El virus del herpes simple-1 puede causar una peligrosa infección cerebral. Ahora los investigadores han descubierto que
combinar un antiinflamatorio y un antivírico podría ayudar en estos casos, según publican en la revista
'Nature Microbiology'.
Alrededor de 3.700 millones de personas (el 67% de la población mundial) son portadores del virus del herpes simple-1 en las células nerviosas, donde permanece inactivo hasta que se activa por estrés o lesión. Cuando se activa, sus síntomas suelen ser leves, limitados a herpes labial o úlceras en la boca.
En muy raras ocasiones, el virus puede ascender por las neuronas hasta el cerebro, donde puede causar una infección potencialmente mortal. Esto representa entre el 5 y el 15% de todos los casos de encefalitis infecciosa en niños y adultos. Los médicos suelen recetar un antiviral llamado aciclovir. Pero aun así, los pacientes suelen sufrir pérdidas de memoria duraderas y debilitantes, convulsiones y otros trastornos cognitivos.
En estos casos, los médicos podrían probar un antiviral en combinación con un fármaco que frene la inflamación para ver si ofrece un mejor pronóstico, sugiere el nuevo estudio realizado por científicos del
Centro Max Delbrück de Medicina Molecular de la Asociación Helmholtz de Berlín.
Científicos del Centro Max Delbrück (Alemania) hicieron este descubrimiento utilizando un modelo tridimensional del cerebro cultivado a partir de células madre humanas. El uso de tales modelos, llamados organoides, está en la frontera de la medicina clínica.
'Estos protocerebros contienen cientos de miles de neuronas que pueden comunicarse entre sí de forma sincronizada. Con ellos se pueden realizar experimentos importantes que hace unos años eran imposibles', afirma el profesor Nikolaus Rajewsky, director científico del Instituto de Biología de Sistemas Médicos del Centro Max Delbrück de Berlín (MDC-BIMSB) y autor principal del estudio.
Organoides cerebrales
La doctora Agnieszka Rybak-Wolf, que dirige la Plataforma Tecnológica de Organoides del Centro Max Delbrück y es una de los primeros autores, creó los organoides, que eran manchas blancas de 0,5 cm. 'Los organoides cerebrales
parecen pequeñas nubes de tejido', explica.
Sin organoides, analizar la encefalitis inducida por el VHS-1 es todo un reto. El virus sólo infecta a personas y obtener estas muestras de cerebro es poco práctico. Los científicos han optado por estudiar la enfermedad en células nerviosas cultivadas o en ratones, que no son portadores naturales del virus.
'Este modelo está ahora mucho más cerca de la realidad para el virus del herpes que lo que se había utilizado anteriormente', añade el doctor Emanuel Wyler, experto en virus que estudia los mecanismos moleculares de las infecciones por VHS-1 en el laboratorio Landthaler y uno de los primeros autores.
Los científicos
infectaron los organoides con el virus VHS-1 y visualizaron las células neuroepiteliales y neuronales mientras el virus hacía estragos y el minicerebro se desintegraba. 'Obtuvimos estas bellas imágenes microscópicas que son tan claras que se puede ver lo que realmente está sucediendo', afirma Wyler.
A continuación realizaron un análisis unicelular para identificar todas las vías moleculares activas durante la infección. 'Utilizamos un enfoque imparcial para encontrar todas las vías y genes importantes --explica el doctor Ivano Legnini, biólogo de sistemas del laboratorio de Rajewsky y uno de los primeros autores--. Aportamos la biología de sistemas'.
Observaron que una vía de señalización importante en la inflamación, llamada TNF-alfa, estaba muy activa. Cuando trataron los organoides con aciclovir, el tratamiento estándar para la encefalitis por VHS-1, la replicación viral se detuvo, pero el daño tisular continuó. Otros análisis mostraron que
la vía del TNF-alfa seguía activa a pesar del tratamiento.
'La vía de la inflamación es una defensa natural clave contra el virus' --explica el doctor Tancredi Massimo Pentimalli, médico que ahora realiza su doctorado en medicina de sistemas en el laboratorio de Rajewsky y uno de los primeros autores--, pero cuando bloqueamos la replicación viral con fármacos antivirales, la respuesta inflamatoria excesivamente entusiasta podría resultar perjudicial'.
Rybak-Wolf trató los organoides con un fármaco antivírico y otro antiinflamatorio, que desactivaría la vía del TNF-alfa. Este tratamiento combinado evitó el daño de los minicerebros. '
Hay una vía de señalización en el cerebro que se activa durante la infección --explica--. Cuando la desactivamos utilizando estos fármacos, el organoide no resultó dañado'.
Los científicos esperan que los médicos prueben el aciclovir y un antiinflamatorio como tratamiento de la encefalitis por VHS-1. 'Espero que los investigadores clínicos pongan en marcha ensayos clínicos que evalúen la eficacia de las nuevas terapias combinadas antivirales y antiinflamatorias en pacientes con encefalitis herpética, y que en última instancia trasladen nuestros hallazgos del laboratorio a la cama', afirma Pentimalli.
