El método ómico imparcial encuentra factores de restricción del huésped in vivo para el VIH

Informe del 7 de agosto de 2023

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por Justin Jackson

La investigación dirigida por el Instituto de Investigación del Ejército Walter Reed, Maryland, ha confirmado hallazgos de investigaciones anteriores sobre factores de restricción del huésped que se dirigen al VIH-1. En un artículo, "La transcriptómica unicelular identifica la restricción de protimosina α del VIH-1 in vivo", publicado en Science Translational Medicine, los autores detallan cómo las ómicas pueden descubrir correlaciones en la búsqueda de estrategias de curación.

Se utilizó la transcriptómica unicelular para identificar proteínas activas en las células de 14 pacientes con infección por VIH-1. El equipo redujo una lista potencial de proteínas antivirales llamadas factores de restricción del huésped correlacionando la expresión genética del paciente con cantidades de ARN viral (ARNv) dentro de las células individuales. Estas proteínas, parte del sistema inmunológico innato del cuerpo, reconocen e interfieren con pasos específicos del ciclo de replicación de los virus, bloqueando así la infección.

El equipo también comparó la secuenciación de un participante con la carga viral plasmática más alta, que reveló que la transcripción del vRNA estaba inversamente correlacionada con la expresión del gen PTMA, que codifica la protimosina alfa (ProTα).

Luego, esta asociación se validó en 28 participantes adicionales fuera del estudio inicial. La sobreexpresión de protimosina α in vitro confirmó que este factor celular inhibe la transcripción del VIH-1 y la producción de virus infecciosos.

Los investigadores descubrieron que el ARN del VIH-1 (ARNv) en células inmunes individuales se correlaciona con mediciones clínicas específicas. Utilizando análisis unicelulares, los investigadores identificaron células con ARNv de participantes durante las etapas de infección aguda por VIH (IAH) y terapia antirretroviral (TAR).

Las células vRNA+ se encontraron principalmente dentro de subconjuntos de células T CD4+. El análisis de correlación reveló que la frecuencia de células T vRNA+ CD4+ se asoció positivamente con medidas como el ADN total del VIH-1 asociado a las células y la carga viral plasmática. Esto sugiere que la presencia de ARNv en estas células es biológicamente significativa y se relaciona con los parámetros clínicos del VIH-1.

En una confirmación del método, la restricción ProTα VIH-1 destacada fue descubierta previamente hace 17 años por investigadores de la Escuela de Medicina Mount Sinai, Nueva York, y descrita en un artículo, "Novel Function of Prothymosin Alpha as a Potent Inhibitor of Human Expresión genética del virus de inmunodeficiencia tipo 1 en macrófagos primarios", publicado en el Journal of Virology.

La investigación anterior también observó la infección de células T humanas con VIH-1 asociada con cantidades reducidas detectables de ARNm de ProTα. El estudio Mount Sinai encontró que la actividad ProTα suprimía significativamente la replicación del VIH-1 en macrófagos primarios de una manera dependiente de la dosis, pero tenía poco o ningún efecto sobre el VIH-1 en las células T CD4+.

El estudio actual demuestra el uso de tecnologías ómicas imparciales para identificar posibles factores antivirales como ProTα para el VIH-1 y otras estrategias de prevención y curación viral.

Más información: Aviva Geretz et al, La transcriptómica unicelular identifica la restricción de protimosina α del VIH-1 in vivo, Science Translational Medicine (2023). DOI: 10.1126/scitranslmed.adg0873

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