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Latencia del virus

La latencia viral es la capacidad de un virus patógeno para permanecer inactivo ( latente ) dentro de una célula, denominada fase lisogénica del ciclo de vida viral. [ 1 ] Una i...

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La latencia viral es la capacidad de un virus patógeno para permanecer inactivo ( latente ) dentro de una célula, denominada fase lisogénica del ciclo de vida viral. [ 1 ] Una infección viral latente es un tipo de infección viral persistente que se distingue de una infección viral crónica . La latencia es la fase en el ciclo de vida de ciertos virus en la que, tras la infección inicial, cesa la proliferación de partículas virales. Sin embargo, el genoma viral no se erradica. El virus puede reactivarse y comenzar a producir grandes cantidades de progenie viral (la fase lítica del ciclo de vida viral ) sin que el huésped se reinfecte con un nuevo virus externo, y permanece dentro del huésped indefinidamente. [ 2 ]

La latencia viral no debe confundirse con la latencia clínica durante el período de incubación , cuando un virus no está inactivo.

Mecanismos

Latencia episomal

La latencia episomal se refiere al uso de episomas genéticos —elementos de ADN extracromosómicos— por un virus durante su fase latente. En este tipo de latencia, los genes virales se estabilizan y mantienen separados del genoma del huésped, flotando dentro del núcleo o citoplasma celular como estructuras distintas. [ 3 ] Los episomas pueden ser estructuras lineales o en forma de lazo . En comparación con la latencia proviral, la latencia episomal es más vulnerable a las ribozimas dirigidas —ARN catalíticos diseñados para cortar secuencias específicas— y a la degradación por mecanismos celulares del huésped, como nucleasas y componentes de la respuesta inmune . [ 4 ] La latencia proviral, por el contrario, implica la integración del ADN viral en el genoma del huésped, lo que confiere mayor estabilidad y resistencia a dicha degradación, asegurando la persistencia a largo plazo del genoma viral (véase más adelante).

Herpesviridae

Los miembros de la familia de virus Herpesviridae ( también conocidos como herpesvirus) establecen infecciones latentes. Entre los herpesvirus se encuentran el virus varicela-zóster (VVZ), que causa la varicela y el herpes zóster , y los virus del herpes simple 1 y 2 (HSV-1 y HSV-2), los cuales establecen latencia episomal en las neuronas y dejan material genético lineal flotando en el citoplasma. [ 5 ]

Virus de Epstein-Barr

La subfamilia Gammaherpesvirinae se asocia con la latencia episomal establecida en células del sistema inmunitario , como las células B en el caso del virus de Epstein-Barr (VEB). [ 5 ] [ 6 ] La reactivación lítica del VEB (que puede deberse a quimioterapia , radiación u otros factores estresantes) puede provocar inestabilidad genómica y cáncer . [ 7 ] A partir de noviembre de 2025 , la evidencia epidemiológica e inmunológica sugiere cada vez más que el VEB también es un factor etiológico en la patogénesis de la esclerosis múltiple . [ 8 ]

Virus del herpes simple

En el caso del herpes simple, se ha demostrado que los HSV se fusionan con el ADN en las neuronas, incluidas las de los ganglios nerviosos , [ 9 ] y se reactivan incluso ante una mínima relajación de la cromatina por estrés. [ 10 ] Sin embargo, la cromatina se compacta (es decir, se vuelve latente) ante la privación de oxígeno y nutrientes. [ 11 ]

Citomegalovirus

El citomegalovirus (CMV) establece latencia en las células progenitoras mieloides y se reactiva por la inflamación . [ 12 ] La inmunosupresión y las enfermedades críticas ( en particular, la sepsis ) suelen provocar la reactivación del CMV. [ 13 ] La reactivación del CMV se observa comúnmente en pacientes con colitis grave . [ 14 ]

Reactivación

La reactivación de los herpesvirus puede ocurrir en respuesta a estímulos estresantes que afectan a las neuronas inervadas por el ganglio infectado. Esto puede suceder localmente cuando las neuronas se ven sometidas a estrés físico o emocional, como un trauma o presión psicológica, o sistémicamente a través de mecanismos como la elevación de la temperatura corporal durante la fiebre o la exposición al calor, que interrumpen la latencia viral y promueven la reactivación. [ 15 ]

Ventajas y desventajas

Entre las ventajas de la latencia episomal se incluye la posibilidad de que el virus no necesite entrar en el núcleo celular , evitando así que el dominio nuclear 10 (ND10) active el interferón por esa vía. Entre las desventajas se encuentra una mayor exposición a las defensas celulares, lo que podría provocar la degradación del gen viral por enzimas celulares . [ 16 ]

Latencia proviral

Un provirus es un genoma viral que se integra en el ADN de una célula huésped.

Ventajas y desventajas

Entre las ventajas se incluyen la división celular automática del huésped, que da lugar a la replicación de los genes del virus, y el hecho de que es prácticamente imposible eliminar un provirus integrado de una célula infectada sin matarla . [ 17 ] Una desventaja de este método es la necesidad de entrar en el núcleo (y la necesidad de proteínas de empaquetamiento que lo permitan). Sin embargo, los virus que se integran en el genoma de la célula huésped pueden permanecer allí mientras la célula esté viva.

