Un estudio de gran alcance realizado por científicos de Cincinnati Children's informa que el virus de Epstein-Barr VEB, mejor conocido por causar mononucleosis, también aumenta el riesgo para algunas personas de desarrollar otras siete enfermedades importantes.
Estas enfermedades son: lupus eritematoso sistémico LES, esclerosis múltiple EM, artritis reumatoide AR, artritis idiopática juvenil AIJ, enfermedad inflamatoria intestinal EII, enfermedad celíaca y diabetes tipo 1. Combinadas, estassiete enfermedades afectan a casi 8 millones de personas en los EE. UU.
Resultados del estudio publicados el 12 de abril en la revista Genética de la naturaleza . El proyecto fue dirigido por tres científicos: John Harley, MD, PhD, Director del Centro de Genómica y Etiología Autoinmunes CAGE en Cincinnati Children's y miembro de la facultad del Centro Médico VA de Cincinnati; Leah Kottyan, PhD, unexperto en inmunobiología con CAGE; y Matthew Weirauch, PhD, biólogo computacional del centro. Xiaoting Chen, PhD, y Mario Pujato, PhD, aportaron contribuciones críticas, ambos también en CAGE.
El estudio muestra que una proteína producida por el virus Epstein-Barr, llamada EBNA2, se une a múltiples ubicaciones a lo largo del genoma humano que están asociadas con estas siete enfermedades.
En general, el estudio arroja nueva luz sobre cómo los factores ambientales, como las infecciones virales o bacterianas, la mala alimentación, la contaminación u otras exposiciones peligrosas, pueden interactuar con el modelo genético humano y tener consecuencias que influyen en la enfermedad.
"Ahora, usando métodos genómicos que no estaban disponibles hace 10 años, parece que los componentes producidos por el virus interactúan con el ADN humano en los lugares donde aumenta el riesgo genético de enfermedad", dice Harley. "Y no solo para el lupus, pero también todas estas otras enfermedades "
El impacto total de este estudio podría tomar años para explorar. Estas son algunas de las implicaciones iniciales :
Nueva preocupación por la 'enfermedad del beso'
EBV es un virus sorprendentemente común. En los EE. UU. Y otras naciones desarrolladas, más del 90 por ciento de la población se infecta a la edad de 20 años. En las naciones menos desarrolladas, el 90 por ciento de las personas se infecta a la edad de 2 años.el virus permanece en las personas durante toda su vida.
La mononucleosis, que causa semanas de fatiga extrema, es la enfermedad más común causada por el VEB. Mono fue apodado la "enfermedad del beso" hace años porque el virus se propaga principalmente por contacto con la saliva.
A lo largo de los años, los científicos han relacionado el VEB con algunas otras afecciones raras, incluidos ciertos tipos de cáncer del sistema linfático. Harley, quien ha dedicado gran parte de su carrera al estudio del lupus, encontró posibles conexiones entre el lupus y el VEB hace años. Ese trabajoincluye proponer mecanismos que el sistema inmunitario usa en respuesta al virus que conduce al lupus y demostrar que los niños con lupus casi siempre están infectados con EBV.
El estudio de hoy agrega peso a esos hallazgos de lupus y agrega seis enfermedades más conocidas a la lista.
"Este descubrimiento es probablemente lo suficientemente fundamental como para alentar a muchos otros científicos de todo el mundo a reconsiderar este virus en estos trastornos", dice Harley. "Como consecuencia, y suponiendo que otros puedan replicar nuestros hallazgos, eso podría conducir a terapias, formas de prevención y formas de anticipar enfermedades que ahora no existen ". Hasta ahora, no existe una vacuna que prevenga la infección por EBV.
"Creo que se nos ocurrió una razón muy sólida para alentar a las personas a hacer un mayor esfuerzo", dice Kottyan. "Algunas vacunas contra el VEB están en desarrollo. Creo que este estudio podría alentarlas a avanzarmás rápido y con un esfuerzo dedicado "
Cómo EBV secuestra nuestro sistema inmune
Cuando las infecciones virales y bacterianas atacan, nuestros cuerpos responden ordenando a las células B dentro de nuestro sistema inmunitario que produzcan anticuerpos para combatir a los invasores. Sin embargo, cuando ocurren infecciones por EBV, sucede algo inusual.
