El EBV establece una latencia de por vida en las células B
de memoria. La infección de EBV en adultos jóvenes causa mononucleosis
infecciosa. En casos raros, la infección EBV conduce a linfomas de células B
(por ejemplo, linfoma de Burkitt) y carcinomas de células epiteliales (por
ejemplo, carcinoma nasofaríngeo).
Horwitz y su equipo demostraron que el EBV puede infectar
las células endoteliales microvasculares de cerebro humano (HBMEC) donde se
vuelve latente. La reactivación del virus en estas células aumenta la expresión
de citoquinas y quimioquinas inflamatorias que afectan la integridad de la
barrera hematoencefálica (BHE) local, lo que podría llevar a la progresión de
la enfermedad neurológica inflamatoria esclerosis múltiple (EM).
En los modelos de ratones TCR transgénicos, la EM sólo se
activa cuando la barrera hematoencefálica (BHE) está comprometida (Brabb et
al., 1997). La presencia de linfocitos específicos de mielina autoreactivos no
es suficiente para causar EM ya que tales células han sido aisladas de
individuos sanos (Ota et al., 1990). En los pacientes con EM, las formaciones
de lesiones y placas se asocian con una alteración de la (BHE). Por lo tanto,
el aumento de la permeabilidad al (BHE), junto con la activación de las células
T autoreactivas, es un requisito para el desarrollo de la EM. Sin embargo, no
está claro cómo se inician los cambios en la BHE antes de la entrada inicial de
las células inmunitarias en el cerebro.
Se planteó la hipótesis de que la infección EBV de un
subconjunto de células endoteliales cerebrales aumentaría el potencial de
ruptura inflamatoria de la barrera hematoencefálica (BHE), particularmente
después de la reactivación del virus latente. El trabajo previo ha establecido
que el EBV puede infectar células endoteliales macrovasculares tanto en tejidos
humanos (Ban et al., 1999; Guarner y Unger, 1990) como en cultivo con células
endoteliales de la vena umbilical humana (HUVECs) (Jones et al., 1995; Xiong et
al., 2004). Sin embargo, la BHE está compuesta por células endoteliales
microvasculares que difieren significativamente de las células endoteliales
macroscópicas, como los HUVECs, en una serie de características-estéticas,
sobre todo en términos de susceptibilidad a la infección viral por
Herpesviridae (Jarvis y Nelson, 2007).
Las células endoteliales microvasculares de cerebro humano
(HBMEC) aisladas de tres donantes diferentes se infectaron con éxito con EBV en
condiciones de cultivo de laboratorio estándar. El genoma viral fue detectado
por PCR estándar en los HBMEC infectados y estaba ausente de los HBMEC
infectados de forma simulada, lo que indica que las células endoteliales de los
donantes eran EBV negativas.
La latencia y la expresión inmediata de genes tempranos se
detectaron en experimentos separados con células derivadas de dos donantes
diferentes, demostrando así la replicación viral y el empalme de genes EBV. La
expresión de BZLF-1 y EBNA-1, ambos implicados en la transacción de la transcripción
de otros genes virales, fueron detectados post infección en HBMECs de un
donante; mientras que LMP-2B y EBNA-1 fueron encontrados para ser expresados
post infeccion PI en HBMECs de un segundo donante. BZLF-1 es un gen inicial
inmediato responsable de la transición de la latencia a la reactivación del
ciclo lítico (Bornkamm y Hammerschmidt, 2001). EBNA-1 es un gen de latencia
responsable del mantenimiento del genoma viral durante la replicación de
células huésped (Bornkamm y Ham- merschmidt, 2001). El LMP-2B es un gen de
latencia que promueve la motilidad y diseminación de las células epiteliales
(Allen et al., 2005), mientras que su función en las células B infectadas con
EBV es poco conocida (Bornkamm y Hammerschmidt, 2001).
Aunque estos patrones son
diferentes de los observados en las células B infectadas, son similares a los
que se encuentran en las células epiteliales infectadas con EBV. De hecho, se
ha demostrado que las células epiteliales primarias in vitro expresan EBNA-1,
LMPs y BZLF-1 en el 5º día post infección con niveles similares de variabilidad
a nivel de célula única y con cultivos primarios de diferentes donantes
(Shannon-Lowe et al., 2009; Feederle et al., 2007). Este es el primer informe
que demuestra el éxito de la infección EBV y la expresión génica en los HBMEC.
