Cómo penetra el VIH en el genoma - Los investigadores identifican un mecanismo desconocido hasta ahora
Los resultados proporcionan nuevos enfoques terapéuticos para controlar específicamente los reservorios del VIH en el organismo
Investigadores del Centro Alemán de Investigación de Infecciones (DZIF) del Hospital Universitario de Heidelberg han descifrado un mecanismo desconocido hasta ahora por el que el VIH-1 selecciona sus dianas de integración en el genoma humano. Un equipo de investigación dirigido por la Dra. Marina Lusic, científica del DZIF, identificó híbridos de ARN:ADN (bucles R) como señales moleculares del virus. Estos hallazgos revelan una vulnerabilidad clave en el ciclo vital del VIH-1. Los resultados, publicados en la revista Nature Microbiology, proporcionan nuevos enfoques terapéuticos para controlar específicamente los reservorios del VIH en el organismo. Éste ha sido uno de los mayores obstáculos para las terapias a largo plazo o curativas del VIH.
Gracias a la terapia antirretrovírica, las personas seropositivas pueden llevar una vida casi normal. Los fármacos antirretrovirales impiden que el virus se multiplique, pero deben tomarse diariamente de por vida. Sin embargo, cualquier interrupción del tratamiento -debida a un acceso limitado, interrupciones en el suministro o problemas de adherencia- puede provocar un rápido rebote vírico y, lo que es más preocupante, la aparición de variantes del VIH resistentes a los fármacos.
El virus del VIH infecta principalmente a las células del sistema inmunitario, anclando su material genético en las células T en particular. Una vez integradas, estas secuencias virales crean reservorios de infección de por vida. La enzima integrasa del VIH-1 se encarga de insertar el virus en el genoma del huésped, obligando a las células a producir nuevos virus y permitiendo el proceso de infección en curso. "Hasta ahora no estaba del todo claro cómo selecciona la integrasa del VIH-1 sus dianas de integración en el genoma. Un conocimiento más profundo de este proceso es crucial para desarrollar nuevas estrategias de tratamiento y hacer frente a los reservorios virales persistentes que no pueden eliminarse con las terapias existentes", afirma la Dra. Marina Lusic, científica del DZIF en el Centro de Investigación Integrativa de Enfermedades Infecciosas (CIID) del Hospital Universitario de Heidelberg, que dirigió el estudio.
Híbridos ARN:ADN como indicadores de la integración del virus
El equipo de investigadores pudo demostrar que el VIH-1 no invade el genoma al azar, sino que utiliza señales específicas: los llamados híbridos ARN:ADN o "bucles R", que se producen principalmente en regiones no codificantes de genes activos. Los investigadores cartografiaron estas estructuras en células inmunitarias humanas y demostraron que la integrasa viral se acopla con precisión en estos lugares. "El virus sigue estas estructuras como si fueran señales en un mapa y así encuentra los lugares de integración adecuados", explica la Dra. Carlotta Penzo, investigadora postdoctoral sénior del equipo de la Dra. Marina Lusic y primera autora del estudio. "Otro resultado importante de nuestra investigación es que un socio celular específico, la enzima Aquarius, ayuda al virus en el reconocimiento del bucle R, permitiendo la inserción del VIH-1 en híbridos ARN:ADN".
La enzima de empalme ARN helicasa Aquarius (AQR) desempeña un papel clave en este proceso. Actúa como una especie de abrepuertas, uniéndose a la integrasa del VIH-1 y favoreciendo la integración al desenrollar los bucles R. "Nuestros resultados muestran que la eliminación de AQR disminuye significativamente la tasa de integración. Los eventos de integración restantes se desplazan a regiones pobres en bucles R, una prueba clara de la asociación entre la integración viral y la actividad de AQR en los bucles R", afirma Penzo.
"Este descubrimiento abre una nueva vía de intervención contra el VIH. Si podemos interrumpir la capacidad del virus para utilizar las estructuras de ARN del huésped para la integración, podríamos limitar o redirigir dónde se esconde el VIH y, en última instancia, reducir o eliminar la necesidad de una terapia de por vida", afirma la Dra. Marina Lusic. "Estos hallazgos son especialmente significativos a la luz de la creciente inestabilidad mundial en la atención del VIH. En muchas regiones, el suministro continuo de terapias antirretrovirales no está garantizado, con el resultado de que las interrupciones aumentan significativamente el riesgo de fracaso del tratamiento y la propagación de variantes del virus resistentes."
Los resultados revelan objetivos desconocidos hasta ahora para combatir el VIH. A largo plazo, el mecanismo R-loop/Aquarius identificado podría ayudar a atacar específicamente los reservorios del VIH en el organismo que las terapias existentes no pueden eliminar y, de este modo, señalar el camino hacia formas de tratamiento nuevas, eficaces y potencialmente curativas.
Financiación y colaboración internacional
Este estudio ha sido financiado por el Centro Alemán para la Investigación de Infecciones (Deutsches Zentrum für Infektionsforschung, DZIF) y por la Fundación Alemana para la Investigación (DFG) a través del Programa Especial de Colaboración SFB 1129. Se llevó a cabo mediante una colaboración multidisciplinar dirigida por el grupo de la Dra. Marina Lusic, en asociación con colegas del Center for Integrative Infectious Disease Research (CIID) de Heidelberg, entre ellos el Prof. Oliver Fackler y el Prof. Hans-Georg Kräusslich. Además, el estudio ha sido posible gracias a una estrecha colaboración paneuropea, con aportaciones de expertos en bioinformática, biología estructural y retrovirología de instituciones de investigación de Zagreb, Padua, Londres y Burdeos.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Carlotta Penzo, Ilayda Özel, Moreno Martinovic, Maja Kuzman, Dunja Glavas, ... Oliver T. Fackler, Bojana Lucic, Vlad Pena, Hans-Georg Kräusslich, Vincent Parissi, Marina Lusic; "Aquarius helicase facilitates HIV-1 integration into R-loop enriched genomic regions"; Nature Microbiology, Volume 10, 2025-8-20
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