El VIH o virus de la inmunodeficiencia humana es muy conocido por la mayoría de la población debido a que ocasiona el síndrome de la inmunodeficiencia humana (SIDA). En un primer momento, el SIDA fue relacionado con drogadictos y gays, gente que en aquella época era tratada como los desechos de la sociedad. Esta situación es recreada muy bien en el siguiente video, donde se cuenta la historia de cómo un linfocito infectado por VIH es repudiado por el resto pero finalmente los antirretrovirales hacen efecto y permite que este siga bailando junto a otro por el torrente.

Origen

El VIH es un retrovirus perteneciente a la familia de los lentivirus. Este tipo de virus proviene de un salto inter-especie del virus de la inmunodeficiencia del simio (SIV). El VIH-2 (menos patogénico y transmisible) proviene de la variedad SIVsm (Sooty mangabey) y el VIH-1 (causante de la pandemia) a su vez lo podemos dividir en diferentes grupos: el VIH-1 de los grupos M y N proviene del SIVcpz (chimpancé) (1), mientras que el VIH-1 de los grupos O y P proviene del SIVgor (gorila) (2).

Dentro del VIH-1 grupo M encontramos diferentes subtipos a partir de los cuales mediante recombinación entre ellos se puede formar formas recombinantes circulantes. En Europa el subtipo que predomina es el subtipo B (3).

Morfología y ciclo biológico

El VIH es un virus esférico con una envoltura lipídica, donde se localizan las espículas, matriz y nucleocápside, donde encontramos dos cadenas de RNA. El genoma viral está compuesto por 9 genes (Gag, Pol, Env, Tat, Rev, Nef, Vif, Vpr, Vpu), cuya estructura aparece en la Figura 2 y cuyas funciones aparecen en la Tabla 1.

Para que se pueda llevar a cabo la infección y transmisión del VIH es necesario su integración en la célula del huésped. Primero es necesario la interacción con receptores CD4 (localizados en linfocitos T, linfocitos B, monocitos …) y posteriormente con correceptores CCR5 y CXCR4 (receptores con 7 dominios transmembrana), de tal forma que las partículas virales pueden tener tropismo por receptores CCR5, CXCR4 o ambos.

En un primer lugar, la proteína gp120, localizada en la zona exterior de las espículas de la membrana del virión interacciona con el receptor CD4, provocando un cambio de conformación en gp120 que deja expuesto a su dominio V3, para que se una a los correceptores (receptores de quimiocinas). Estos cambios a su vez provocan un cambio conformacional en la proteína gp41, que deja expuesto el péptido de fusión (N-terminal), el cual se ancla a la membrana plasmática provocando el acercamiento y finalmente la fusión de ambas membranas.

En el siguiente video representa el final del proceso mediado por gp41.

Este proceso está favorecido por las interacciones que se producen entre el VIH y las lectinas DC-SIGN y L-SIGN, localizadas en la superficie de las células dendríticas, provocando el aumento de la infección de los linfocitos circulantes. De esta forma, en las prolongaciones de las células dendríticas se facilita la infección de linfocitos CD4 (10).

Tras la fusión de las membranas se produce la entrada de la nucleocápside viral, para a continuación descapsidar el genoma viral. Este proceso es inhibido por la proteína celular TRIM5α (específica de cada especie), que provoca que cada retrovirus deba generar variantes de la proteína de la cápside para evitar la acción de estas proteínas celulares (11)(12).

Una vez que tenemos libre el RNA viral en el citoplasma, se produce la retrotranscripción, proceso en el cual interviene la transcriptasa inversa (TI). Para la retrotranscripción será necesario unos niveles de nucleótidos y factores celulares, lo cual implica que el linfocito esté activo, porque en caso de que se encontrase en reposo se produciría una retrotranscripción incompleta dando lugar a un DNA retrotranscrito parcial que se degradaría por nucleasas celulares. Por el contrario, en linfocitos activados, una vez que tenemos el DNA transcrito este se va a unir a factores virales (Vpr) y celulares formando el complejo de pre-integración localizado en el citoplasma.

Este complejo será transportado al núcleo para ser integrado mediante la acción de la integrasa en cualquier parte del genoma de la célula huésped (es más frecuente en secuencias intrónicas de genes que estén activados). Sin embargo, no todo el DNA viral será integrado, quedando un porcentaje que será susceptible de integración.

Una vez que ya se haya integrado el genoma viral, se pueden dar diferentes escenarios, en los que el VIH puede permanecer latente, replicarse de forma masiva o de forma controlada.

Para que se inicie la replicación es necesario que se produzca la transcripción, proceso que únicamente depende de factores celulares, entre los que podemos destacar el NF-κB (13) el cual no se encuentra activado en linfocitos en reposo y sí en linfocitos activados.

Una vez que se inicia la síntesis, la proteína Tat aumenta la tasa de transcripción  del RNA viral (es necesario para transcripción completa del RNA viral), el mRNA viral es transportado al citosol para ser procesado en transcritos de menor tamaño. Ambos procesos (procesamiento y transporte) están regulados por la proteína Rev (localizada en el núcleo), y si no hay Rev el mRNA viral se acumula en el núcleo. De esta forma obtenemos diferentes proteínas virales que serán procesadas para su posterior ensamblaje dando lugar a las partículas maduras. En este proceso es importante remarcar el papel del las proteínas Vif y Vpu.

Vif va a producir la degradación proteosomal de APOBEC3G (A3G) impidiendo su entrada en los viriones en formación. La acción que tiene APOBEC3G es producir la desaminación de citosina en la primera hebra retrotranscrita por la transcriptasa inversa, provocando mutaciones en el genoma viral que provocan su degradación o una hipermutación y posterior degradación. De esta forma los efectos de su acción se ven sobre los viriones (14).

Vpu actúa inhibiendo la expresión de Tetherina, de tal forma que permite y facilita la liberación de viriones de la célula al espacio extracelular, ya que la Tetherina actúa secuestrando los viriones recién formados en la membrana celular.

Finalmente se llevará a cabo la maduración final en el proceso de gemación mediante la acción de la proteasa viral sobre poliproteínas. Cabe destacar que el precursor gp160 (da lugar a gp120 y gp41) es procesado por la proteasa celular.

La transmisión del VIH principalmente se produce vía parenteral, vía sexual o vertical (transmisión madre-hijo).

Patogenia

El VIH una vez que se introduce en un organismo va a provocar principalmente un debilitamiento del sistema inmunitario, el cual estará muy relacionado con la disminución en el número de linfocitos T CD4+ (10). Esta disminución de linfocitos CD4 puede deberse a diferentes motivos que aparecen representados en la Figura 8.

La alteración en la homeostasis esta ocasionada por una acumulación de los linfocitos alrededor de prolongaciones de células dendríticas de los órganos linfoides donde se localizan las partículas víricas. A su vez la replicación vírica provoca un bloqueo en la generación de nuevos linfocitos por parte del timo y la médula ósea, dificultando la sustitución de los linfocitos destruidos por el VIH.

En la destrucción directa por efecto citopático, es importante destacar que la destrucción es preferentemente en aquellos linfocitos activados (tienen altos niveles de CCR5, altos niveles de nucleótidos, ATP… En definitiva, factores que son necesario para la replicación del virus).

En el sistema GALT (tejido linfoide asociado al intestino) hay un predominio de linfocitos CD4 activos (debido a que están en continuo contacto con partículas antigénicas). Esto provoca una gran destrucción del sistema GALT que es irreversible. A su vez, la destrucción de linfocitos activados también explica que se destruyan linfocitos de memoria, lo cual agrava la situación inmunológica. Finalmente, el proceso de activación y reconocimiento del VIH provoca la activación de linfocitos que reconocen y atacan las células infectadas, esto ocasiona que las células que iban a matar al VIH se activen siendo infectadas y destruidas. De esta forma, el VIH elimina de manera específica los linfocitos de memoria contra él, facilitando el escape viral ante la respuesta inmune.

