O vírus da imunodeficiência humana HIV-1 é capaz de infectar vários tecidos em humanos. Uma vez dentro das células, o vírus integra seu genoma ao genoma celular e estabelece infecções persistentes. O papel da estrutura e organização do genoma do hospedeiro na infecção pelo HIV-1 não é bem compreendido. Usando um modelo de cultura celular baseado em células da micróglia imune cerebral, uma equipe de pesquisa internacional liderada por cientistas do Hospital Universitário de Heidelberg e do Centro Alemão de Pesquisa de Infecções (DZIF) definiu agora os padrões de inserção do HIV-1 no genoma das células da micróglia.
Uma infecção pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV) é em 99,9% dos casos ainda uma doença incurável. Isso porque o vírus “dorme” por muito tempo no genoma das células infectadas, tornando-o invisível e inacessível ao sistema imunológico e aos medicamentos antivirais. Os caminhos que o HIV-1 segue para permanecer oculto no genoma da célula hospedeira foram estudados principalmente nas células T CD4+ do sangue – as principais células-alvo do vírus. No entanto, o HIV-1 é capaz de infectar outras células imunes em diferentes órgãos, onde estabelece reservatórios estáveis. Um desses santuários virais é o cérebro, onde o vírus infecta principalmente as células imunes da micróglia, muitas vezes causando neuroinflamação e sintomas de transtorno neurocognitivo associado ao HIV-1 (HAND).
Questões relacionadas à infecção e replicação do HIV-1 no cérebro têm sido muito difíceis de resolver porque os estudos em pacientes são limitados em sua capacidade de monitorar o vírus no cérebro. Uma equipe internacional liderada pela Dra. Marina Lusic, do Heidelberg University Hospital e do DZIF, agora conseguiu desenvolver modelos de infecção por HIV-1 em culturas de células da micróglia humana. O estabelecimento dos modelos permitiu pela primeira vez investigar a inserção do genoma do HIV-1 nas células da microglia. A inserção genômica resulta no silenciamento do genoma viral, levando ao fenótipo do chamado “vírus adormecido”.
Os pesquisadores, que recentemente publicaram suas descobertas na revista científica Relatórios de Célulasusaram os modelos de células da microglia para determinar os locais de integração do HIV-1 e associá-los a elementos estruturais e reguladores da cromatina.
“Modelando infecções por HIV-1 das células imunes do cérebro usando as culturas de células da micróglia, descobrimos uma correlação mais forte entre um fator de cromatina celular e o fenótipo do vírus adormecido”, disse a primeira autora do artigo, Mona Rheinberger. “Essa proteína, chamada CTCF, é uma das proteínas arquitetônicas mais importantes do genoma celular, envolvida no dobramento e empacotamento da cromatina dentro das células. Nossas descobertas indicam que o CTCF está moldando os perfis de inserção genômica do HIV-1 na micróglia, contribuindo assim para o estado de infecção latente.”
“Esses estudos em modelos de cultura de células são extremamente importantes para entender como o vírus pode ser direcionado a diferentes partes do corpo, onde pode permanecer oculto ou causar distúrbios neurológicos mesmo sob os regimes terapêuticos atuais”, conclui o Dr. Lusic.