Los herpesvirus alteran la expresión de distintos genes asociados a un mayor riesgo de Alzhéimer | Por: @linternista

Comité editorial medicinapreventiva.info 23 junio, 2018 0 comentarios Alzheimer, Herpesvirus y alzheimer, Infección por herpesvirus

Según un estudio dirigido por investigadores del Centro Banner para la Investigación de Enfermedades Neurodegenerativas de la Universidad Estatal de Arizona en Temple (EE.UU.), publicado en la revista «Neuron», algunos herpesvirus serían unos de los principales ‘promotores’ –sino el principal– de la aparición del alzhéimer.

La enfermedad de Alzheimer es una patología neurodegenerativa, es decir, causada por una destrucción progresiva de las neuronas cerebrales. Una enfermedad que se corresponde con el tipo más común de demencia –supone entre un 60 y un 70% de todos los casos de demencia, para un total de 30 millones de pacientes en todo el planeta– y para la que aún no existe ningún tratamiento capaz no ya de curarla, sino de frenar su progresión. De hecho, y si bien parece que los ovillos neurofibrilares de proteína tau y las placas de beta-amiloide son las principales responsables de la neurodegeneración, ni siquiera se sabe con certeza por qué se desencadena la enfermedad. Hay muchas teorías al respecto, pero ninguna concluyente.

Como explica Ben Readhead, director de esta investigación, «el objetivo principal de nuestro trabajo era el de descubrir los mecanismos de la enfermedad, incluidos aquellos que pudieran ser objeto de terapias farmacológicas readaptadas o en fase de investigación. Es decir, en ningún caso íbamos a la ‘caza’ de virus. Pero allí donde mirábamos, los virus nos ‘gritaban’».

Invasión del genoma

Para llevar a cabo el estudio, los autores analizaron en profundidad las características genéticas de 622 cerebros donados tras su deceso por pacientes diagnosticados de alzhéimer y las compararon con las de otros 322 cerebros de personas –lógicamente, ya fallecidas– sin la enfermedad. Así, y básicamente, de lo que se trataba era de ver si había diferencias entre, por un lado, los genes heredados entre ambos grupos de donantes –para lo cual se llevó cabo una secuenciación del ADN– y, por otro, los genes que finalmente se expresaron –secuenciación del ARN encontrado en distintas regiones cerebrales.

Figure 1 Multiomic Evaluation of Alzheimer’s Disease-Associated Virome (A) This study was performed in two phases, an initial exploration into the earliest network changes associated with preclinical AD, which identified multiple shifts in network biology consistent with viral perturbations and prompted a systematic, multiomic evaluation of viral biology on larger datasets focused on clinical AD. (B–E) Regulatory networks built across EC and HIP samples showed differences in gene drivers for preclinical AD versus control networks (B) including many AD associated genes (C), although drivers exclusive to each network shared functional characteristics, such as association with viral biology (D), and promoter enrichments for the same C2H2 zinc finger transcription factors binding motifs (E). (F and G) G-quadruplex sequence motifs were strongly enriched in the promoters of the drivers “lost in preclinical AD,” and those “gained in preclinical AD” (F); however, drivers “lost in preclinical AD” had much higher G-Quadruplex density in introns, exons, and 3′-UTR (G). (H) Genes with high G-Quadruplex density in these locations were uniformly downregulated in the EC of preclinical AD and AD samples, suggesting some significant alteration of G-Quadruplex regulation. (I–L) To investigate the possibility of an AD-associated virome, we incorporated clinical, neuropathological, RNA, DNA, and proteomic data from individuals with clinical AD (and controls) (I) across four brain regions to identify and characterize viral activity associated with AD biology (J and K), highlighting Roseoloviruses HHV-6A and HHV7 (L). Region abbreviations: EC, entorhinal cortex; HIP, hippocampus; MTG, medial temporal gyrus; PC, posterior cingulate cortex; SFG, superior frontal gyrus; VCX, visual cortex.

Pero aún hay más. Los autores también evaluaron la posible presencia de virus en seis regiones cerebrales que parecen ser especialmente vulnerables a los estragos del alzhéimer. De hecho, a día de hoy se considera que los daños sobre estas regiones podrían llegar a facilitar el diagnóstico de la enfermedad varias décadas antes de la aparición de los síntomas clínicos. Sea como fuere, los resultados mostraron una presencia muy elevada de dos herpesvirus humanos –herpesvirus 6A (HHV-6A) y herpesvirus 7 (HHV-7)– en los cerebros de los pacientes con alzhéimer, muy superior a la observada en los cerebros de los donantes sin la enfermedad.

Por tanto, parece que la infección por el HHV-6A y por el HHV-7 se asocia al alzhéimer. Pero, ¿puede asegurarse que están implicados en la aparición de la enfermedad? ¿No podría ser que se tratara de unos meros virus ‘oportunistas’ que se aprovecharan de un cerebro ya debilitado por el propio alzhéimer? Pues para responder a estar pregunta, los autores utilizaron un programa informático muy complejo en el que simularon las interacciones que se llevan a cabo entre los genes humanos y los genes de estos herpesvirus. Y lo que vieron es que como consecuencia de estas interacciones –o más exactamente, por la invasión del genoma humano por los genes virales–, la expresión de distintos genes humanos se vio alterada. O lo que es lo mismo, activada o silenciada. Y entre estos genes había algunos ya bien conocidos por aumentar el riesgo de aparición del alzhéimer.

Como refiere Joel Dudley, co-autor de la investigación, «los estudios previos sobre los virus y el alzhéimer siempre han sido muy ‘indirectos’. Sin embargo, en nuestro trabajo hemos sido capaces de llevar a cabo un análisis informático más sofisticado utilizando múltiples niveles de información genómica cuantificada directamente en tejidos cerebrales afectados. Un análisis que nos ha permitido ver cómo los virus interactúan directamente en la regulación de genes conocidos por su implicación en la enfermedad de Alzheimer».

Hay que seguir investigando

Pero aún hay más. Los autores llevaron a cabo un experimento con un modelo animal –ratones– al que manipularon genéticamente para eliminar un microARN denominado ‘miR155’, bien conocido por su papel como regulador del sistema inmune tanto innato como adaptativo. Y lo que vieron es que la erradicación de este ‘miR155’ provocaba, entre otras consecuencias, un incremento en la formación de placas de beta-amiloide. Pero, ¿por qué centrarse en el estudio de este ‘miR155’? Pues porque ya se sabe que es directamente eliminado por el HHV-6A.

En consecuencia, y dado que parece que influyen en la expresión de los genes asociados al alzhéimer y, además, podrían aumentar la formación de placas de beta-amiloide –que según algunos trabajos son creadas por el sistema inmune para combatir las infecciones, caso de las víricas–, ¿puede asegurarse que los herpesvirus son responsables de la aparición de esta enfermedad neurodegenerativa? Pues no. O al menos, aún no. Hay que seguir investigando.

Como concluye Joel Dudley, «no creo que podamos decir que los hepesvirus sean una causa primaria de la enfermedad. Pero lo que está claro es que alteran algunas redes neuronales directamente subyacentes a la fisiopatología del alzhéimer».

Fuente: abc.es