Por otro lado, la destrucción indirecta de los linfocitos esta mediada principalmente por dos mecanismos. En primer lugar los linfocitos infectados por el VIH presentan péptidos virales en sus moléculas de HLA clase I siendo objetivos de linfocitos T CD8 citotóxicos.

En segundo lugar, se produce apoptosis, esta se puede dar por dos vías: extrínseca (unión a la membrana plasmática de citocinas de la familia del factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa)) e intrínseca (alterando la permeabilidad mitocondrial). El VIH puede inducir dicha apoptosis mediante síntesis de citocinas por macrófagos y linfocitos, aumento de la expresión de ligandos citotóxicos o mediante el efecto tóxico de proteína virales. Por otro lado, se ha visto que la proteína Tat puede tener un papel antiapoptótico en linfocitos infectados.

Finalmente, la hiperactivación y el agotamiento vienen ocasionados por una sobreproducción de linfocitos que se puede ver en los linfocitos CD8 citotóxicos producidos frente al VIH, ya que carecen de la capacidad citolítica requerida, debido al agotamiento por la sobrecarga antigénica. A su vez, es fácil pensar que la activación constante del sistema inmune viene ocasionada por la carga viral. Sin embargo, se ha visto que en pacientes con carga viral indetectable y con tratamiento antirretroviral se sigue produciendo esa activación, esto es debido, a la activación de virus endógenos (SIDA) y al aumento de la translocación de productos bacterianos debido al daño producido en el sistema GALT.

Sumado al descenso de linfocitos CD4 ocasionado por la infección del virus es necesario destacar la inflamación crónica que se produce debido a la secreción de citocinas proinflamatorias secretadas por la activación desmesurada que sufre el sistema inmune ocasionando daño endotelial y tisular sistémico.

Esta acción esta favorecida por los diferentes mecanismos que tiene el VIH para evadir la respuesta inmune, los cuales están representados en la Figura 10.

La infección por VIH a su vez se puede dividir en diferentes etapas según avanza el curso de la enfermedad (10).

Una primera etapa o infección reciente. Si se tiene en cuenta que la forma de contacto con el virus ha sido por la vía sexual, el primer contacto que tiene el virus es con las células dendríticas y los linfocitos localizados en la vagina y el recto (sistema GALT), y de ahí se va a producir una diseminación a linfocitos circulantes y ganglios (la estancia en las mucosas es relativamente corta pronto se puede observar una viremia en sangre). A partir de la infección hay un lapso de 4-12 semanas durante el cual no hay respuesta del sistema inmune, lo que ocasiona un gran avance del virus que destruye gran cantidad de linfocitos CD4, provocando la destrucción de gran parte del sistema GALT, que ya no se recuperará y que facilitará la translocación microbiana. 

Una segunda etapa o infección crónica, la cual empezaría a las 12 semanas de la infección, donde se se empiezan a generar anticuerpos y linfocitos CD8 citotóxicos. Esto produce que haya un control de la viremia, pero a su vez favorece que se empiecen a producir variantes para escapar de la respuesta inmune. Durante esta fase, el sistema inmune se va debilitando provocando la aparición de alteraciones en la activación y maduración linfocitos CD8 y CD4.

Finalmente, hay una tercera etapa correspondiente a un estadio avanzado, que se caracteriza por la aparición de enfermedades oportunistas a causa de una bajada en el número de linfocitos CD4 y una elevación de la carga viral. En esta fase se ha podido observar un aumento en partículas virales con tropismo por los correceptores CXCR4.

Por lo tanto esta última fase se correspondería con la aparición del síndrome de la inmunodeficiencia humana (SIDA).

Tratamiento mediante ART

Inhibidores de la transcriptasa inversa análogos de los nucleósidos y nucleótidos (ITIAN)

Son fármacos que inhiben transcriptasa inversa del VIH mediante una inhibición competitiva actuando como análogos. Su target farmacológico se localizará en el centro catalítico (situado en el subdominio de la palma en la subunidad p66). Se dividen en dos clases:

• Análogos de nucleósidos: Abacavir, emtricitabina, lamivudina y zidovudina.
• Análogos de nucleótidos: Fumarato de disoproxilo de tenofovir (16).

Análogos de nucleósidos

Actuarán como análogos estructurales de diferentes nucleósidos, pero diferirán de ellos, sobre todo en el radical del C 3´ de la desoxirribosa. Serán fosforilados por las mismas enzimas celulares que los nucleósidos con los que competirán.

Estos análogos de nucleósidos trifosforilados serán incorporados en el DNA viral perdiendo 2 fosfatos y quedando incorporados como análogos de nucleósidos monofosfato. Por tanto, se dará una competición entre estos fármacos y los nucleósidos trifosforilados para incorporarse en el DNA viral.

Las diferencias que poseen estos fármacos en el C 3´de la desoxirribosa impedirán la formación del enlace fosfodiéster con el siguiente nucleótido, deteniendo la elongación de la cadena prematuramente lo cual provoca la inhibición de la transcriptasa inversa (17).

Abacavir (sulfato de abacavir, ABC)

Este fármaco será un análogo estructural del desoxirribonucleósido de guanina. Diferirá de este en que el C 3´ de la desoxirribosa no poseerá un grupo hidroxilo, por lo que formará un doble enlace, además de diferentes variaciones en la guanina.

Emtricitabina (FTC)

Este fármaco será un análogo estructural de la desoxicitidina. Diferirá de este en que el C 3´ de la desoxirribosa será sustituido por un átomo de azufre, además de diferentes variaciones en la citosina como un radical de flúor.

Lamivudina (3TC)

Este fármaco será un análogo estructural del desoxicitidina. Poseerá la misma diferencia que posee la emtricitabina (átomo de azufre) pero no poseerá un átomo de flúor en la citosina.

Zidovudina (azidotimidina, AZT, ZDV)

Este fármaco será un análogo estructural de la timidina (desoxirribonucleósido de timina). Diferirá de este en que el C 3´de la desoxirribosa no poseerá un grupo hidroxilo, sino un grupo azida.

Análogos de nucleótidos: fumarato de disoproxilo de tenofovir (tenofovir DF, TDF)

Este compuesto en un profármaco que sufrirá diversas hidrolisis diestéricas hasta transformarse en tenofovir.

El tenofovir será un análogo estructural del desoxirribonucleótido de adenina (desoxiadenosina monofosfato). A diferencia de los análogos de nucleósidos, este compuesto solo sufrirá dos fosforilaciones por las mismas enzimas celulares que fosforilan el nucleótido de adenina.

El tenofovir difosfato será incorporado al DNA viral perdiendo 2 fosfatos y quedando incorporado simplemente como tenofovir. Por tanto, se dará una competición entre el tenofovir difosfato y la desoxiadenosina trifosfato por la incorporación.

El tenofovir poseerá una estructura química que diferirá de desoxiadenosina monofosfato ya que no poseerá una desoxirribosa como conector, sino que poseerá un metilisopropileter. Al no poseer la desoxirribosa, no poseerá su C 3´ y, por tanto, impedirá la formación del enlace fosfodiéster con el siguiente nucleótido. Esto supondrá la detención de la elongación de la cadena prematuramente provocando la inhibición de la transcriptasa inversa (16)(17).

Inhibidores de la transcriptasa inversa no análogos de nucleósidos (ITINN)

Estos fármacos inhiben la actividad polimerasa de la transcriptasa inversa del VIH-1. No necesitarán ser fosforilados ni se incorporarán a la cadena de DNA viral, como los anteriores, sino que realizarán una inhibición no competitiva uniéndose a la propia enzima.

