Miscelaneas

Buenos Aires 01 de Mayo del 2023

Impacto Genético por Infección Viral Común

 


Impacto Genético por Infección Viral Común

 

                                                                     Marco Y. Hein (Instituto Médico Howard Hughes)
                                                                     Jonathan Weissman (Instituto Whitehead)

                                                                          Nature Biotechnology – octubre de 2021

                                                                                 Resumido por: Carmen Leitch

 

El citomegalovirus humano (HCMV) infecta a muchas personas; se calcula que cuando las personas son adultas, aproximadamente la mitad se ha infectado. Este virus no suele causar síntomas, por lo que puede pasar desapercibido. Puede ser peligroso para las personas inmunodeprimidas o para el feto en crecimiento.
El β-herpesvirus citomegalovirus humano (HCMV) es un patógeno omnipresente que establece una infección de por vida en la mayoría de la población humana. La activación de su ciclo lítico desencadena una cascada de acontecimientos característica, que comienza con las oleadas estereotipadas de expresión génica viral, continúa con la replicación de su genoma de ADN de doble cadena de ~235 kb y culmina con el brote de la progenie vira. Varios estudios a nivel de sistema han descrito estos fenómenos a nivel del transcriptoma, el conjunto de mensajes traducidos y el proteoma en el tiempo y el espacio, estudiando normalmente la infección en fibroblastos. El HCMV tiene un amplio tropismo en su huésped humano, pero los fibroblastos son predominantes en el conjunto de células infectadas in vivo y se han utilizado ampliamente para su propagación en cultivo celular8.

Se estableció un conjunto de genes virales esenciales para la replicación mediante mutagénesis sistemática9,10. La complejidad de los cientos de genes virales que cooperan para manipular al huésped y socavar su maquinaria de defensa, plantea la cuestión de cuáles son los mejores objetivos para la intervención antiviral.
Entender cómo interactúan los factores virales y los del huésped y cómo las perturbaciones afectan a la infección es la base para diseñar intervenciones antivirales .
Los investigadores han utilizado ahora una técnica genética avanzada para saber más sobre que ocurre en las células cuando son infectadas por HCMV. La herramienta de edición de genes CRISPR se combinó con la secuenciación de células individuales para crear PerturbSeq, que se aplicó en este estudio..
Básicamente, se perturban los genes en una población de células y luego se lee lo que ocurre con las células, no sólo midiendo la supervivencia, sino observando realmente el patrón de expresión génica en esas células a lo largo del tiempo
Se utilizó CRISPR para eliminar la expresión de los genes de forma sistemática, y se examinó el impacto de esa eliminación. Este estudio analizó la expresión génica a nivel unicelular en una gran población de células, revelando cómo interactúan los genes virales y humanos. Se identificaron genes virales y de la célula huésped que eran importantes para el virus, algunos eran necesarios para la replicación mientras que otros están implicados en la inmunidad.
La lista de objetivos potenciales contra los que ahora se podrían desarrollar fármacos.
El HCMV tiene un genoma formado por ADN de doble cadena, como el de los mamíferos. Las herramientas CRISPR que se dirigen al genoma viral también podrían funcionar en el genoma de una célula huésped. Sin embargo, dirigirse al genoma de la célula huésped conllevaría más riesgos y requeriría más investigación antes de aplicarse.

Este enfoque puede ser útil para el estudio de otros virus. Aunque algunos tienen genomas formados por ARN que no suelen ser objeto de CRISPR, podría mostrar cómo el genoma de una célula huésped está implicado en la progresión de una infección.