Los virus dependen completamente de sus huéspedes para reproducirse. Destruyen las células vivas en busca de componentes y energía, y secuestran la maquinaria celular del huésped para crear nuevas copias de sí mismos. El virus del herpes simple tipo 1 (VHS-1) también se redecora, según un estudio publicado en Nature Communications .
por el Centro de Regulación Genómica
Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona han descubierto que el virus del herpes labial modifica la arquitectura del genoma humano, reorganizando su forma en el espacio tridimensional para que el HSV-1 pueda acceder a los genes del huésped más útiles para su capacidad de reproducirse.
«El VHS-1 es un diseñador de interiores oportunista que reconfigura el genoma humano con gran precisión y elige con qué partes entra en contacto. Es un novedoso mecanismo de manipulación que desconocíamos que tenía el virus para explotar los recursos del huésped», afirma la Dra. Esther González Almela, primera autora del estudio.
Si bien se ha observado que otros virus del herpes compactan y remodelan los cromosomas del huésped, no estaba claro si esto se debía a un efecto secundario de la invasión y el establecimiento de sus propias plantas de replicación viral. El estudio constituye la primera prueba de que el VHS-1 remodela el genoma humano deliberadamente y en cuestión de horas tras la infección.
Fundamentalmente, los investigadores descubrieron que el bloqueo de una sola enzima huésped, la topoisomerasa I, bloqueaba por completo la capacidad del VHS-1 de reorganizar el genoma humano durante la infección, deteniendo así la invasión hostil. Este descubrimiento representa una nueva estrategia potencial para controlar un virus que infecta a casi cuatro mil millones de personas en todo el mundo.
«En cultivos celulares, la inhibición de esta enzima detuvo la infección antes de que el virus pudiera generar una sola partícula nueva», afirma la profesora de investigación ICREA Pia Cosma, autora correspondiente del estudio en el Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona. «Esto nos abre una posible nueva diana terapéutica para detener la infección».
Los investigadores obtuvieron sus hallazgos combinando la microscopía de superresolución , una técnica de imagen que permite visualizar estructuras de 20 nanómetros de ancho, unas 3500 veces más delgadas que un cabello, con Hi-C, una técnica que revela qué fragmentos de ADN están en contacto dentro del núcleo. Utilizaron ambas técnicas para obtener nuevos conocimientos sobre el mecanismo por el que el VHS-1 secuestra las células humanas .
Descubrieron que la invasión hostil comienza en la primera hora, cuando el virus secuestra la enzima ARN-polimerasa II humana para sintetizar sus propias proteínas. La topoisomerasa I, una enzima que corta el ADN para liberar la tensión torsional, y la cohesina, una proteína estructural, siguieron a la ARN-polimerasa II humana hasta los compartimentos de replicación viral recién formados.
Tres horas después de la infección, la mayor parte de la polimerasa y una fracción considerable de los otros dos factores habían abandonado los genes humanos. Este robo masivo provoca un colapso de la transcripción en todo el genoma del huésped , lo que a su vez provoca que la cromatina, el estado natural del genoma humano dentro de las células, se compacte en una densa capa de tan solo el 30 % de su volumen original.
Este fue un hallazgo inesperado, ya que se cree que la estructura de la cromatina determina la transcripción. «Siempre pensamos que la cromatina densa inhibe la transcripción de genes, pero aquí observamos lo contrario: al detenerse la transcripción suficiente primero, el ADN se compacta después. La relación entre actividad y estructura podría ser recíproca», afirma el Dr. Álvaro Castells García, coautor principal del estudio.
Dos de cada tres personas menores de 50 años viven con el VHS-1. Una vez infectadas, las personas tienen el virus de por vida, aunque la mayoría de los casos son asintomáticos o se manifiestan como herpes labial recurrente. En raras ocasiones, el virus puede causar ceguera o enfermedades potencialmente mortales en recién nacidos y personas inmunodeprimidas.
Los hallazgos del estudio pueden ayudar a abordar la carga de salud pública del VHS-1, considerado un problema de salud mundial debido a su prevalencia y su capacidad de causar brotes recurrentes. Si bien existen tratamientos para controlar los síntomas, las cepas resistentes a los medicamentos están en aumento y no existe cura.
Más información: El virus del herpes simple tipo 1 modifica la arquitectura de la cromatina del huésped mediante el secuestro de la maquinaria de transcripción, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-60534-6
