Un modelo tridimensional desarrollado con células madre permitió observar cómo avanza el virus del herpes simple tipo 1 entre distintos tipos de células cutáneas y cómo responden ante la infección.
Investigadores de Alemania lograron reproducir en organoides de piel humana la forma en que se propaga el virus del herpes simple tipo 1 (VHS-1), un avance que permitirá estudiar con mayor detalle la evolución de esta infección y las respuestas de las células cutáneas.
El estudio, publicado en la revista Science Advances, fue realizado por especialistas del Centro Max Delbrück de Medicina Molecular y del Centro Médico Universitario de Hamburgo-Eppendorf. El equipo analizó cómo el virus se desplaza entre las células cercanas al punto de infección y qué señales moleculares activan como respuesta.
Aunque el VHS-1 suele asociarse con el herpes labial, cuyos brotes generalmente desaparecen en unas dos semanas, la infección puede tener consecuencias más graves. El virus permanece latente en las células nerviosas sensoriales de la cara y, en determinados casos, puede alcanzar el sistema nervioso central y causar encefalitis, una inflamación cerebral potencialmente mortal.
También se investiga una posible relación entre la persistencia del virus y la enfermedad de Alzheimer, aunque este vínculo continúa bajo estudio.
Un modelo tridimensional de la piel
Para observar el comportamiento del virus, los investigadores utilizaron organoides de piel humana con vello, estructuras tridimensionales que reproducen algunas de las características del tejido cutáneo.
A diferencia de los cultivos celulares convencionales, que permiten estudiar un solo tipo de célula en condiciones simplificadas, estos modelos incluyen componentes de la epidermis y la dermis, folículos pilosos y células con características similares a las del tejido nervioso.
La piel está organizada en distintas capas. La epidermis, formada principalmente por queratinocitos, constituye la barrera externa; debajo se encuentra la dermis, donde predominan los fibroblastos. Los folículos pilosos atraviesan ambas capas y están acompañados por fibras nerviosas sensoriales.
Esta estructura permitió observar que el VHS-1 no infecta a todas las células con la misma facilidad ni al mismo tiempo.
Durante las primeras etapas, los fibroblastos de la dermis concentraron grandes cantidades de virus. En contraste, los queratinocitos basales y varios tipos de células de los folículos pilosos presentaron niveles menores de infección, incluso cuando tenían células infectadas en sus proximidades.
Los investigadores también observaron que el virus llegaba más tarde a los folículos pilosos y a las neuronas sensoriales, lo que apunta a una posible resistencia natural de estos tipos celulares.
Identifican respuestas celulares ante el virus
Mediante técnicas de imagen y transcriptómica espacial, que permiten analizar la actividad de los genes en distintas zonas del tejido, el equipo estudió el frente de infección: la región donde el virus comenzaba a alcanzar nuevas células.
En esa zona identificaron respuestas diferentes según el tipo celular. Los fibroblastos dérmicos activaron el gen IER3, relacionado con la respuesta al herpes, mientras que los queratinocitos basales aumentaron la expresión de IRF3, un regulador de las defensas antivirales.
El análisis también mostró una activación coordinada de moléculas de señalización de la familia del factor de necrosis tumoral (TNF), cuya actividad estaría relacionada con la capacidad del organismo para controlar la infección.
Los autores consideran que el siguiente paso será desarrollar organoides más complejos, que incorporen células del sistema inmunitario y vasos sanguíneos. Esto permitiría estudiar cómo responde el organismo antes de que el virus alcance las terminaciones nerviosas y explicar por qué algunos tipos de células limitan su propagación, mientras otros favorecen su reproducción.
