El VIH puede dañar las paredes de las células de las membranas mucosas del tracto genital y el intestino, permitiendo que el virus atraviese esas barreras e infecte a las células vulnerables que están debajo, incluso aunque el tejido no esté dañado, según informa un equipo de investigadores canadienses en la revista PLoS Pathogens.
Los hallazgos sugieren que los microbicidas y las vacunas pueden tener una mayor posibilidad de éxito si son capaces de limitar o evitar por completo los contactos entre la proteína gp120 presente en la superficie del VIH y las células de las membranas mucosas del tracto genital y el intestino.
Los acontecimientos que tienen lugar cuando el VIH entra en contacto con las membranas mucosas y las reacciones inmunitarias que se producen en éstas constituyen un área crítica de investigación para los científicos que desean desarrollar nuevos métodos preventivos de la infección por VIH. Toda la transmisión sexual del virus se produce a través de las membranas mucosas.
En su investigación, un grupo de científicos de la Universidad McMaster en Ontario (Canadá), en colaboración con colegas de la Universidad de Toronto y la Universidad Laval, descubrió en experimentos in vitro que la proteína gp120 de la cubierta del VIH estimuló la producción de citocinas inflamatorias en células de la membrana mucosa, lo que la hizo más permeable.
Los autores afirman que este mecanismo es el que podría permitir al VIH acceder a las células que están por debajo de la superficie de la mucosa, incluso cuando esta membrana se encuentra en buen estado, y también puede explicar por qué las bacterias se "translocan" a través de la pared intestinal con mayor frecuencia en personas con VIH que en las que no tienen el virus.
Esta translocación de las bacterias es responsable de la activación inmunitaria en las personas con VIH, en opinión de algunos investigadores, y puede impulsar no sólo la progresión de la infección por VIH, sino también el desarrollo de enfermedades graves como la aterosclerosis, que son promovidas por el estado inflamatorio existente en las personas cuyo sistema inmunitario tiene un nivel muy alto de activación.
Con anterioridad, los científicos que estudian la transmisión del VIH creían que era más probable que la transmisión se produjera cuando la membrana mucosa estaba dañada (por ejemplo, debido a un traumatismo o una ulceración) o cuando estaban presentes muchas células inmunitarias activadas (por ejemplo, debido a una infección de transmisión sexual [ITS] como la gonorrea).
Sin embargo, el grupo de investigadores de la Universidad McMaster descubrió que el VIH puede debilitar la integridad de las células superficiales, incluso cuando las mucosas no están dañadas.
"Lo que hace [el virus] es reducir la barrera de resistencia eléctrica de las células epiteliales. Al hacer esto, el virus puede atravesar la barrera", indicó el investigador principal Charu Kaushic, profesor asociado en el Centro de Terapia Genética de esa Universidad.
Los científicos se han enfrentado a la cuestión de cómo consigue realmente el VIH pasar hasta debajo de las células epiteliales para infectar a otras células susceptibles al virus. "No se trata de las células en la parte superior", dijo Kaushic. "Son las células inmunitarias que están debajo las que tienen todos los receptores que prefiere el VIH para adherirse y las que permiten que el virus pueda replicarse y establecer la infección. ¡Pero antes tiene que atravesar la barrera epitelial!".
El equipo de investigadores de la Universidad McMaster hizo un cultivo purificado de células epiteliales primarias en el laboratorio a partir de pequeños fragmentos de tejidos extraídos del útero durante la realización de histerectomías, con el consentimiento de las mujeres. A partir de ahí se comenzó a estudiar cómo interactuaba en realidad el VIH con esas células. Se utiliza la resistencia eléctrica en estos cultivos de células epiteliales para monitorizar hasta qué punto están creciendo y funcionando bien.
Aisha Nazli, una investigadora del laboratorio de Kaushic, se dio cuenta de que, cada vez que añadía el VIH a las células epiteliales, su resistencia eléctrica se reducía de modo significativo. Este hecho se vio confirmado en repetidas pruebas.
Kaushic afirmó que la proteína de la superficie del virus provoca la rotura de la barrera epitelial. "La proteína de la superficie envía señales al interior de las células epiteliales al unirse a ellas", advierte el investigador. "Las células epiteliales comienzan a producir las proteínas inflamatorias que causan que dichas células inicien su ruta de autodestrucción", añade.
El equipo de investigadores señala que, con una carga viral y un tiempo de exposición suficientes, es probable que el VIH pueda romper cualquier barrera mucosa en el organismo, si bien la infección no necesariamente se va a producir todas las veces.
"Se trata de un paso adelante significativo en la definición de cuáles son los aspectos en que tienen que centrarse las estrategias preventivas, como los microbicidas y las vacunas. En lugar de tratar de evitar que el VIH infecte a sus células diana bajo el epitelio, tenemos que pensar en modos de impedir que el virus se adhiera a las propias células epiteliales", concluye Charu Kaushic.
Referencia:
Nazli A, et al. Exposure to HIV-1 directly impairs mucosal epithelial barrier integrity allowing microbial translocation. PLoS Pathogens 6 (4): e1000852, 2010
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