Se dividen en dos generaciones:

• Primera generación: Efavirenz (EFV) y nevirapina (NVP): precisan pocas mutaciones para desarrollar resistencia.
• Segunda generación: Etravirina (ETR) y rilpivirina (RPV) utilizados contra cepas del VIH-1 resistentes a la primera generación (18).

Además de estas dos generaciones, en los últimos años, surge un fármaco de nueva generación llamado doravirina (DOR).

Se unirán en la transcriptasa inversa en un bolsillo hidrofóbico situado a 10-15 Å del centro catalítico de la actividad polimerasa y a 60 Å del sitio activo de la actividad ribonucleasa H.

Estos fármacos actúan contra el VIH-1 y no contra el VIH-2 debido a que los residuos 181 y 188 en la RT-VIH-1 son tirosina mientras que en la RT-VIH-2 son isoleucina y leucina, respectivamente. Esto provoca que no se pueda dar la unión del fármaco (19).

Los fármacos de primera generación (EFV y NVP) se unen a los residuos de tirosina (Y181 y Y188) localizados en la región de la palma. Por otro lado, los fármacos de segunda generación (ETR y RPV) se unen a otros puntos como un residuo de triptófano (W229), sitio en el que se producen menos mutaciones. Debido a esto, los fármacos de primera generación sufrirán más resistencia que los de segunda generación (18).

La unión a estos puntos provoca cambios en la conformación que provocan la inhibición de la catálisis del RNA viral y la formación de DNA viral disminuyendo la replicación del VIH-1.

Inhibidores de la proteasa (IP)

La proteasa se encarga de realizar la hidrolisis del enlace peptídico de las poliproteínas virales gag y gag-pol. En concreto, se tiene como consenso que en estas poliproteínas se da la hidrolisis del enlace peptídico entre fenialanina (posición 1) y prolina (posición 1´).

Estos fármacos inhibirán la proteasa del VIH y los clasificaremos según su modo de acción:

• Actuando como peptidomiméticos y compitiendo con las poliproteínas virales en la unión al centro activo (Asp25-Asp25´): Saquinavir (SQV), ritonavir (RTV), fosamprenavir (FPV), atazanavir (ATV) y darunavir (DRV).
• Uniéndose a otra zona del centro activo (Ile50-Ile50´): Tipranavir (TPV).

Los diferentes sustituyentes que tendrán formarán interacciones con aminoácidos de la estructura de la proteasa produciendo más afinidad.

Cabe destacar que el ritonavir actualmente se utiliza como potenciador farmacocinético ya que inhibe el citocromo CYP3A4, el cual se encarga del metabolismo de estos fármacos. Por ello, este se administrará junto con otro IP (20).

Inhibidores de la integrasa

El dolutegravir (DTG) y el raltegravir (RAL) son fármacos antirretrovirales que actúan inhibiendo la integrasa. Pertenecen al grupo de los INSTI (inhibidores de la transferencia de cadenas de la integrasa).

La integrasa posee dos cationes metálicos divalentes (Mg ²⁺) en su sitio activo, en el cual se unirá al DNA del hospedador. Estos dos átomos metálicos serán el target farmacológico.

Se unen a los dos cationes divalentes en el sitio activo cuando la integrasa forma el complejo de preintegración. Esto provoca que la 3-desoxiadenina, que se encuentra en el extremo 3´del DNA viral, se desplace impidiendo la transferencia e integración del DNA viral al DNA del hospedador (21).

Inhibidores de la fusión

La proteína de fusión gp41 de los retrovirus posee dos regiones de repetición: HR1 y HR2. La HR1 forma una estructura de enrollamiento trimérica y HR2 se pliega dentro de los surcos hidrofóbicos de HR1 para formar una horquilla. En esto consiste el zapping de gp41. Esto provoca el acercamiento de las dos membranas y la formación de un poro de fusión.

Poseemos un único fármaco que inhiba este proceso el cual es la enfuvirtida. Este previene este proceso uniéndose a la región HR1 previniendo el zapping de gp41. La secuencia de aminoácidos de este fármaco es similar a la secuencia de HR2 provocando que realice el pliegue que realizaría HR2.

Se cree que esta acción se realiza después de que se una la proteína gp41 en la membrana de la célula y antes de que se realice el pliegue de HR2. Esto provoca la inhibición del zapping de gp41 y los sucesivos cambios conformacionales para que se dé la fusión (22).

Antagonistas de CCR5

Poseemos un único fármaco, el maraviroc (MVC). Este es un inhibidor alostérico del correceptor CCR5, que inhibe la entrada de retrovirus a la célula.

Es una imidazopiridina que se une a una región transmembrana de CCR5 (dominios transmembrana 2, 3, 6 y 7). Esto provoca una serie de cambios conformacionales, especialmente en el dominio ELC2, lo cual impide que la región V3 de la glucoproteína gp120 de la envuelta interaccione con el receptor (23). Esto impide que se dieran cambios conformacionales posteriores para que se insertara gp41 en la membrana celular provocando la fusión.

Inhibidores de la fijación: Fostemsavir

Fostemsavir es un profármaco del temsavir, el cual impedirá la fijación del VIH. Se unirá directamente a la proteína gp120 e inhibe la interacción entre el receptor CD4 celular y el virus. Por tanto, también inhibirá los procesos posteriores a la fijación impidiendo la entrada a linfocitos T CD4+ (24).

Inhibidores posfijación: Ibalizumab-uiyk

Ibalizumab es un anticuerpo IgG monoclonal humanizado el cual bloquea la entrada del virus a los linfocitos T4 sin deteriorar el sistema inmune. Es el primer anticuerpo monoclonal para el tratamiento del VIH y el primer inhibidor posfijación.

Se une al dominio 2 del receptor CD4 en la superficie opuesta tanto en el sitio de unión del complejo mayor de histocompatibilidad de clase II como en el sitio de unión de g120 (25).

Tratamiento mediante CRISPR-Cas9

¿Qué es el sistema CRISPR-Cas9?

El sistema CRISPR-Cas9 ha evolucionado en procariotas como un sistema inmune de memoria que confiere a estos microorganismos resistencia a una segunda entrada de material genético exógeno, como aquel que puede ser introducido a través de fagos o plásmidos.

En el genoma bacteriano existe una región, el locus CRISPR (siglas de “Clustered regularly interspaced short palindromes repeats”, o “Agrupaciones de repeticiones palindrómicas cortas regularmente interespaciadas”), que porta porciones de RNA exógeno (de unos 20pb), perteneciente a fagos u otros elementos genéticos, insertadas por la propia bacteria cuando esta sobrevive a una infección. Estas porciones de RNA, denominadas “protoespaciadores”, se encuentran intercaladas entre otras secuencias cortas que se repiten.

Además, en este locus están también las secuencias que codifican para otros elementos formadores del sistema CRISPR-Cas9, como la enzima Cas9 (“CRISPR asociated protein 9”, una nucleasa) o el RNA transactivador de CRISPR (TracrRNA). La defensa frente un nuevo DNA “conocido” entrante por parte de la bacteria se basa en la complementariedad entre este y el protoespaciador específico (el fragmento de RNA que constituye ese protoespaciador recibe el nombre de crRNA) que se corresponde con ese material genético, además de la interacción de estos con el TracrRNA y la nucleasa Cas9, que desarrolla la acción de degradación del nuevo material genético infectante.

Este sistema, nativo de bacterias, ha servido de base para desarrollar en los últimos años un sistema de edición genética que puede ser usado para manipular y escindir partes concretas del DNA humano causantes de graves enfermedades, así como para prevenir y tratar diferentes enfermedades infecciosas como las causadas por el VIH, entre muchos otros agentes infectantes (26).    

La maquinaria que permite desarrollar este método de edición génica consiste en una enzima Cas9 unida a una porción de RNA denominado RNA guía (gRNA), formado por la conjunción de un TracsRNA y un crRNA que cuenta con un protoespaciador sintetizado artificialmente y de manera intencionada para que sea complementario de la región del DNA celular (secuencia diana) que se quiere modificar o escindir.

