Corta-pega genético contra el virus del herpes

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La infección de los herpesvirus puede atacarse con tecnología CRISPR de edición del ADN, según un nuevo estudio. Estos patógenos crean infecciones de por vida en sus huéspedes y causan herpes labial, queratitis, herpes genital, mononucleosis infecciosa y otras enfermedades. 

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Ojo humano con queratitis causada por herpes, una enfermedad causada por la reactivación del VHS-1 latente que puede provocar problemas de visión y ceguera. / Hilda Schenk, Centro Médico Universitario de Utrech

Una investigación liderada por la Universidad de Utrecht (Países Bajos) propone atacar el ADN de los herpes virus con la tecnología de edición del genoma CRISPR/Cas9. De ese modo, según los investigadores, se puede suprimir la replicación del patógeno y eliminarlo. Los resultados se publican hoy en PLOS Pathogens.

La técnica CRISPR/Cas9 permite reescribir el mensaje genético haciendo cortes limpios en secuencias específicas de ADN, en prácticamente cualquier región. Recientemente, estas poderosas tijeras moleculares han obtenido la aprobación de los Institutos Nacionales de Salud de EE UU para diseñar células inmunes capaces de combatir el cáncer en humanos. Su potencial, aún por explorar, puede revolucionar la biomedicina.

Los investigadores idearon unas secuencias de ARN que sirvieran de guía, llamadas (g)ARN, complementarias a las partes vitales del genoma del virus y que funcionasen como ‘directrices moleculares’.El equipo de Robert Jan Lebbink, del Centro Médico de la institución holandesa, pensó en utilizar el sistema CRISPR/Cas9 para mutar el ADN del herpesvirus latente en células humanas infectadas y así prevenir las enfermedades asociadas.

Estos ARN-guía, combinados con las tijeras moleculares del sistema CRISPR/Cas9, crean cortes específicos en el ADN del herpesvirus, que, una vez mutado, se paraliza. Los autores esperan que los resultados “permitan diseñar estrategias terapéuticas eficaces para luchar contra los herpesvirus humanos tanto durante el periodo de latencia como en la infección".

Destabilizar el ADN viral

Los investigadores estudiaron tres miembros diferentes de la familia de los herpesvirus: virus herpes simplex tipo 1 (HSV-1), que provoca herpes labial y queratitis; citomegalovirus humano (CMV humano), la causa viral más común de defectos de nacimiento –cuando el virus se transmite de la madre al feto–; y virus de Epstein-Barr (EBV), que provoca mononucleosis infecciosa y múltiples tipos de cáncer.

En primer lugar, los expertos trabajaron con células de linfoma infectadas de forma latente con EBV y demostraron que la introducción de estos ARN-guía específicamente dirigidos a secuencias de ADN con el virus son capaces de introducir mutaciones en los lugares elegidos.

Tales mutaciones eliminarían funciones esenciales del virus y destabilizarían las moléculas de ADN virales. Así, mediante el uso de dos ARN-guía se podría inducir la pérdida de más del 95% de los genomas infectados de las células huésped.

Además, los expertos encontraron que, en comparación con HCMV, HSV-1 se multiplica mucho más rápido. No obstante, cuando los investigadores probaron varios ARN-guía dirigidos a diferentes genes esenciales de HSV-1 en conjunción con CRISPR/Cas9, muchos de ellos eran capaces de reducir la replicación del virus.Por otro lado, los autores observaron que, con los ARN-guía apropiados, la edición CRISPR/Cas9 puede afectar a la replicación de HCMV. Sin embargo, se vio la aparición de variantes que omiten dicha edición, lo que sugiere que el corta-pega simultáneo en múltiples sitios críticos del genoma de HCMV es necesario para evitar el desarrollo de genomas resistentes.

Infecciones que duran toda la vida

La mayoría de los adultos es portador de varios tipos de herpes virus. Después de la infección aguda inicial, estos virus establecen infecciones de por vida en sus huéspedes y causan herpes labial, queratitis, herpes genital, mononucleosis infecciosa y otras enfermedades. Incluso algunos de estos virus pueden causar cáncer en el hombre.

Durante la fase latente de la infección, los virus permanecen dormidos durante largos períodos de tiempo, pero conservan la capacidad de causar reactivaciones ocasionales, lo que puede conducir igualmente a la enfermedad.

Referencia bibliográfica:

Van Diemen FR, Kruse EM, Hooykaas MJG, Bruggeling CE, Schürch AC, van Ham PM, et al. (2016) CRISPR/Cas9-Mediated Genome Editing of Herpesviruses Limits Productive and Latent Infections. PLoS Pathog 12(6): e1005701. doi:10.1371/journal.ppat.1005701