Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago sugiere que cuando la proteína optineurina, o OPTN, está presente en las células, restringe la propagación del HSV-1, el virus del herpes simple tipo 1.
En un estudio "primero de su tipo", los investigadores también encontraron una posible conexión directa entre las enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer, la esclerosis lateral amiotrófica ELA, el glaucoma y el herpesvirus, dijo el Dr. Deepak Shukla, Marion H. Schenk Esq. Catedrático de Oftalmología para la Investigación del Envejecimiento del Ojo, y vicepresidente de investigación de la UIC.
El artículo de investigación, "OPTN es un factor de restricción intrínseco del huésped contra la infección neuroinvasiva por HSV-1", dirigido por Shukla, se publicó recientemente en la revista Comunicaciones de la naturaleza.
Los investigadores buscaron descubrir por qué el VHS-1 puede resultar fatal para las personas inmunodeprimidas, pero no para las personas sanas. Los herpesvirus infectan naturalmente el sistema nervioso central y pueden provocar trastornos degenerativos del cerebro y los ojos, así como encefalitis. Sin embargo, en la mayoría de los casosindividuos, el virus se suprime durante una infección primaria antes de que pueda dañar significativamente el sistema nervioso central.
La nueva investigación sugiere por qué se suprime el HSV-1: OPTN, un receptor de autofagia conservado, dirige selectivamente las proteínas del HSV-1 a la degradación por autofagia, explicó Tejabhiram Yadavalli, coautor del estudio y académico visitante en el departamento de oftalmología de la UIC.y ciencia visual.
"OPTN detiene el crecimiento del virus y lo detiene por autofagia, envolviendo las partículas del virus dentro de pequeñas vesículas llamadas autofagosomas. La autofagia que ocurre es muy selectiva. Eso también tiene significado para otros virus", dijo Shukla.
Los investigadores creen que los resultados de este estudio se aplicarán a los ocho herpesvirus humanos diferentes.
Para el estudio, los ratones con genes OPTN eliminados fueron infectados con HSV-1 ocular. El crecimiento del virus fue mucho mayor en los cerebros de los animales sin OPTN, matando neuronas locales y eventualmente conduciendo a la muerte animal. Esto muestra que hay una degeneración más rápidade neuronas cuando no hay OPTN. Se están planificando estudios adicionales para examinar las mutaciones que ocurren naturalmente en OPTN, como las reportadas en pacientes con glaucoma y ELA, y cómo pueden afectar la salud neuronal y la infección por HSV-1, explicó Shukla.
"Donde ha mutado OPTN más herpes, tiene la receta para crear un desastre en términos de neurodegeneración", dijo Shukla.
"El estudio también muestra que hay un deterioro de la respuesta inmune cuando hay una deficiencia en OPTN. Se necesita OPTN para señalar una afluencia de células inmunes adecuadas en el sitio de la infección. Cuando no lo tiene, tiene problemas", dijo Chandrashekhar Patil, también coautor del estudio y académico visitante en el departamento de oftalmología y ciencias visuales de la UIC.
Algunos de esos problemas podrían incluir trastornos neurodegenerativos, que los investigadores creen que pueden mostrar más investigaciones.
"Creemos que tendremos datos para mostrar que otros virus, como Epstein-Barr, sarcoma de Kaposi, varicela-zoster, todos compartirán este mecanismo porque comparten proteínas homólogas", dijo Shukla.
Debido a que el virus del herpes permanece en las neuronas para siempre, se especula que está conectado a enfermedades neurodegenerativas. El sistema inmunológico requiere inflamación para combatir constantemente el virus, y las neuronas tienen cierto grado de daño debido a esta respuesta inmune continua, según el Dr.Tibor Valyi-Nagy, profesor de patología, director de neuropatología de la UIC y colaborador de la investigación del estudio.
El estudio también mostró que los animales sin OPTN e infectados con HSV-1 después de 30 días perdieron la capacidad de reconocer objetos. Shukla dijo que esto podría ser una indicación de que tener HSV-1 junto con una mutación de OPTN podría acelerar el daño neuronal, lo quese traduciría en deterioro cognitivo.
"Parte de nuestra investigación traslacional puede ser cómo podemos corregir los problemas con OPTN para que no tengamos problemas con la neurodegeneración", dijo Shukla.
Los autores adicionales son Joshua Ames, Rahul Suryawanshi, James Hopkins, Alexander Agelidis, Chandrashekhar Patil y Brian Fredericks, todos de UIC, y Henry Tseng del Centro Médico de la Universidad de Duke.
Esta investigación fue apoyada por las subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud y del Instituto Nacional del Ojo K08-EY021520-02, RO1 EY029426, P30 EY001792 y RO1 EY024710, así como el Premio Butner Pioneer, Duke Health Scholars e Research to Prevent Blindness sin restriccionesfondos.
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Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Chicago . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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