Investigadores demostraron que la infección por el virus del herpes simple tipo 1 provoca, en modelos tridimensionales de neuronas humanas, acumulación de beta-amiloide y alteraciones anómalas de la proteína tau, dos señales biológicas clave del alzhéimer.
Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED) ha llevado a cabo un estudio que ha mostrado que el virus del herpes labial provoca alteraciones como las del alzhéimer en cultivos de neuronas.
Este trabajo, realizado por miembros del citado CIBER y del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM), que es un área mixta del CSIC y la UAM, ha expuesto, en concreto, que la infección por el virus del herpes simple tipo 1 provoca, en un modelo en 3D de neuronas humanas, las alteraciones celulares características del Alzheimer.
Ahora bien, los investigadores han querido ser cautelosos al interpretar sus resultados, pues reconocen que el estudio reproduce una infección aguda en condiciones de laboratorio, que no refleja la evolución del virus en las personas a lo largo del tiempo.
Esta distinción resulta fundamental para comprender el alcance real de los hallazgos y evitar conclusiones precipitadas sobre la relación entre el herpes labial y el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer en seres humanos.
Lo que sí es cierto es que, en los últimos años, estudios en población humana y en tejido cerebral han sugerido que ciertas infecciones persistentes podrían influir en el desarrollo de la enfermedad, señalando al virus del herpes labial como uno de los posibles desencadenantes ambientales.
En este contexto, los resultados obtenidos por el equipo son de gran relevancia, ya que demuestran, por primera vez en modelos tridimensionales de neuronas humanas, que la infección por este virus tan común puede activar los procesos moleculares que se consideran característicos del alzhéimer.
Maria Jesús Bullido, investigadora del CBM, ha destacado la importancia de estos hallazgos al señalar: "Nuestros resultados muestran que un virus muy común puede activar, en neuronas humanas, procesos moleculares que se consideran característicos del Alzheimer".
Asimismo, ha añadido que ello "refuerza la idea de que, además de los factores genéticos, ciertos factores ambientales podrían influir en la enfermedad".
Esta declaración sitúa la investigación en el marco más amplio de la comprensión del alzhéimer como una enfermedad multifactorial, en la que tanto la predisposición genética como las exposiciones ambientales a lo largo de la vida podrían interactuar para desencadenar el proceso neurodegenerativo.
Para llegar a esta conclusión, los expertos, cuyo estudio ha sido publicado en la revista 'International Journal of Molecular Sciences', han empleado una línea de células humanas capaces de transformarse de manera rápida y uniforme en neuronas funcionales en el laboratorio.
Estas se han cultivado tanto en superficies planas tradicionales (2D) como en estructuras tridimensionales (3D), lo que ha permitido observar diferencias significativas en el comportamiento celular y en la respuesta a la infección viral.
Jesús Aldudo, miembro del CBM, ha explicado en detalle las ventajas de esta aproximación metodológica: "Estos modelos tridimensionales permiten que las células crezcan formando agregados que imitan mejor la organización del tejido nervioso humano, reproduciendo, de forma más realista, las interacciones y el entorno que existen en el cerebro".
De igual forma, ha detallado que estos modelos se han organizado en forma de pequeñas esferas (esferoides) porque, en el entorno 3D, las neuronas pueden crecer en todas direcciones, forman redes más complejas y se estructuran en capas, algo más aproximado a lo que ocurre en el tejido cerebral, que no permiten los cultivos planos tradicionales.
Esta innovación metodológica resulta crucial, ya que los cultivos tridimensionales ofrecen un entorno que replica con mayor fidelidad las condiciones reales del cerebro humano, permitiendo observar interacciones celulares y respuestas a la infección que podrían pasar desapercibidas en los modelos más simples.
Abundando en los resultados obtenidos, desde el CSIC han indicado que estos muestran que la infección por el virus del herpes labial provoca, dentro de las neuronas, una acumulación de beta-amiloide que, en exceso, resulta tóxica.
Además, se ha observado un aumento significativo de modificaciones anómalas en la proteína tau, que se altera, pierde su función normal y contribuye al deterioro de las neuronas.
Conviene recordar que, entre las señales biológicas más conocidas del Alzheimer, destacan precisamente la acumulación anormal de la mencionada proteína beta-amiloide y las alteraciones químicas anómalas de la proteína tau, esencial para el funcionamiento de las neuronas.
Así pues, el hecho de que la infección por el virus del herpes simple tipo 1 reproduzca estas dos alteraciones fundamentales en neuronas humanas cultivadas en 3D constituye un hallazgo de gran relevancia para comprender los mecanismos que podrían vincular las infecciones virales con el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas.
Este trabajo indica que el virus del herpes labial interfiere en un sistema fundamental de limpieza celular encargado de degradar y reciclar proteínas dañadas o innecesarias, ya que, cuando este mecanismo falla, las proteínas alteradas se acumulan y se pueden favorecer procesos de neurodegeneración.
Este es, a juicio de los investigadores, un descubrimiento sumamente relevante, ya que estos efectos no solo se detectaron en cultivos celulares simples, sino también en modelos tridimensionales, donde el virus fue capaz de penetrar en toda la estructura neuronal y provocar las mismas alteraciones moleculares relacionadas con el Alzheimer.
La interferencia con los sistemas de limpieza celular podría explicar por qué la infección viral aguda desencadena la acumulación de proteínas tóxicas, un mecanismo que, de mantenerse en el tiempo, podría contribuir al desarrollo lento y progresivo de la enfermedad de Alzheimer en personas que albergan infecciones virales persistentes o recurrentes.
Por último, los expertos han puesto de relieve que este modelo proporciona una herramienta experimental muy valiosa para analizar, en condiciones controladas, cómo una infección viral frecuente, como el herpes labial, puede afectar a los mecanismos celulares implicados en alzhéimer y abrir nuevas vías para el diseño de estrategias de prevención y tratamiento.
La posibilidad de estudiar en laboratorio, con modelos tridimensionales de neuronas humanas, la interacción entre el virus del herpes simple y los procesos celulares que subyacen al alzhéimer abre un campo de investigación prometedor.
Así las cosas, los investigadores podrán explorar en el futuro si el tratamiento antiviral, la modulación de la respuesta inmune o la estimulación de los sistemas de limpieza celular podrían prevenir o retrasar la aparición de las alteraciones características de la enfermedad en personas portadoras del virus.
