Modelos celulares de infección persistente por el virus de la hepatitis c revelan alteraciones transcriptómicas no reversibles tras la eliminación de la infección mediante el tratamiento con antivirales de acción directa
- Autores: Victoria Castro Illana
- Directores de la Tesis: Pablo Gastaminza Landart (dir. tes.), Celia Perales (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2021
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Purificación Fortes (presid.), Maria Isabel Sola Gurpegui (secret.), Susana Guerra García (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biociencias Moleculares por la Universidad Autónoma de Madrid
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
- Resumen
La infección por el virus de la hepatitis C (HCV) causa inflamación del hígado y fibrosis, lo que puede conducir al desarrollo de una enfermedad hepática grave, como cirrosis o hepatocarcinoma (HCC). En los últimos años, la aprobación de tratamientos basados en combinaciones de antivirales de acción directa (DAAs) ha revolucionado la terapia antiviral contra la infección crónica por HCV. Estos fármacos permiten la erradicación del virus en más del 98% de los pacientes tratados, independientemente del genotipo y del estado de desarrollo de la enfermedad hepática. Estos tratamientos mejoran la calidad de vida del paciente, reducen la inflamación y mejoran la función hepática en general. Sin embargo, no previenen por completo el desarrollo del cáncer de hígado, lo que indica que la erradicación de la infección puede no revertir por completo el daño molecular inducido por el virus. Además, algunos modelos matemáticos sugieren que la eliminación de células infectadas/dañadas mediante la reactivación de la respuesta inmune puede ser prescindible para la erradicación del virus debido a la alta eficacia de los DAAs, en contraste con las terapias basadas en interferón previamente utilizadas. Por tanto, es posible que los pacientes que se declaran virológicamente curados, porten células previamente infectadas que presentan secuelas moleculares alteradas irreversiblemente debido a la infección crónica por HCV.
A pesar de que clínicamente sería más relevante estudiar las alteraciones moleculares en las biopsias de hígado de pacientes, antes y después de la eliminación del virus mediada por el tratamiento con DAAs, estos estudios no permitirían diferenciar entre los cambios inducidos por el virus y los producidos como consecuencia de la patología hepática. Sin embargo, los sistemas de cultivo celular permiten aislar los fenómenos asociados a la acción directa del virus sobre la célula hospedadora, eliminando el ruido que proviene de patologías asociadas como la fibrosis y los infiltrados inflamatorios. Por lo tanto, en esta Tesis Doctoral generamos dos modelos de cultivo celular infectados de manera persistente basados en células proliferativas y quiescentes. Una vez que las células se infectaron de forma persistente, se trataron con una combinación de DAAs hasta la erradicación del virus. En este contexto, nos preguntamos si la homeostasis original se recupera en las células anteriormente infectadas después de la eliminación del virus mediante la determinación de los transcritos de RNA codificantes y no codificantes mediante RNA-seq.
En ambos modelos, la infección por HCV provoca profundas alteraciones del transcriptoma celular. Estas alteraciones están relacionadas con reordenamientos de la membrana intracelular para la formación de los complejos de replicación, mecanismos de defensa antivirales y condiciones de estrés persistente. Todas estas alteraciones transcripcionales tomadas en conjunto inducen un equilibrio para promover tanto la replicación viral como la supervivencia de la célula hospedadora, evitando así la apoptosis celular. Basándonos en el transcriptoma de las células curadas, determinamos que la mayoría de las alteraciones transcripcionales inducidas por la infección por HCV se revierten después de la eliminación del virus mediante el tratamiento con DAAs. Sin embargo, observamos una serie de transcritos que permanecen alterados varias semanas después de la finalización del tratamiento y la retirada del mismo. Nuestros resultados indican que la infección persistente por HCV induce alteraciones transcriptómicas permanentes tanto en poblaciones de células proliferativas como quiescentes, lo que sugiere que pueden producirse alteraciones permanentes en ausencia de evolución de la población celular. Dependiendo de si los experimentos se llevan a cabo en células proliferativas o quiescentes, las células curadas muestran unas secuelas moleculares permanentes diferentes, a pesar de una reprogramación transcripcional de la célula hospedadora común durante la replicación activa del virus.
También analizamos las implicaciones clínicas de nuestros hallazgos e identificamos un subconjunto de genes candidatos alterados en cultivo celular, que también está alterado transcripcionalmente en biopsias de hígado de pacientes con infección crónica. Además, otro subconjunto de genes alterados permanentemente en cultivo celular se asocia con modificaciones epigenéticas permanentes en pacientes con HCV curados con DAAs. Estos estudios refuerzan la noción de que la infección por HCV puede contribuir directamente a la reprogramación epigenética de la célula hospedadora. Nuestros datos proporcionan información sobre la carcinogénesis hepática, así como biomarcadores moleculares que pueden contribuir al manejo adecuado del paciente y al seguimiento después de la cura virológica.