El virus EBV invade las células B, las reprograma y asume el control de sus funciones. El equipo de investigación de Cincinnati Children's ha descubierto una nueva pista sobre cómo el virus hace esto, un proceso que involucra proteínas diminutas llamadas factores de transcripción.
Nuestros cuerpos tienen unos 1.600 factores de transcripción conocidos en funcionamiento dentro de nuestro genoma. Cada célula utiliza un subconjunto de estos para convertirse en lo que son y responder a su entorno. Estas proteínas se mueven constantemente a lo largo de las cadenas de nuestro ADN, activando genes específicosy apagado para asegurarse de que las celdas funcionen como se espera.
Sin embargo, cuando los factores de transcripción cambian lo que hacen, las funciones normales de la célula también pueden cambiar, y eso puede provocar enfermedades. El equipo de Cincinnati Children's sospecha que el factor de transcripción EBNA2 del EBV está ayudando a cambiar la forma en que operan las células B infectadasy cómo responde el cuerpo a esas células infectadas.
El nuevo artículo muestra que siete estados de enfermedad aparentemente no relacionados en realidad comparten un conjunto común de factores de transcripción anormales, cada uno afectado por la proteína EBNA2 del virus de Epstein-Barr. Cuando estos grupos de factores de transcripción relacionados con EBNA2 se unen a una porción deEn el código genético, el riesgo de lupus parece aumentar. Cuando esos mismos factores de transcripción llegan a otra parte del código, el riesgo de esclerosis múltiple parece aumentar. Y así sucesivamente.
"Normalmente, pensamos en los factores de transcripción que regulan la expresión de genes humanos como humanos", dice Kottyan. "Pero en este caso, cuando este virus infecta las células, el virus produce sus propios factores de transcripción, y esos se sientan en el humanoGenoma en las variantes de riesgo de lupus y en las variantes de otras enfermedades y eso es lo que sospechamos que aumenta el riesgo de la enfermedad ".
Surgen nuevas pistas para mejorar el tratamiento
No está claro cuántos casos de las siete enfermedades enumeradas en el estudio se pueden rastrear hasta una infección previa por EBV. Se necesitarán más análisis genómicos que involucren a muchos más pacientes con estas enfermedades para hacer estimaciones confiables.
"El impacto del virus puede variar según las enfermedades", dice Harley. "En el lupus y la EM, por ejemplo, el virus podría representar un gran porcentaje de esos casos. No tenemos una idea de la proporciónen el que el virus podría ser importante en otras enfermedades asociadas a EBNA2 "
Sin embargo, la identificación innovadora de factores de transcripción específicos relacionados con las infecciones por EBV abre nuevas líneas de estudio que podrían acelerar los esfuerzos para encontrar curas.
"Este mismo elenco de personajes es un villano en múltiples enfermedades relacionadas con el sistema inmune", dice Weirauch. "Están desempeñando ese papel de diferentes maneras y haciéndolo en diferentes lugares de su genoma, pero son los mismos personajes siniestros.Entonces, si pudiéramos desarrollar terapias para evitar que hicieran esto, entonces ayudaría a múltiples enfermedades ".
Ya se sabe que varios compuestos, algunos experimentales, algunos aprobados como medicamentos para otras afecciones, son capaces de bloquear algunos de los factores de transcripción de alto riesgo enumerados en el documento, dice Weirauch. Los equipos de Cincinnati Children's han comenzadoestudios más profundos de algunos de estos compuestos.
Los resultados van mucho, mucho más allá del EBV
Si bien los hallazgos relacionados con el VEB involucraron a más de 60 proteínas humanas relacionadas con siete enfermedades, el equipo de investigación de Cincinnati Children's ya ha dado un gran paso. Aplicaron las mismas técnicas analíticas para descubrir las conexiones entre los 1,600 factores de transcripción conocidos yvariantes genéticas conocidas asociadas con más de 200 enfermedades.