VIH

Uno de los virus mejor estudiados que presenta latencia viral es el VIH . El VIH utiliza la transcriptasa inversa para crear una copia de ADN de su genoma de ARN. La latencia del VIH permite que el virus evite en gran medida el sistema inmunitario. Al igual que otros virus que entran en estado latente, el VIH no suele causar síntomas durante su latencia. Es prácticamente imposible atacar el VIH en latencia proviral con fármacos antirretrovirales . A septiembre de 2021 Se están desarrollando varias clases de agentes que revierten la latencia (LRA, por sus siglas en inglés) para su posible uso en estrategias de activación y eliminación, en las que los reservorios celulares infectados de forma latente se reactivarían (la activación) para que el tratamiento con fármacos antivirales pudiera surtir efecto (la eliminación). [ 18 ]

Mantener la latencia

Tanto la latencia proviral como la episomal pueden requerir mantenimiento para la infección continua y la fidelidad de los genes virales. La latencia generalmente se mantiene mediante genes virales que se expresan principalmente durante la latencia. La expresión de estos genes asociados a la latencia puede funcionar para evitar que el genoma viral sea digerido por las ribozimas celulares o detectado por el sistema inmunitario . Ciertos productos génicos virales ( transcripciones de ARN , como ARN no codificantes y proteínas) también pueden inhibir la apoptosis o inducir el crecimiento y la división celular para permitir la producción de más copias de la célula infectada. [ 19 ]

Un ejemplo de este tipo de producto génico son los transcritos asociados a la latencia (LAT) en el virus del herpes simple, que interfieren con la apoptosis al regular negativamente varios factores del huésped, incluido el complejo mayor de histocompatibilidad (MHC), e inhibir la vía apoptótica. [ 20 ]

Cierto tipo de latencia podría atribuirse a los retrovirus endógenos . Estos virus se incorporaron al genoma humano en el pasado remoto y ahora se transmiten verticalmente a través de la reproducción . Generalmente, estos tipos de virus han evolucionado mucho y han perdido la expresión de muchos productos génicos. [ 21 ] Algunas de las proteínas expresadas por estos virus han coevolucionado con las células huésped para desempeñar funciones importantes en procesos normales. [ 22 ]

Ramificaciones

Aunque la latencia viral no muestra una eliminación viral activa ni causa patologías ni síntomas , el virus aún puede reactivarse mediante activadores externos, como la luz solar y el estrés, para causar una infección aguda . En el caso del virus del herpes simple, que generalmente infecta a una persona de por vida, un serotipo del virus se reactiva ocasionalmente para causar herpes labial . Aunque las llagas se resuelven rápidamente por el sistema inmunitario, pueden ser una molestia menor de vez en cuando. En el caso del virus varicela-zóster , después de una infección aguda inicial ( varicela ), el virus permanece latente hasta que se reactiva como herpes zóster .

Consecuencias más graves de una infección latente podrían ser la transformación celular y la consiguiente división celular incontrolada . Esto se debe a la inserción aleatoria del genoma viral en el gen del huésped y a la expresión de factores de crecimiento celular del huésped en beneficio del virus. Un caso notable ocurrió durante una terapia génica con vectores retrovirales en el Hospital Necker de París , donde veinte niños recibieron tratamiento para un trastorno genético , tras lo cual cinco desarrollaron síndromes similares a la leucemia . [ 23 ]

Virus del papiloma humano

Esto también se observa en las infecciones por el virus del papiloma humano, en las que la infección persistente puede provocar cáncer de cuello uterino como resultado de la transformación celular . [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]

VIH

En el campo de la investigación del VIH , la latencia proviral en tipos celulares específicos de larga vida es la base del concepto de uno o más reservorios virales, que se refieren a ubicaciones (tipos celulares o tejidos) caracterizadas por la persistencia del virus latente. Específicamente, la presencia de VIH con capacidad de replicación en células T CD4 positivas en reposo permite que este virus persista durante años sin evolucionar a pesar de la exposición prolongada a fármacos antirretrovirales. [ 27 ] Este reservorio latente del VIH podría explicar la incapacidad del tratamiento antirretroviral para curar la infección por VIH. [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Villarreal LP (2005). Virus y la evolución de la vida . Washington: ASM Press.
  2. ↑ Dimmock NJ, et al. (2007). Introducción a la virología moderna (6.ª ed.). Blackwell Publishing.  
  3. ↑ Lieberman PM (2016). " Epigenética y genética de la latencia viral" . Cell Host & Microbe . 19 (5): 619– 628. doi : 10.1016/j.chom.2016.04.008 . PMC 5166714. PMID 27173930 .  
  4. ↑ De Leo A, Calderon A, Lieberman PM (2020). "Control de la latencia viral por proteínas de mantenimiento del episoma" . Trends in Microbiology . 28 (2): 150– 162. doi : 10.1016/j.tim.2019.09.002 . ISSN 1878-4380 . PMC 6980450. PMID 31624007 .   
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