Se han publicado nuevas ideas para prevenir las infecciones por herpes Comunicaciones de la naturaleza . Investigadores del Instituto de Berlín para la Biología de Sistemas Médicos BIMSB en el MDC utilizaron la secuenciación de ARN unicelular para comprender mejor las infecciones virales.
Si el labio comienza a hormiguear y picar, a menudo significa que está a punto de tener un herpes labial. El resultado son ampollas pequeñas y dolorosas llenas del virus del herpes simple VHS altamente contagioso. Alrededor del 80 por ciento de la población mundial.la población porta el virus del herpes simple tipo 1 HSV-1. Una vez que una persona contrae el virus, permanece en el cuerpo por el resto de su vida y generalmente pasa completamente desapercibido. En casos raros, como en recién nacidos o personas con debilidadsistemas inmunes, el virus del herpes puede causar inflamación del cerebro o los pulmones.
Ahora un grupo de investigadores está examinando exactamente qué sucede dentro de las células individuales durante una infección. El jefe del equipo es el profesor Markus Landthaler del Instituto de Berlín para la Biología de Sistemas Médicos BIMSB en el Centro Max Delbrueck de Medicina Molecular MDCLos biólogos moleculares y los bioinformáticos trabajan en estrecha colaboración aquí, y esto también se aplica a Emanuel Wyler y Vedran Franke, los dos autores principales de un nuevo estudio sobre infecciones por HSV-1. El artículo ha sido publicado en la revista de acceso abierto. Comunicaciones de la naturaleza .
inhibición de la infección por herpes
En BIMSB, el bioinformático Franke desarrolla algoritmos que le permiten predecir la probabilidad de que la infección progrese en células individuales. Wyler y Franke querían saber exactamente qué podría alentar o retrasar la infección. Investigaron las diferencias en la forma en que la infección progresa en las células individualesy descubrió que el factor de transcripción NRF2 juega un papel importante. Los autores dicen que la activación de NRF2 ralentiza el progreso de la infección. "Visualicé cambios en la regulación de cada gen que investigamos en una sola célula. Esto nos mostró que el nivel de activación deel factor de transcripción NRF2 puede ser un marcador de resistencia temporal a la infección por HSV-1 ", dice Franke. La condición de la célula también parece ser decisiva. Descubrieron que una célula es más vulnerable a la infección por HSV-1 durante algunas fases de laciclo celular que otros.
El estudio también presenta otro hallazgo: un medicamento que se está probando actualmente para pacientes con enfermedad renal crónica podría inhibir la infección por herpes activando el factor de transcripción NRF2. Cuando el virus del herpes ingresa a las células huésped, trae consigo su propia información genética.Esto significa que tanto los genes humanos como los virus se activan en las células infectadas. Cuando el equipo trató estas células con el medicamento para los riñones - bardoxolona metil - el virus se volvió menos productivo. Activaba menos genes propios, lo que normalmente alimentaríainfección. Los autores creen que esto se debe al efecto del fármaco sobre el factor de transcripción NRF2.
Datos precisos gracias a la secuenciación de ARN unicelular
Hasta la fecha, pocos investigadores han investigado una infección viral aguda tan exhaustivamente como el equipo de BIMSB. Su trabajo se basa en un método que ha estado en uso en el MDC desde 2016: secuenciación de ARN unicelular. La secuenciación convencional permitiría a los investigadoresaveriguar qué genes en las células investigadas estaban activos en promedio, pero las diferencias en las células no serían visibles. La información producida con estos métodos es un poco como un batido de frutas: "Si pongo diez tipos de fruta en una licuadora, yopuedo decir más o menos que el batido contiene, digamos moras, cuando lo pruebo ", dice Wyler." Con la secuenciación de ARN unicelular, no estamos haciendo un batido, estamos haciendo una ensalada de frutas. Puedo identificar de inmediatomoras y decir exactamente cuántos hay en la ensalada "
Wyler y Franke colaboraron estrechamente para comprender y comparar los datos. En el laboratorio, el equipo investigó alrededor de 12,000 células de piel humana infectadas con HSV-1. Para cada célula, el nuevo método de secuenciación produjo un conjunto de datos separado que contenía información sobre elgenes activados: "Si tienes 12,000 células y 3,000 genes analizados, entonces mirar una gran hoja de cálculo de Excel no será de mucha ayuda", dice Wyler.
Los investigadores han utilizado previamente la secuenciación de ARN convencional para identificar aproximadamente 70 genes HSV-1 que se activan en la célula huésped. Hasta ahora, dice Wyler, solo se sabía que los genes US1 y UL54 están activos en un grupo de células enal mismo tiempo. El nuevo estudio muestra que algunas células activan solo uno de los dos genes, "pero no sabemos por qué solo uno de ellos está activado". Wyler y Franke dicen que todos los resultados presentados en su documento fueron soloposible con secuenciación de ARN unicelular.
Modelo para futuras investigaciones
El virus del herpes es un buen modelo de investigación porque es relativamente fácil trabajar con él en el laboratorio. Los autores ven su trabajo como un modelo que muestra cómo la secuenciación de ARN unicelular puede ayudarnos a comprender las infecciones virales. Ya están planeando usarel método para analizar dos virus más. Trabajando con el profesor Christian Drosten de Charite - Universitaetsmedizin Berlin y con virólogos de la Freie Universitaet Berlin, Wyler y Franke esperan investigar otro tipo de herpes y coronavirus. En humanos, los coronavirus pueden causar resfriados y ocasionalmente graves.enfermedades respiratorias.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro Max Delbrück de Medicina Molecular en la Asociación Helmholtz . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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