Investigadores alemanes reconstruyeron la infección por herpes simple tipo 1 en modelos tridimensionales de piel humana y descubrieron que algunas células son infectadas antes que otras, mientras distintas defensas moleculares se activan en el tejido.
Redacción: Redacción Mundo de la Salud
Editor: Karem Díaz S.
Un equipo de investigadores del Centro Max Delbrück de Berlín y del Centro Médico Universitario de Hamburgo-Eppendorf, en Alemania, consiguió observar cómo el virus del herpes simple tipo 1 (VHS-1) se extiende entre diferentes células de la piel humana. El estudio, publicado el 30 de octubre de 2026 en la revista científica Science Advances, muestra que el patógeno no infecta todos los componentes del tejido con la misma rapidez y que las células responden mediante mecanismos moleculares diferentes.
La investigación utilizó organoides cutáneos humanos, estructuras tridimensionales cultivadas en laboratorio que reproducen varias características de la piel, incluidos sus distintos tipos celulares, folículos pilosos y células semejantes a las nerviosas.
Mediante técnicas de imagen y análisis de la actividad genética, los científicos reconstruyeron la progresión de la infección y estudiaron las señales que aparecen en las zonas donde el virus comienza a alcanzar nuevas células.
Los resultados aportan información sobre los mecanismos que permiten al VHS-1 multiplicarse en la piel y sobre las respuestas celulares que podrían limitar su avance hacia estructuras nerviosas.
Un modelo tridimensional para observar la infección
El virus del herpes simple tipo 1 es conocido principalmente por provocar lesiones recurrentes alrededor de los labios y otras zonas de la cara. Sin embargo, su comportamiento biológico es más complejo que la aparición de pequeñas ampollas en la superficie cutánea.
Después de la infección inicial, el VHS-1 puede establecer una infección latente en neuronas sensoriales y reactivarse posteriormente. Esta capacidad de permanecer en el organismo explica por qué algunas personas experimentan episodios recurrentes de herpes labial.
La persistencia del herpes en las células nerviosas constituye uno de los aspectos más estudiados de este patógeno, especialmente por las dificultades que plantea para eliminar completamente la infección.
Para comprender mejor sus primeras etapas, los investigadores recurrieron a organoides de piel humana con folículos pilosos, obtenidos mediante técnicas de cultivo y diferenciación celular.
A diferencia de los cultivos convencionales, donde las células crecen sobre superficies planas, estos modelos conservan una organización tridimensional que permite estudiar las interacciones entre distintos componentes del tejido.
La piel humana está formada por varias capas. La epidermis constituye la barrera exterior y contiene principalmente queratinocitos, mientras que la dermis alberga fibroblastos y otras estructuras de soporte. Los folículos pilosos atraviesan diferentes niveles del tejido y se encuentran próximos a terminaciones nerviosas.
Los organoides permitieron reproducir parte de esta organización y observar cómo avanzaba el VHS-1 a través de diferentes poblaciones celulares.
Los fibroblastos fueron infectados en las primeras etapas
Uno de los principales hallazgos fue que la susceptibilidad al virus variaba considerablemente entre los tipos celulares analizados.
Los fibroblastos de la dermis presentaron grandes cantidades de material viral durante las fases iniciales de la infección, lo que indica que estas células constituyeron uno de los primeros entornos favorables para la presencia y propagación del patógeno en el modelo experimental.
En cambio, los queratinocitos basales, situados en la región inferior de la epidermis, mostraron cantidades relativamente menores de material viral, incluso cuando se encontraban cerca de células infectadas.
Los investigadores observaron un comportamiento semejante en varios tipos celulares de los folículos pilosos.
La infección alcanzó los folículos y las neuronas sensoriales en etapas posteriores, un resultado compatible con la existencia de mecanismos celulares que dificultan o retrasan la propagación del virus en estas estructuras.
Sin embargo, el estudio no demuestra que dichas células sean completamente resistentes al VHS-1. Los resultados describen diferencias de susceptibilidad y de evolución temporal dentro de un modelo experimental concreto.
La actividad genética reveló distintas respuestas antivirales
Para investigar cómo reaccionaban las células, el equipo combinó técnicas de microscopía con transcriptómica espacial, una metodología que permite medir la actividad de los genes sin perder la información sobre la ubicación de cada célula dentro del tejido.
Esta estrategia permitió identificar el frente de infección, es decir, las regiones donde el virus comenzaba a alcanzar nuevas células, y analizar qué mecanismos moleculares se activaban en esos puntos.
Los fibroblastos dérmicos aumentaron la actividad del gen IER3, relacionado con respuestas celulares frente a la infección viral.
Por su parte, los queratinocitos basales incrementaron la expresión de IRF3, un regulador importante de las defensas antivirales innatas.
Estas diferencias indican que las células cutáneas no responden al herpes mediante un único mecanismo uniforme, sino que activan programas moleculares distintos según su identidad y su posición dentro del tejido.
El hallazgo complementa investigaciones sobre cómo el herpes simple altera la actividad genética de las células humanas para favorecer su propia reproducción.
