Un grupo de científicos 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 demostrado que el virus del herpes labial desencadena en cultivos neuronales cambios similares a los observados en la enfermedad de Alzheimer.
El estudio, desarrollado por especialistas del CIBER y del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM), centro mixto del CSIC y la UAM, revela que la infección por el virus del herpes simple tipo 1 induce, en un modelo tridimensional de neuronas humanas, las alteraciones celulares típicas del Alzheimer. No obstante, se trata de una infección aguda recreada en laboratorio que no reproduce la evolución del virus en pacientes a lo largo de los años.
“Nuestros resultados muestran que un virus muy común puede activar, en neuronas humanas, procesos moleculares que se consideran característicos del Alzheimer”, ha señalado Maria Jesús Bullido, investigadora del CBM, quien añade que ello “refuerza la idea de que, además de los factores genéticos, ciertos factores ambientales podrían influir en la enfermedad”.
Para alcanzar estas conclusiones, el equipo, cuyo trabajo se ha publicado en la revista “International Journal of Molecular Sciences”, utilizó una línea de células humanas con capacidad para convertirse de forma rápida y homogénea en neuronas funcionales en el laboratorio. Dichas células se cultivaron tanto en soportes bidimensionales clásicos (2D) como en estructuras en tres dimensiones (3D).
Modelos neuronales en 3D para imitar el cerebro humano
“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”, ha explicado Jesús Aldudo, también investigador del CBM. En este sistema, las neuronas se agrupan en pequeñas esferas (esferoides) y, gracias al entorno 3D, se proyectan en todas las direcciones, crean redes más sofisticadas y se ordenan en capas, algo mucho más cercano a lo que sucede en el tejido cerebral que lo que permiten los cultivos planos convencionales.
Según detalla el CSIC, los resultados ponen de manifiesto que la infección por el virus del herpes labial favorece, en el interior de las neuronas, una acumulación de beta-amiloide que, cuando se produce en exceso, resulta tóxica. Paralelamente, se detectó un incremento notable de modificaciones anómalas en la proteína tau, que se desregula, pierde su función fisiológica y contribuye al daño neuronal.
Los investigadores recuerdan que entre las huellas biológicas más reconocidas del Alzheimer figuran precisamente el depósito patológico de beta-amiloide y las alteraciones químicas anómalas de la proteína tau, imprescindible para el correcto funcionamiento de las neuronas. Además, subrayan que, en los últimos años, diversos trabajos en población humana y en tejido cerebral han apuntado a que ciertas infecciones crónicas podrían intervenir en la aparición de la enfermedad, señalando de forma reiterada al virus del herpes labial.
El estudio concluye que el virus del herpes labial altera un sistema clave de limpieza celular encargado de eliminar y reciclar proteínas dañadas o sobrantes. Cuando este mecanismo se ve comprometido, las proteínas defectuosas se acumulan y se favorecen procesos de neurodegeneración. Para los autores, se trata de un hallazgo especialmente importante, ya que estos efectos se observaron tanto en cultivos celulares sencillos como en modelos en 3D, donde el virus logró infiltrarse en toda la estructura neuronal y desencadenar las mismas alteraciones moleculares asociadas al Alzheimer.
En opinión de los expertos, este modelo tridimensional se convierte en una herramienta experimental de gran valor para estudiar, en condiciones controladas, cómo una infección viral tan frecuente como el herpes labial impacta en los mecanismos celulares implicados en el Alzheimer y para explorar nuevas estrategias de prevención y tratamiento.