Además de la secuencia diana, para la unión de la proteína Cas9 (y para el correcto emparejamiento con el protoespaciador) es necesaria una secuencia PAM, de apenas 3 nucleótidos, situada junto a ella. Los dominios HNH (Histidina-Asparagina-Histidina) y RuvC de la nucleasa Cas9 participan en la unión de la enzima a la secuencia diana del DNA celular (aquellas con la que interacciona el protoespaciador) y a la hebra complementaria a la secuencia diana, respectivamente (9)(27).

Una vez se ha producido el corte en el DNA celular, el proceso puede continuar con la reparación de las hebras mediante recombinación homóloga o no homóloga. A través de la primera, gracias a un DNA donador, se puede introducir nueva información genética.

Sin embargo, si el proceso desarrollado por el sistema CRISPR-Cas9 no se acompaña por ningún DNA donador y se produce la recombinación no homóloga (unión de los extremos no homólogos formados en el DNA tras el corte), el resultado será un knock-out del gen afectado, un gen no funcional, pues simplemente se ha anulado la función del gen y no se ha introducido nueva información genética.

DNA provirus en latencia en linfocitos T CD4+ como diana del sistema CRISPR-Cas9 para el tratamiento por VIH

Por lo general, la terapia antirretroviral (ART) para tratar el SIDA es capaz de controlar la viremia de manera efectiva, pero no consigue eliminar el virus presente en estado de latencia en los linfocitos T infectados. Durante el estado de latencia, las células infectadas por el VIH apenas generan productos víricos, lo que les permite evitar el ataque del sistema inmune del hospedador y, por tanto, permanecer en él durante larguísimos periodos de tiempo.

En estos linfocitos T CD4+ de memoria (cuando se encuentran en un estado de descanso (“a memory resting state”), algo normal tras producirse la infección de estas células por parte del virus), las copias inactivas del provirus (se denomina así al DNA viral resultante de la retrotranscripcción que se encuentra integrado en el genoma celular ) pueden reactivarse cuando lo hicieran las células en las que se encuentran y causar un nuevo rebrote si el tratamiento antirretroviral se interrumpe (28).

Debido a que se cree que estas células son los principales “almacenes” de DNA viral en estado de latencia (29) se han convertido en el objetivo de los principales tratamientos contra el SIDA basados en la utilización del sistema CRISPR-Cas9.

Escisión del provirus del genoma de linfocitos T CD4+ de memoria

En la siguiente tabla aparecen algunas secuencias diana del provirus sobre las que se puede actuar a través del sistema CRISPR-Cas9, así como los métodos de introducción de los elementos necesarios (gRNA y nucleasa Cas9) para desarrollar la técnica (9).

En diferentes estudios, se consideró la posibilidad de provocar la eliminación de las células hospedadoras del virus en estado de latencia a través de su reactivación, pues esto provocaría una respuesta inmune contra ellas que conllevaría también la eliminación del virus (28). Sin embargo, debido a diversos inconvenientes, consideraron mejores como cura métodos que eliminasen directamente el genoma del virus de las células hospedadoras, como es el caso del método de edición genética CRISPR-Cas9.

En su estudio, Kaminski et al. (28) utilizaron el algoritmo de secuenciación CREST (clipping reveals structure) (38) para la localización de alteraciones estructurales en el genoma de células de la línea de células Jurkat 2D10. Se encontraron cuatro puntos de rotura en el DNA de la célula hospedadora en los cromosomas 1 y 16, concretamente en las regiones p13.2 y p13.3, respectivamente.

Mediante una amplificación de corto alcance se encontró un fragmento de 504 nucleótidos correspondiente a la unión de las regiones 5’ LTR (Long Terminal Repeat) y 3’ LTR del genoma viral tras la acción del sistema CRISPR-Cas9 con un gRNA denominado B. Esta secuencia era 7 nucleótidos más larga que la secuencia de 497 nucleótidos amplificada en las células de control, pues se había producido, además, una inserción de un fragmento de 7 nucleótidos.

La acción del sistema CRISPR-Cas9 / gRNA B permitió eliminar el genoma viral, pues no se pudo secuenciar la región de 257 pares de bases correspondientes al elemento de respuesta Rev (RRE), que se encuentra en el centro de este.

Examinaron mediante PCR de alto rango las posiciones en las que se inserta el genoma viral dentro de los cromosomas 1 y 16. En ambos, se obtuvieron tres tipos distintos de amplicones: uno de larga longitud (de 6130 pb para el cromosoma 1 y de 5467 pb para el 16), correspondiente al genoma integrado del VIH-1 más su secuencia de ADN flanqueante derivado del cromosoma; uno de tamaño medio (de 909 pb y de 759 pb, respectivamente), que se corresponde con el mismo fragmento pero tras escindir por completo el genoma viral; y otro mucho menor (de 264 pb y 110 pb), que se trata del fragmento de DNA correspondiente del cromosoma homólogo, que no ha sufrido modificación alguna.

Revisiones posteriores del método determinaron que el genoma viral escindido es mayoritariamente degradado a continuación, por lo que el riesgo de transposición o reintegración en el genoma del huésped es bajo (28).

Escape viral al tratamiento y como consecuencia del tratamiento

Sin embargo, según otros estudios, como se recoge en la publicación de Das, Binda and Berkhout (39), es posible que el virus escape a la inhibición mediante mutaciones efectuadas en la región del genoma viral que es diana del corte efectuado por Cas9 que impidan su acción pero permitan la replicación viral. Entre estas mutaciones se encontraron indels (inserciones o deleciones) en regiones poco conservadas (promotores de la región LTR) y sustituciones e inserciones en regiones conservadas, como dominios que codifican para proteínas, lo que constituye un patrón de mutaciones diferentes al que ocurre para escapar de los fármacos ART.

El origen de esas mutaciones puede encontrarse, además de en el proceso de retrotranscripción desarrollado para integrar el genoma viral en el genoma de la célula hospedadora, en el proceso de modificación del genoma proviral desarrollado por parte del propio sistema CRISPR-Cas9.

Infectividad por VIH de células T tratadas con el sistema CRISPR-Cas9

En el mismo estudio (28) se probó cual era la reacción a la reinfección de clones de células T de las que se erradicó el genoma viral mediante el sistema con CRISPR-Cas9. Estas células contaban con diferentes componentes del sistema (unas con la enzima Cas9 en distintos niveles de concentración, otras con el gran y otras con ambos).

Los resultados fueron la resistencia a la reinfección por parte de aquellas células que contaban con ambos elementos (mayor resistencia en las que la expresión de Cas9 era mayor), pero no en las que solamente poseían uno de los dos elementos del sistema.

Otras dianas para el tratamiento del SIDA mediante terapia génica: Correceptores CCR5 y CXCR4

Además de tener el genoma proviral como diana para el tratamiento genético del VIH, el sistema CRISPR-Cas9 puede ser utilizado para bloquear la entrada del virus en los linfocitos T CD4+ a través de la modificación génica de los correceptores de membrana que empleados por el VIH para acceder al interior celular (9).

Simulando la resistencia al VIH que aparecen de manera natural en personas que presentan deleciones en gen que codifica para el correceptor CCR5 (40), el método CRISPR-Cas9 puede ser utilizado (como corroboran múltiples estudios, recogidos en el artículo de Xiao et al.) con la intención de editar los genes de los correceptores CCR5 y CXCR4 para evitar la infección por VIH sin que se pierda la función propia.