Seguidamente se investigó si la infección EBV de HBMEC
podría llevar a la activación y el aumento de la producción de moléculas
proinflamatorias. Los HBMECs no infectados expresaron niveles basales de CCL-2
(MCP-1) e IL-8 consistentes con informes anteriores (Chui y Dorovini-Zis, 2010;
Prat et al., 2002). Se observó un aumento de la producción de CCL-5 a las 24 y
48 h después de la infección en los sobrenadantes de cultivo. Además, la
expresión superficial de la molécula de adhesión, ICAM-1, se incrementó
significativamente en 48 h post infección , mientras que la expresión VCAM-1
fue muy baja en los HBMEC infectados con EBV o inocuos. Es importante destacar
que tanto el ICAM-1 como el CCL-5 están involucrados en la adhesión firme de
los leucocitos al endotelio (Mrass and Weninger, 2006; Wong et al., 1999;
Quandt y Dorovini-Zis, 2004).
Para determinar si la regulación ascendente
observada mediada por EBV de ICAM-1 y CCL-5 fue suficiente para aumentar la
adhesión de las células mononucleares de sangre periférica (PBMCs), realizamos
ensayos de adhesión PBMC. Mientras que sólo unos pocos PBMCs se adhirieron a
HBMECs naïves, un número significativamente mayor de PBMCs se adhirieron a
HBMECs infectados por EBV. Como control positivo, los HBMEC tratados con TNF-α
durante 24 horas mostraron niveles significativos de adhesión PBMC.
El sobrenadante utilizado para la infección se obtuvo a
partir de una línea celular de células B (B95.8) transformada por EBV. Para
descartar la posibilidad de que las citocinas producidas por las células B95.8
estén contribuyendo a los cambios observados en los HBMECs, se probó la
presencia de mediadores pro-inflamatorios utilizando un kit humano con
reactividad cruzada a primates no humanos. B95.8 fue positivo para IL-10 pero
negativo para IL-6, IL-1, TNF-α y CCL-5. En resumen, la infección EBV regula
las moléculas inflamatorias en los HBMECs.
Curiosamente, tanto el CCL-5 como el ICAM-1 se han asociado
con la EM. Los polimorfismos en el CCL-5 y su receptor, el CCR5, modifican el
curso y el resultado de la EM (van Veen et al., 2007). El alelo CCL-5 de baja
producción está asociado con un riesgo reducido de pérdida axonal; mientras que
el alelo CCL-5 de alta producción está asociado con una enfermedad clínica más
grave. La expresión del CCL5 está regulada al alza en las células de la BHE
antes de que aparezcan signos clínicos (Simpson et al., 1998). Los HBMEC
derivados de la EM expresan niveles más altos de ICAM-1 y los leucocitos
circulantes de pacientes con EM expresan niveles más altos de LFA-1, el ligando
de ICAM-1 (Dietrich, 2002).
Por lo tanto, la capacidad del EBV para regular mejor el
CCL-5 y el ICAM-1 en los HBMEC de manera similar a lo que se observa en los
pacientes con BBB de EM, podría describir en parte el mecanismo de la
patogénesis de la EM.
Aquí demostramos que la infección EBV de HBMEC conduce a la
activación de las células endoteliales y a la adhesión a PBMC. Basándonos en
nuestras observaciones y en el trabajo de otros (Jones et al., 1995; Xiong et
al., 2004; Feederle et al., 2007), esperamos que sólo una minoría de células
esté infectada por el VEB y exprese genes virales. Proponemos que la
reactivación de la infección EBV latente en las células endoteliales cerebrales
podría regular las citocinas, quimiocinas y moléculas de adhesión que
inducirían una ruptura local en el BBB y atraerían linfocitos autoreactivos al
cerebro. En un individuo con un mayor nivel de células T periféricas
autoreactivas, esto podría llevar a una entrada inicial localizada de células
inmunitarias y el desarrollo de lesiones del SNC. De esta manera, el EBV sólo
necesitaría infectar a una pequeña población de HBMECs y la reactivación
requerida dentro de una minoría de estas células. Este modelo propuesto
serviría para explicar la detección inconsistente de la infección EBV en los
cerebros de EM (Willis et al., 2009)
Este mecanismo explica además las importantes
características de la EM, entre ellas: la ausencia de virus detectables en las
placas de la EM; la infiltración por macrófagos y linfocitos víricos y
linfocíticos mielina-específicas ; la presencia de anticuerpos oligoclonales en
el líquido cefalorraquídeo y el éxito de tratamientos antivirales como el
interferón-beta en la prevención de las recaídas de la EM.
Enlace del artículo:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20826008/
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