Los resultados de ese análisis cruzado masivo también aparecen en el estudio de hoy. Se documentaron asociaciones interesantes que involucraron 94 condiciones.
"Nuestro estudio ha descubierto posibles pistas para muchas otras enfermedades, incluido el cáncer de mama", dice Harley. "No podemos hacer un seguimiento de todas estas, pero esperamos que otros científicos lo hagan".
Después de dedicar décadas de investigación a la búsqueda de las causas del lupus, Harley dice que este estudio representa el descubrimiento más importante de su carrera. "He sido coautor en casi 500 artículos. Este es más importante que todosel resto juntos. Es una piedra angular para una carrera en investigación médica ", dice.
El software detrás de los descubrimientos se hará público
Detectar y rastrear las actividades de estos factores de transcripción llevó años de trabajo con docenas de expertos en laboratorio y computación.
El proyecto requería reunir conjuntos masivos de datos genéticos, luego analizar cada cambio genético que afectara la actividad del virus. Hacer esto requirió la creación de dos nuevos algoritmos, llamados RELI y MARIO, que fueron desarrollados en Cincinnati Children's por Weirauch y sus colegas.
Tanto las herramientas de software como un sitio web relacionado se pondrán a disposición del público.
"Estamos haciendo todo lo posible para que no solo esté disponible el código de computadora, sino todos los datos y todos los resultados", dice Weirauch. "Creemos que es un enfoque interesante que podría tener implicaciones para muchas enfermedades, por lo queestamos contactando a expertos en las diversas enfermedades y compartiendo los resultados y viendo si quieren colaborar para darles seguimiento "
GLOSARIO DE TÉRMINOS
¿Qué es el virus de Epstein-Barr?
El virus de Epstein-Barr EBV es un virus extremadamente común que generalmente se transmite por la saliva. El EBV causa mononucleosis y se ha asociado con un número creciente de otras enfermedades. Un estudio dirigido por Cincinnati Children's, publicado hoy en Genética de la naturaleza , agrega siete enfermedades a esa lista.
¿Qué es la mononucleosis?
También conocido como "mono", y apodado la "enfermedad del beso", los síntomas de esta afección incluyen fatiga extrema, fiebre, dolor de garganta, dolores de cabeza y cuerpo, ganglios linfáticos inflamados en el cuello y las axilas, hígado o bazo inflamados oambos, y erupción cutánea, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. La mayoría de las personas mejora en dos o cuatro semanas. Sin embargo, algunas personas pueden sentirse fatigadas por varias semanas más.
¿Qué es una célula B?
Las células B son un tipo de glóbulo blanco que se encuentra en el sistema inmunitario. Estas células producen anticuerpos en reacción a infecciones por bacterias, virus y otros invasores. El virus de Epstein-Barr infecta una pequeña proporción de estas células.
¿Qué es un factor de transcripción?
Los factores de transcripción son proteínas que "activan y desactivan" los genes. Estas proteínas ayudan a dirigir el crecimiento, la división y la muerte celular. También controlan la migración y la organización celular. Hay alrededor de 1.600 factores de transcripción humana conocidos que hacen su trabajo a lo largo del proceso.genoma humano. Estas proteínas cambian la expresión de genes para producir ARN, lo que en muchos casos da como resultado la formación de otras proteínas que cambian la forma y el funcionamiento de las células.
¿Qué es una variante de ADN?
El genoma de ADN de cada persona contiene más de 3 mil millones de bases de ADN. La mayoría de las bases son exactamente iguales para cada persona. Sin embargo, alrededor del 1 por ciento de las bases pueden ser diferentes y esto crea diversidad entre las personas. Las variantes pueden cambiarforma en que se hacen las proteínas o cambian los procesos reguladores que conducen a la producción de proteínas.
¿Qué es una variante de riesgo genético?
Cuando se sabe que una variante de ADN aumenta el riesgo de una enfermedad, se denomina variante de riesgo genético. Algunas variantes aumentan el riesgo de múltiples enfermedades, y algunas variantes son específicas de una sola enfermedad.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro médico del Hospital de Niños de Cincinnati . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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