Ventajas y limitaciones de la utilización del sistema CRISPR-Cas9 como tratamiento contra el SIDA

La utilización del sistema de edición genética CRISPR-Cas9 se ha antepuesto a otros, como el uso de nucleasas con dedos de zinc (ZFNs) o de nucleasas que actúan como activadores transcripcionales (TALENs), debido al alto coste y tiempo requerido por los mismos. Entre los motivos que llevan al sistema CRISPR-Cas a ser el más ampliamente utilizado están su precisión, su sencillez o su alta eficacia (9).

Por otro lado, uno de los mayores inconvenientes que aparecen a la hora de utilizar el sistema CRISPR-Cas9 es el método de “aporte” o “liberación” (delivery) de los elementos que lo componen en las células infectadas. Entre los métodos comúnmente utilizados se encuentran los vectores adenovirales, vectores de AAV (virus adenoasociados, que requieren la coinfección con adenovirus) o los vectores lentivirales (41), en función de los requerimientos de expresión o el tamaño del material genético que se quiere introducir en el interior celular. También se puede llevar a cabo la transfección directa de los componentes del sistema (procedentes de, por ejemplo, Streptococcus pyogenes o Staphylococcus aureus) tras electroporación (42) o utilizando vesículas generadas artificialmente para permitir el transporte hasta el interior celular (43).

Además, como se comentó anteriormente, otra desventaja de este método es su alta especificidad (su precisión se le puede volver en contra), pues le da al virus la posibilidad de escapar y hacerse resistente al sistema mediante simples mutaciones en su secuencia.

Bibliografía

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Por Miguel Ángel Lendínez y Celia Izurrategui. Biología Sanitaria. Universidad de Alcalá de Henares

Introducción

Retrovirus. Esa palabra es una de las muchas que se nos vienen a la cabeza a los científicos y a los lectores habituales de ciencia cuando toca hablar del síndrome de inmunodeficiencia humana, abreviado como SIDA. Lo cierto es que mucha gente no sabe qué es lo que desencadena exactamente esta enfermedad, y lo que es más, el desconocimiento general de la población de otros organismos de la misma familia que el VIH los hace realmente peligrosos. El objetivo de nuestra entrada será explicar brevemente qué son y cómo funcionan los retrovirus, pero sobre todo y más importante, qué podemos hacer para frenar el avance de estos asesinos invisibles.

¿Qué es un retrovirus?

Lo primero de todo es conocer a nuestro enemigo. Los organismos normalmente codificamos nuestra información genética mediante el ADN porque es una molécula muy estable. Sin embargo, otros seres como los virus especialmente la codifican en forma de ARN, lo que complica la manera de luchar contra ellos ya que su código genético es mucho más inestable. Los retrovirus (pertenecientes a la familia Retroviridae) son un tipo de virus de ARN muy especiales, ya que necesitan traducir ese ARN a ADN para replicarse dentro de la célula a la que infectan. Esta característica tan especial se debe a una enzima esencial del virus, conocida como retrotranscriptasa o transcriptasa inversa, de la que hablaremos más adelante. También debemos tener en cuenta otra familia de virus (Hepadnavirus) que poseen transcriptasa inversa pero que son virus ADN.[1]

Dentro de los virus, debemos distinguir entre envueltos y no envueltos. Los virus envueltos presentan una capa (la envuelta) que procede de las membranas de las células o de un órganulo llamado aparato de Golgi que se encuentra en el interior de las mismas. Los retrovirus pertenecen al segundo grupo, ya que al momento de salir de la célula infectada se rodea de la membrana de la misma, además de llevarse consigo algunas de las proteínas del Aparato de Golgi. [2]

Diferencias aparte, todos los virus poseen una cápside formada por proteínas que rodea al material genético del virus. Por suerte, en este caso los retrovirus no son una excepción. Aún así, por encima de esta capa los retrovirus poseen una matriz proteica.

Retrovirus principales

Dentro de la familia de los retrovirus encontramos varios géneros que afectan diversas especies, como por ejemplo virus que producen leucemia y tumores mamarios en ratones u otras enfermedades en diferentes aves y mamíferos. Los que afectan al ser humano pertenecen a dos géneros en concreto: Deltaretrovirus y Lentivirus.

Dentro de los Deltalentivirus encontramos HTLV-I y HTLV-II, virus linfotrópicos (con afinidad por linfocitos) de las células T humanas, que son causantes de leucemias de estas células. El HTLV fue el primer retrovirus humano infeccioso y oncogénico descubierto.

El descubrimiento de este virus comenzó en 1978 cuando un paciente de 28 años fue erróneamente diagnosticado con linfoma cutáneo de células T o micosis fungoide. Tras cultivar células T de una biopsia de nódulos linfáticos y ser sometidas a los estudios estándar de la época se descubrió un retrovirus no descrito anteriormente. Se cultivaron los viriones y cuando estaban parcialmente purificados se realizó la caracterización bioquímica y la de la retrotranscriptasa asociada a estos. Tras esta caracterización se realizaron numerosos estudios que ayudaron a demostrar la naturaleza única del HTLV. [3]

En el género Lentivirus encontramos los virus de la inmunodeficiencia humana, VIH-I y VIH-2, conocidos por producir el síndrome de inmunodeficiencia adquirida o SIDA.

Los primeros casos del SIDA fueron detectados en Nueva York y Los Angeles en 1981. Se observó en pacientes jóvenes, sobre todo homosexuales, previamente sanos el desarrollo de infecciones oportunistas como neumonía, infecciones de mucosas por Candida albicans y la aparición de sarcoma de Kaposi. Algunos pacientes presentaban linfadenopatía generalizada precediendo el desarrollo de estas manifestaciones infecciosas. Se asociaron estas manifestaciones con una inmunodeficiencia celular adquirida no descrita hasta ese momento. Estamos hablando del inicio de la epidemia. Poco tiempo después se describieron otros grupos de riesgo que incluían pacientes con hemofilia, usuarios de drogas intravenosas, haitianos y receptores de hemoderivados. La evidencia epidemiológica apuntaba hacia un agente infeccioso transmisible por vía sexual o sanguínea.

A pesar de estos importantes antecedentes y de que Gallo sospechaba desde un inicio que el agente causal de esta nueva enfermedad era un retrovirus, tuvo dificultades para aislar, en un principio, el virus causante del SIDA y otro grupo de investigadores se adelantaría. En 1985 se llevó a cabo la clonación y secuenciación del genoma del virus, y una caracterización precisa de las proteínas de su envoltura.[4]

Enfermedades que provocan y sintomatología

Vamos a comenzar con el VIH. Dentro de los primeros días de la adquisición del VIH ocurre una enfermedad transitoria, en ocasiones sintomática asociada a altos niveles de replicación del VIH y a una rápida caída de los linfocitos T CD4 (también llamados linfocitos T helpers, que se encargan de ayudar en la respuesta inmune). Inmediatamente después de la exposición y transmisión, el virus se replica en la mucosa y en la submucosa, que son la parte más externa del tejido infectado (ya sea el tejido vaginal, rectal, uretral… etc) y drena hacia el tejido linforeticular, donde se encuentran muchos linfocitos, y ya no puede ser detectado en sangre. Esta fase es denominada “fase de eclipse” y dura entre 7 a 21 días. Se comienza a considerar infección aguda cuando encontramos una gran cantidad del RNA del virus en el plasma sanguíneo.