Las señales TNF podrían influir en el control del virus
Los científicos también identificaron una activación espacialmente coordinada de moléculas pertenecientes a la familia del factor de necrosis tumoral, conocida como TNF.
Estas moléculas participan en la comunicación entre células y en la regulación de procesos inflamatorios e inmunitarios.
Su distribución dentro de los organoides sugiere que las respuestas frente al herpes no dependen únicamente de las células infectadas, sino también de señales que pueden influir en las células vecinas.
Emanuel Wyler, investigador del Centro Max Delbrück y uno de los primeros autores del trabajo, explicó que las moléculas TNF podrían desempeñar un papel relevante en la capacidad del organismo para controlar la infección.
No obstante, los resultados todavía no permiten establecer qué intervenciones sobre estas vías mejorarían la respuesta antiviral en pacientes.
La activación de señales inflamatorias puede contribuir a limitar las infecciones, pero también participar en el daño de los tejidos cuando la respuesta es excesiva o persistente.
La investigación de los efectos de las infecciones virales persistentes sobre la inflamación y el sistema inmunitario ayuda a contextualizar la importancia de comprender estas respuestas celulares.
Por qué el herpes puede permanecer durante años en el organismo
El VHS-1 posee la capacidad de infectar neuronas sensoriales y establecer un estado de latencia. Durante ese período, el material genético viral permanece en determinadas células nerviosas sin producir necesariamente lesiones visibles.
En algunas circunstancias, el virus puede reactivarse y desplazarse hacia tejidos periféricos, donde vuelve a multiplicarse y ocasiona nuevas lesiones.
Esta característica diferencia al herpes simple de infecciones virales que desaparecen completamente después de una respuesta inmunitaria eficaz.
En situaciones poco frecuentes, el VHS-1 puede provocar complicaciones graves, como encefalitis herpética, una inflamación cerebral que requiere diagnóstico y tratamiento urgentes.
También se investiga una posible relación entre la infección por VHS-1 y determinadas enfermedades neurodegenerativas, incluida la enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, esa asociación continúa siendo objeto de investigación y no demuestra que el herpes sea una causa directa de demencia.
Comprender cómo el virus atraviesa distintos tipos celulares antes de alcanzar estructuras nerviosas podría ayudar a identificar factores que condicionan la gravedad y la evolución de algunas infecciones.
Los organoides todavía no reproducen toda la complejidad de la piel
A pesar de sus ventajas, los investigadores señalaron que los organoides utilizados presentan limitaciones importantes.
Estos modelos no incorporan todos los componentes de la piel humana adulta. En particular, carecen de células inmunitarias y vasos sanguíneos, elementos que desempeñan funciones esenciales en el control de las infecciones.
Además, los organoides se desarrollaron durante aproximadamente cuatro meses y presentan características que se asemejan más a etapas tempranas del desarrollo humano que a la piel adulta completamente madura.
Por estas razones, los resultados no pueden trasladarse automáticamente a todas las infecciones por herpes observadas en personas.
La utilidad de los organoides como modelos experimentales de tejidos humanos reside precisamente en su capacidad para reproducir determinados procesos biológicos bajo condiciones controladas, aunque todavía no sustituyen la complejidad de un organismo completo.
Nuevos modelos podrían explicar cómo el virus alcanza los nervios
El equipo científico considera que una de las próximas etapas será desarrollar organoides más completos, capaces de incorporar células inmunitarias y componentes vasculares.
Estos modelos permitirían investigar con mayor precisión cómo las defensas del organismo limitan la infección antes de que el virus alcance las neuronas y por qué determinadas células facilitan su multiplicación mientras otras parecen restringirla.
También podrían ayudar a distinguir los mecanismos que controlan la propagación viral de aquellos que contribuyen al daño inflamatorio del tejido.
El trabajo fue realizado por un equipo internacional que incluyó a Emanuel Wyler, Silvia Albertini, Manja Czech-Sioli y Nicole Fischer, con participación del Centro Max Delbrück y del Centro Médico Universitario de Hamburgo-Eppendorf.
La investigación se desarrolló dentro del programa alemán DEEP-DV, financiado por la Fundación Alemana para la Investigación, dedicado al estudio de las interacciones entre virus de ADN y las respuestas celulares de sus huéspedes.
Los hallazgos constituyen un avance en el conocimiento básico del herpes simple tipo 1, pero no representan todavía un nuevo tratamiento ni una intervención clínica disponible. Su principal aportación consiste en mostrar, con resolución espacial, cómo la infección progresa de manera desigual entre las células de la piel y cómo estas activan respuestas moleculares específicas.
Fuentes referenciales:
Science Advances – Human Hair-Bearing Skin Organoids reveal Cell Type Specific Susceptibility and Innate Immune Responses to Herpes Simplex Virus 1
Centro Max Delbrück – Herpes infection detailed in human skin model
Agencia SINC – Un estudio cartografía cómo se propaga el virus del herpes en la piel
