cómo era que el virus se comportaba. También utilizaron varios linajes de células hematopoyéticas que obtuvieron a partir de médula ósea purificada.
Para corroborar si efectivamente las células HPC que habían estado expuestas al virus podían desarrollar la infección, Collins y su equipo primero expusieron células HPC, provenientes de médula ósea purificada, a virus VIH modificados y después les aplicaron una sustancia que induce la expresión genética de los virus. Al hacer lo anterior, encontraron que las células que habían sido expuestas al virus, podían ser atacadas por él cuando se les aplicaban sustancias que hacían que los virus empezaran a multiplicarse.
Luego, hicieron lo mismo con muestras de médula ósea de donadores infectados con VIH con niveles virales altos, así como con médula ósea de donadores que no habían tenido niveles virales detectables por más de 6 meses y que habían recibido terapia inmunológica (TARGA). Además, cuantificaron la proporción de células HPC que albergaban genomas del virus VIH.
El resultado fue que el virus en una forma “inmadura” podía encontrarse latente en las células HPC y que, dados los estímulos correctos, podía activarse e infectar a las células. El hallazgo es importante porque las células de larga vida, como las HPC, pueden traer al virus dentro de forma latente y por períodos prolongados de tiempo. Entonces, si el virus está latente no es posible atacarlo porque los tratamientos actúan junto cuando este sí lo está, es decir, cuando se multiplica.
Lo que sigue, Collins sugiere, es demostrar si los virus residuales encontrados en pacientes tratados con TARGA provienen efectivamente de células HPC, así como establecer los factores que determinan su presencia en linajes de células hematopoyéticas y la proporción mínima –si existe- de genomas provirales que pudieran ser reactivados. El estudio de Collins y su equipo nos acerca un poco más a la captura de este virus malandrín, puesto que amplía nuestro entendimiento de los factores que influyen en la efectividad de terapias antirretrovirales y por tanto, las razones de infecciones persistentes.
Artículo de referencia:
Carter, C., Onafuwa-Nuga, A., McNamara, L., Riddell, J., Bixby, D., Savona, M., & Collins, K. (2010). HIV-1 infects multipotent progenitor cells causing cell death and establishing latent cellular reservoirs Nature Medicine, 16 (4), 446-451 DOI: 10.1038/nm.2109
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