La respuesta inicial es inespecífica, y llevada a cabo por anticuerpos no neutralizantes y no selectivos. Los anticuerpos que neutralizan el virus son encontrados después de tres meses de la infección aguda. Tanto los anticuerpos específicos como inespecíficos atacan al virus destruyendo diferentes glicoproteínas de la envoltura. [5]

Debemos diferenciar entre 2 tipos de pacientes: sintomáticos y asintomáticos. Los primeros presentan un cuadro clínico similar a la mononucleosis que consisten en fiebre elevada, malestar general y fatiga. Esto suele estar acompañado por el rash cutáneo (erupción de la piel característica de la infección con VIH). Para controlar la propagación del virus en el caso de pacientes asintomáticos, se deben realizar pruebas de detección a las personas que pertenezcan a algún grupo de riesgo de contraer el virus, por ejemplo, consumidores de droga mediante vía parenteral, prostitutas, etc. [6]

En cuanto al HTLV-I, el virus de las células-T linfotrópico humano es el primer virus identificado en causar leucemia en células adultas linfoides T (CD4+ y CD8+) y más raramente la paraparesis tropical espástica (TSP). Esta última provoca una debilidad corporal, específicamente en las piernas, incontinencia de la orina, causadas por lesiones ocasionadas en la médula espinal por la acción de citoquininas producidas por linfocitos T citotóxicos sanos que destruyen a los infectados con HTLV-I, los cuales dañan los nervios encontrados en ésta.

La Organización Mundial de la Salud según la clasificación de tumores de tejidos hematopoyéticos y linfáticos logró, en 2008, dividir la severidad de las patologías causadas por los retrovirus “transformadores” y su incidencia mundialmente, en: agudo 60%(versión temprana de la leucemia, donde los linfocitos T se infectan) , linfomatosa 20%(o linfoblástica, donde la médula ósea produce linfocitos inmaduros), crónica 15%(crecimiento anormal de linfocitos T) y latente 5%(la médula ósea no funciona normalmente, también se le llama preleucemia).[7]

Retrotranscripción

La retrotranscripción es un proceso por el que una enzima determinada hace una copia de ADN a partir ARN. La enzima más reconocida y que generalmente hace la copia de ADN se llama retrotranscriptasa y se encuentra sobre todo en retrovirus como el VIH que llevamos mencionando. Este proceso tiene la ventaja de que lo podemos realizar además en un laboratorio para llevar a cabo distintas pruebas. Vamos a pasar a describir la enzima que lleva a cabo el proceso y el proceso en sí.

Transcriptasa inversa

La transcriptasa inversa es una enzima característica de retrovirus que permite la replicación del material genético viral, el ARN, y lo transforma en ADN, simplificando mucho el proceso. También ayuda en la formación de una doble hélice de ADN una vez que el ARN ha experimentado una transcripción inversa en una sola cadena de cDNA. Esta enzima fue descubierta por David Baltimore y Howard Temin en 1970, aunque la descubrieron por separado. [8]

Bien, ¿y cómo actúa esta enzima? Cuando el ARN de una sola hebra del retrovirus entra en la célula, lleva consigo la transcriptasa inversa. La transcriptasa primero sintetiza una hebra de ADN complementaria al ARN y se forma un híbrido ARN-ADN. A continuación, se degrada la hebra de ARN y se reemplaza por ADN, así el resultado es una doble hebra de ADN que normalmente se integra en el genoma de la célula infectada. Este genoma integrado utiliza la maquinaria celular para transcribir sus genes y proteínas. [9]

Sin embargo, la transcriptasa inversa no es una enzima exclusiva de virus. Nosotros, los humanos, al igual que otros seres vivos poseen en sus cromosomas una enzima llamada telomerasa que actúa como una transcriptasa inversa. A partir de un molde de ARN que lleva consigo, alarga el ADN de los telómeros con el fin de evitar la senescencia celular antes de tiempo. Aun así, esta enzima no está activa durante toda la vida de la célula (sólo en los estadíos de desarrollo tempranos, ya que, si lo estuviera toda la vida celular, la célula no moriría y se transformaría en una célula cancerosa).

Aplicaciones, RT-PCR

Sin embargo como hemos mencionado antes, podemos aprovechar las características de la transcriptasa inversa a nuestro favor. La podemos usar para identificar cantidades muy pequeñas de ARN en la prueba conocida como RT-PCR (Reverse transcription polymerase chain reaction o reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa). Si queremos cuantificar y detectar la cantidad de ARN de una muestra, tenemos que realizar además una PCR cuantitativa. Esta prueba por ejemplo la usamos en el momento de detectar el Sars-CoV-2, ya que es un virus de ARN.

¿Cómo se lleva a cabo esta reacción? Vamos a poner como ejemplo el caso del coronavirus. Primero debemos obtener el ARN viral. Para ello, tomamos una muestra (de la garganta de la persona infectada a la que le vamos a realizar la prueba en nuestro caso) y la llevamos al laboratorio. Esa muestra contiene fragmentos de ADN también, por lo que lo primero es aislar el ARN del virus y degradar ese ADN residual.

Una vez hayamos hecho esto, es el momento de amplificar (aumentar la cantidad) el ARN viral. En esta ocasión, añadimos a la muestra de ARN nuestra transcriptasa inversa, cebadores para el inicio de la transcripción (primers) y dNTPs (desoxinucleótidos trifosfato para incorporar a la cadena de nueva síntesis). Finalmente obtenemos nuestro ADNc (copia) a partir de ARN.

En este momento, cuando tengamos el ADN copia, procedemos a hacer una PCR normal, por lo que añadimos de nuevo primers, dNTP y por último en lugar de transcriptasa inversa usamos la Taq polimerasa, la enzima usada en esta prueba para sintetizar nuevas cadenas de ADN y así poder cuantificar. Además, si queremos cuantificar el amplificado de ADN debemos añadir un componente fluorescente para así poder detectar el número de cadenas amplificadas en los ciclos que repitamos.

La reacción de la PCR se puede resumir en 4 pasos fundamentales:

1. Desnaturalización del DNA molde mediante altas temperaturas (a unos 95ºC).
2. Adición de los cebadores previa síntesis en el laboratorio.
3. Hibridación (annealing o anillamiento) de cebadores al ADN molde que depende de cada tipo de cebador, aunque se baja la temperatura a 50-70ºC, para que los cebadores se puedan unir a la cadena molde. El tiempo de hibridación debe ser muy corto para evitar que las cadenas se puedan volver a unir.
4. Aumento de la temperatura hasta 72ºC (temperatura óptima de la Taq polimerasa) que provoca una extensión del cebador mediante la adición de nucleótidos, es decir, se producirá la síntesis de ADN mediante la Taq polimerasa. Esta etapa de extensión durará dependiendo de la dimensión de la muestra, teniendo en cuenta que se sintetizan unos 1000 nucleótidos por minuto.

Si queremos cuantificar para obtener un positivo en la prueba, se dice que realizamos una PCR cuantitativa. Esto quiere decir que establecemos 3 parámetros para medir los ciclos que tarda una PCR en dar positivo: la línea base (que determina la fluorescencia basal detectada por el aparato) el umbral de fluorescencia (línea que deben cruzar las cadenas amplificadas para que se detecte positivo) y el valor Ct (cantidad de ciclos necesarios para cruzar el umbral) Cuantos menos ciclos necesite la prueba para dar positivo, mayor es la cantidad de ARN que tenemos en la muestra. [10]

Vamos a poner un ejemplo: si una muestra necesita 40 ciclos para dar positivo, se dice que hay poca cantidad viral, en cambio si otra muestra necesita tan solo 10, hay mucha más cantidad de ARN del virus que en la primera muestra.

ORIGEN, TRANSMISIÓN Y TRATAMIENTOS DEL VIH

Origen y replicación vírica

Bueno, ahora que ya sabemos qué es un retrovirus y qué es la transcriptasa inversa, podemos explicar un poco más a fondo la naturaleza del VIH.

