Amparo Tolosa, Genética Médica News
Una proteína producida por el virus de Epstein-Barr, virus responsable de causar la mononucleosis infecciosa, podría aumentar el riesgo a desarrollar diversas enfermedades como la esclerosis múltiple, el lupus o la diabetes tipo 1, concluye un estudio recientemente publicado en Nature Genetics.
Cómo funciona el virus Epstein-Barr
El virus de Epstein -Barr es un virus muy común en las poblaciones humanas, como refleja el hecho de que la mayoría de las personas han sido infectadas por él antes de cumplir los 20 años de edad. La principal enfermedad causada por el virus Epstein-Barr es la mononucleosis infecciosa, también conocida como la enfermedad del beso, que cursa con fiebre, dolor de garganta e inflamación entre otros síntomas. Además, la infección por el virus de Epstein-Barr ha sido asociada a otras enfermedades como el cáncer o el lupus eritematoso.
Cuando el virus de Epstein-Barr entra en contacto con el organismo (principalmente, la mucosa faríngea), genera una infección primaria que resuelve el sistema inmunitario y establece una infección latente, de por vida, en los linfocitos B. Durante esta fase de latencia se expresan diversos genes víricos relacionados con el mantenimiento y replicación del genoma viral, algunos de los cuales codifican para proteínas clave en la reprogramación de los linfocitos B a células infectadas latentes. Estas proteínas interaccionan con proteínas de unión al ADN de los linfocitos humanos y modifican la expresión génica de la célula para inhibir la apoptosis o promover la proliferación, entre otros. Con el tiempo, los linfocitos B latentes pueden volver a activarse y producir nuevas partículas del virus contribuyendo a su propagación por la población.
Cómo afecta la variación genética a la relación del virus de Epstein-Barr con otras enfermedades
Con el objetivo de determinar la relación entre el virus de Epstein-Barr y el lupus eritematoso los investigadores analizaron a qué regiones del genoma se unen las proteínas producidas por el virus. Para ello, en primer lugar desarrollaron un algoritmo que estima en qué casos las variantes genéticas presentes en el genoma pueden afectar a la unión de los factores de transcripción que regulan la expresión de los genes. Esta información es relevante porque una mayor o peor unión al genoma por parte de las proteínas que regulan la expresión puede llevar a que el producto génico sea más o menos abundante. A continuación, el equipo cruzó la información obtenida mediante el algoritmo con datos de regiones del genoma asociadas a diversas condiciones humanas. De este modo podrían saber qué variantes genéticas situadas en regiones del genoma reguladoras podrían tener relevancia en enfermedades concretas. En total, los investigadores consideraron 213 fenotipos y datos de unión al ADN de 1.544 factores de transcripción y encontraron 2.264 relaciones entre factores de transcripción y 94 de los fenotipos analizados.
Uno de los resultados más llamativos fue que la mitad de las regiones del genoma que confieren riesgo aumentado a desarrollar lupus eritematoso son regiones a las que se unen los complejos de factores de transcripción asociados a la proteína EBNA2, producida por el virus Epstein-Barr durante la fase de latencia. El estudio extiende también la relación con el virus del Epstein-Barr a otras enfermedades como la esclerosis múltiple, la artritis reumatoide, la artritis idiopática juvenil, la enfermedad inflamatoria del intestino, la celiaquía y la diabetes tipo 1. La proteína EBNA2 y otras proteínas reguladoras a las que se asocia interaccionan con sitios de unión de factores de transcripción del genoma que son compartidos por estas enfermedades. El equipo plantea un modelo en el que cuando EBNA2 y proteínas asociadas se unen a las regiones de riesgo a desarrollar lupus aumentan el riesgo a que se inicie la enfermedad mientras que cuando se unen a regiones de riesgo a otras enfermedades aumentan la probabilidad de que se desarrolle una de ellas.
“Normalmente pensamos que los factores de transcripción que regulan la expresión de los genes humanos son siempre humanos,” señala Leah Kottyan, investigadora del proyecto. “Sin embargo, en este caso, cuando este virus infecta a las células fabrica sus propios factores de transcripción y estos se sitúan en el genoma humano en variantes de riesgo para el lupus y variantes de otras enfermedades, que es lo que pensamos que aumenta el riesgo para la enfermedad”.
Los investigadores estiman que el impacto del virus Epstein Barr es diferente entre las siete enfermedades y serán necesarios más estudios para poder evaluar de forma precisa su relación con las diferentes patologías.
Los resultados del trabajo ofrecen nuevas posibilidades para diseñar tratamientos
En cualquier caso, los resultados del trabajo no solo proporcionan una relación entre el Epstein-Barr y diversas enfermedades muy presentes en la especie humana (las siete enfermedades representan millones de pacientes) sobre la que trabajar sino que también ofrecen nuevas posibilidades en el desarrollo de tratamientos para las mismas. Los principales factores de transcripción que ocupan, junto con EBNA2, regiones del genoma que aumentan el riesgo a desarrollar enfermedades, son dianas de fármacos ya disponibles. Así, podría plantearse en el futuro desarrollar terapias que actúen sobre EBNA2 y su acción sobre el genoma.
El ejemplo del virus de Epstein-Barr y EBNA2 representa uno de los resultados obtenidos por el algoritmo desarrollado por los investigadores. El análisis computacional de los fenotipos y sitios de unión al ADN estudiados reveló más de 2.200 relaciones entre factores de transcripción y 94 condiciones humanas por lo que todavía quedan muchas conexiones por explorar. “Nuestro estudio ha descubierto potenciales pistas para muchas otras enfermedades, incluyendo el cáncer de mama,” señala Harley. “No podemos seguir todas ellas, pero esperamos que otros investigadores lo harán.” Para asegurar que los datos obtenidos son aprovechados al máximo, las herramientas informáticas y resultados del trabajo estarán disponibles de forma pública para todos aquellos investigadores interesados.
Investigación original: Harley JB, et al. Transcription factors operate across disease loci, with EBNA2 implicated in autoimmunity. Nat Gen. 2018. Doi: http://dx.doi.org/10.1038/s41588-018-0102-3
Fuente: ‘Mono’ Virus Linked to Seven Serious Diseases. https://www.cincinnatichildrens.org/news/release/2018/mono-virus