La hipótesis más aceptada establece que el VIH es producto de una zoonosis, una enfermedad transmitida de animales al hombre. En concreto, gracias a técnicas de sampling y analizando ADN mitocondrial de los chimpancés, se cree que este virus surgió al mutar el SIV (virus de inmunodeficiencia en simios) a VIH-1. Lo que resultó curioso es que se pensaba que el SIDA (que provoca una bajada de linfocitos T helpers) comenzó a detectarse con la aparición del VIH, pero en realidad la enfermedad se detectó ya en estos chimpancés, cuando en unos análisis de su sangre pudieron confirmar una presencia de linfocitos Th 3 veces menor comparado con el número normal de estas células.[11]

El virus del VIH-2 también se cree que procede del SIV, pero en este caso el estudio que plantea la hipótesis utiliza un análisis filogenético (un análisis «de parentesco» entre distintas especies) para llegar a la conclusión de que a partir de uno de los genes del SIV se derivaba otro del VIH-2. [12]

Ya puestos en contexto, vamos a hablar sobre cómo se replica el virus del VIH. Recordando un poco la estructura del virus, mencionamos que había dos glucoproteínas, que se llaman gp120 y gp41. Gp120 facilita el reconocimiento del receptor de la célula diana, que es el receptor CD4 presente en linfocitos Th sobre todo (aunque también se encuentra en otras células como macrófagos, monocitos y células dendríticas), aunque también se ha visto que el virus necesita reconocer a otros correceptores adicionales para permitir la fusión. Una vez reconocido el receptor, la proteína gp41 provoca que la membrana de la célula se fusione con la membrana vírica y el virus entre por fusión al interior de la célula.[13]

Gracias a la transcriptasa inversa, el ARN del virus forma un híbrido ARN-ADN que a su vez terminará formando un ADN duplexo debido a que la transcriptasa inversa elimina el ARN viral. Una vez hecho esto, el ADN penetrará en el núcleo para integrarse dentro del cromosoma y pasar a un estado latente dentro de la célula o por el contrario iniciar un ciclo productivo.

La ARN polimerasa dependiente de ADN se encargará de transcribir los genes virales para formar los mensajeros y dar lugar a las proteínas necesarias para los nuevos viriones mediante su traducción en los ribosomas. Los genes que lleva el virus se conocen como gag, pol y env. El gen env codifica las proteínas de la envoltura (gp120 y gp41), gag codifica las proteínas estructurales (las que forman parte de la matriz, cápside y nucleocáside) y pol las enzimas principales del virus (transcriptasa inversa, integrasa para la integración en el cromosoma celular y proteasa para cortar poliproteínas).

Finalmente, el virus termina de madurar en el citoplasma y sale de la célula por exocitosis, llevándose parte de la membrana celular que tendrá proteínas glicosiladas procedentes del aparato de Golgi. [13]

Dependiendo del tipo de célula el virus decide hacer un ciclo u otro:

• En linfocitos T queda latente hasta que decide iniciar un ciclo lítico. Este efecto se corresponde con la inmunosupresión.
• En otras células como macrófagos el virus realiza un ciclo persistente, es decir, libera los virus poco a poco sin matar a la célula, lo que sirve al virus como reservorio. Esto puede llevar a alteraciones neurológicas si los macrófagos infectados viajan al sistema nervioso.

Formas de transmisión

El virus se transmite de muchas maneras, y las vamos a mencionar de mayor a menor riesgo de contagio[14]:

• Sexo anal sin protección: Es la forma más fácil de contagiarse del VIH. Es más peligroso ser la persona pasiva que la activa. Esto es debido a que la piel que tapiza el recto es muy fina, entonces durante la penetración puede desgarrarse fácilmente y permitir que el virus entre en el cuerpo. También el virus se puede introducir en el cuerpo de la persona activa a través de desgarros en el pene, pequeñas heridas…
• Sexo vaginal sin protección: Ambos en la pareja pueden contagiarse de VIH durante el sexo. Las mujeres se contagian y pueden contagiar a través de la mucosa vaginal y sangre que pueda quedar en la vagina y el cérvix. El hombre, como en el caso anterior se contagia por heridas en el pene.
• Vía parenteral: El virus se transmite si se comparten jeringuillas o agujas usadas por seropositivos, porque siempre quedan restos de su sangre. También es alto el riesgo de contraer otras ETS, además de la hepatitis B y C.
• Transmisión vertical: Una madre puede transmitir el VIH a su hijo durante el embarazo, nacimiento o lactancia. Es la forma más común de transmisión de VIH en niños. De todos modos, si la madre toma antirretrovirales durante el embarazo y la lactancia, y da medicina al niño durante 4-6 semanas después de nacer, el riesgo de contraer el VIH es menor al 1%.

Estas son las formas principales de contagio, pero hay otras más raras como el sexo oral, lugar de trabajo (al rozarse con objetos afilados o agujas contaminadas), mordeduras de otras personas infectadas, besos con lengua… Pero todas estas formas de contagio requieren sangre de la persona infectada.

Se transmite a través de fluidos corporales como la sangre, semen, líquido preseminal, fluido rectal, fluido vaginal y leche materna.

Ahora bien, también hay otros factores que incrementan el riesgo de padecer la enfermedad, como puede ser el abuso de drogas intravenosas, tener otras ETS o la carga viral.

Tratamientos actuales contra el VIH

Tras comunicar a una persona que ha dado positivo en VIH, se le transmite información sobre los posibles tratamientos a seguir para paliar los efectos del virus del que, desafortunadamente, no conocemos la cura. Se informa al paciente de los riesgos y efectos secundarios que provocan estos medicamentos.

Los medicamentos más utilizados actualmente son[15]:

• Los inhibidores de la transcriptasa inversa no análogos de nucleósidos (ITINN), que bloquean una proteína que el VIH necesita para replicarse.
• Los inhibidores de la transcriptasa inversa análogos de nucleósidos o nucleótidos (ITIN) son versiones defectuosas de los componentes básicos que el VIH necesita para replicarse.
• Los inhibidores de la proteasa (IP) inactivan la proteasa del VIH, otra proteína que el VIH necesita para replicarse.
• Los inhibidores de la integrasa funcionan inhibiendo a una proteína llamada integrasa que el VIH utiliza para insertar su material genético en los linfocitos T CD4.
• Los inhibidores de entrada o fusión bloquean la entrada del VIH en los linfocitos T CD4.

El tratamiento inicial consiste en la combinación de dos NRTI (inhibidores de la transcriptasa inversa análogos de nucleótidos/nucleósidos) combinados con un tercer agente, que puede ser un inhibidor de integrasa, un ITINN o bien un inhibidor de la proteasa. Se ha visto que los inhibidores de integrasa son muy efectivos contra el virus, además de que apenas presentan efectos secundarios.[16]

Como curiosidad, se ha visto que en las zonas o comunidades con gran prevalencia de SIDA, el uso de terapias antirretrovirales disminuye enormemente la detección de nuevos casos de la enfermedad, así como la disminución de la carga viral dentro de dicha zona.

Una mirada al futuro

Proyectos de vacunas contra el VIH

Una vacuna terapéutica contra el VIH se administra a las personas seropositivas con el objetivo de reforzar su respuesta inmunitaria. En la actualidad existen muchas limitaciones en los conocimientos que tenemos de los mecanismos inmunológicos de control de replicación viral del VIH y la eficacia de las vacunas terapéuticas ha sido modesta en el mejor de los casos.

Una de las vacunas más estudiadas ha sido Remune, la cual contiene el virus completo inactivado mediante la extracción de una proteína de la envoltura. Se administró a más de 3000 personas que tenían el virus controlado por el tratamiento TAR. Los resultados mostraron que era capaz de inducir respuestas específicas de los linfocitos Th (los CD4), pero no se observó la capacidad de control inmunológico de la replicación viral.

La capacidad de las vacunas terapéuticas se demostró con un estudio en el que se utilizó una vacuna de células dendríticas en el modelo animal con infección por SIV en el que se obtuvieron increíbles resultados. El problema llegó a la hora de probarlo en 12 pacientes humanos los resultados fueron bastante peores. La vacuna no provocó efectos adversos importantes.

Otros candidatos a ser usados como vacunas terapéuticas son las basadas en ADN que incluyen algunas proteínas. Presentan todo el genoma del VIH con pérdida del gen de la integrasa y se han administrado intradérmicamente en modelos de monos con resultados prometedores. [17]

También podemos encontrar proyectos de vacunas basados en bacterias lácticas para producir inmunidad en las mucosas. esto podría resultar efectivo teniendo en cuenta que las mucosas la puerta de entrada del VIH en el caso de que se transmita por contacto sexual. El tratamiento consiste en la administración de Lactobacillus lactis modificada para expresar determinadas proteínas que inducen la formación de anticuerpos específicos a nivel de las mucosas. Solo ha sido probada en ratones, pero puede representar una estrategia tecnológica para desarrollar una vacuna contra el SIDA efectiva y segura. [18]

Casos de curación completa del VIH

Aunque mediante los tratamientos con antirretrovirales se consigue que el sistema inmunológico de las personas que padecen VIH se restablezca parcialmente y se retrase la progresión de la enfermedad, la cura de la infección por este virus sigue siendo inalcanzable con los métodos de los que disponemos actualmente. Esto se debe principalmente al establecimiento de depósitos de VIH en células de larga vida que permiten que siga existiendo replicación del virus tras retirar los tratamientos antirretrovirales.

Los estudios enfocados a la cura del VIH actualmente se basan en la mutación Δ32 del gen CCR5 que provoca que las células sean resistentes a diferentes cepas del virus. De hecho, se ha demostrado la viabilidad del trasplante de células madre hematopoyéticas de donantes que tienen esta mutación en pacientes infectados con VIH y que padecen leucemia mieloide aguda en recaída, documentándose la ausencia de viremia durante los primeros 20 meses tras retirar el tratamiento antirretroviral. Con estos resultados favorables, se cree que el camino hacia la cura de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana está en la investigación del gen y la mutación anteriormente mencionados, aunque exista la incertidumbre de si realmente ese paciente está realmente curado. De hecho, en otros pacientes, tras el trasplante con células madre que tenían esta mutación, se retiraron los tratamientos para el VIH y existieron rebrotes virales debido a la existencia de los reservorios del virus dentro del organismo, demostrando que no se podía obtener la eliminación completa del virus.

El estudio del que obtenemos la información sobre este tema trató de evaluar la capacidad de reconstrucción de los linfocitos T colaboradores, que contaban con la mutación Δ32, en un seguimiento de 3 años y medio tras en trasplante tanto a nivel sistémico como en el sistema inmunológico de la mucosa. En sus resultados se demostró la exitosa reconstrucción de estas células y además se encontró una reducción del tamaño de los reservorios de VIH. Si bien las células recuperadas seguían siendo susceptibles de infección por el virus, el paciente permanecía sin evidencia de infección tras 3 años y medio de la retirada de los tratamientos antirretrovirales. A partir de esto resultó razonable concluir que el paciente había sido curado de la infección por VIH. [19]

Campañas de prevención

La primera campaña en España no tuvo lugar hasta el año 1987, lo que resultan un tanto tardío, teniendo en cuenta que existían casos desde 1982, y fue diseñada por Mariscal. En esta se trataba de informar de las vías de contagio del VIH a una población en ese momento muy desinformada, pero la forma de hacerlo fue bastante infantil. A favor de esta campaña se puede decir que trataba de esquematizar todas las formas de contagio, información que era necesaria e imprescindible. el problema era que la importancia del peligro del SIDA y la necesidad urgente del cambio en el comportamiento de las personas resultó mermada por la forma en la que era transmitido el mensaje: unos dibujos animados que emitían repetidamente el juego de palabras «Si da, no da».

Si se observa la campaña de 1988 (que se siguió utilizando hasta 1992), nos damos cuenta de que tanto la imagen como el lema «El sida te engancha por el pico» pueden dar lugar a equivocación porque en realidad el virus del sida no está en la heroína: si uno consume una dosis con su jeringuilla y destruye ésta después, no coge el SIDA. Por lo tanto las primeras campañas dirigidas a las personas drogodependientes cayeron en confundir el mensaje de prevención del sida con el de las campañas antidrogas, y sería necesario aclarar que el SIDA no se encontraba ni en la heroína ni en una jeringuilla nueva.

Una de las campañas que mejor funcionó fue «Protégete» (2002) creada en el 20 aniversario de los primeros casos de sida en España. Hace hincapié en la necesidad de utilizar el preservativo como estrategia fundamental de prevención y es lo suficientemente clara y directa para no dar lugar a segundas interpretaciones. El motivo utilizado, el preservativo-salvavidas, se convirtió en símbolo que acompañaba a otras campañas, como la del año 2003, con el lema «rompe la cadena, protégete». [20]

En cuanto a la campaña que se está llevando actualmente en España, el Misterio de Sanidad afirma que el VIH está produciendo una oleada de nuevas infecciones en hombres homosexuales, ya que uno de cada tres diagnósticos de VIH en nuestro país debe a prácticas sexuales entre hombres. En los estudios realizados, más del 10% de los hombres que tienen relaciones homosexuales están infectados por el VIH.

La conclusión que se puede sacar de este apartado es que los responsables de las políticas de prevención de SIDA deberían de ser conscientes de la importancia que tiene diseñar campañas cuyo mensaje resulte coherente, contundente, suficientemente informativo y científicamente correcto.

Bibliografía

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2. Domingo, E., Parrish, C. and Holland, J., 2011. Origin And Evolution Of Viruses. Amsterdam: Academic Press.
3. Coffin, J. M. (2015) ‘The discovery of HTLV-1, the first pathogenic human retrovirus’, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 112(51), pp. 15525–15529. doi: 10.1073/pnas.1521629112.
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9. Lehninger, A., Nelson, D. and Cox, M., 2013. Principios De Bioquímica.
10. Real García, M., Rausell Segarra, C. and Latorre, A., 2017. Técnicas De Ingeniería Genética. Madrid: Síntesis.
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12. Santiago, M. L., Range, F., Keele, B. F., Li, Y., Bailes, E., Bibollet-Ruche, F., Fruteau, C., Noe, R., Peeters, M., Brookfield, J. F. Y., Shaw, G. M., Sharp, P. M. and Hahn, B. H. (2006) ‘Simian Immunodeficiency Virus Infection in Free-Ranging Sooty Mangabeys (Cercocebus atys atys) from the Tai Forest, Cote d’Ivoire: Implications for the Origin of Epidemic Human Immunodeficiency Virus Type 2’, Journal of Virology, 80(9), pp. 4645–4645. doi: 10.1128/jvi.80.9.4645.2006.
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16. Cihlar, T. and Fordyce, M. (2016) ‘Current status and prospects of HIV treatment’, Current Opinion in Virology. Elsevier B.V., 18, pp. 50–56. doi: 10.1016/j.coviro.2016.03.004.
17. García, F., Ruiz, L., López-Bernaldo de Quirós, J. C., Moreno, S., & Domingo, P. (2005). Inmunoterapia y vacunas terapéuticas en la infección por VIH. Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica, 23, 84–94. https://doi.org/10.1016/s0213-005x(05)75164-8
18. Luna Cruz, I., Rodríguez Padilla, C., Tamez Guerra, R., & Alcocer González, J. (2003). Desarrollo de vacunas basadas en bacterias lácticas para inducir inmunidad en mucosas contra VIH. Ciencia UANL, 6(1).
19. Church, J. A. (2011). Evidence for the cure of HIV infection by CCR5δ32/Δ32 stem cell transplantation. Pediatrics, 128(SUPPL. 3), 2791–2799. https://doi.org/10.1542/peds.2011-2107IIII
20. Hernánez, R. M. (2009). El Sida Ante La Opinión Pública : El Papel De La Prensa Y Las Campañas De. Revista de Humanidades, 15(2009), 237–268.