El VIH puede dañar el cerebro y causar problemas cognitivos y de memoria. Y una vez que el VIH entra al cerebro, no sale.
El VIH se dirige a un tipo de célula inmunitaria llamada células T colaboradoras. Estas células inmunitarias se mueven por todo el cuerpo, incluido el cerebro, buscando constantemente fragmentos de proteínas extrañas llamadas antígenos que generalmente indican la presencia de patógenos. Cuando las células T auxiliares detectan antígenos, activan otras células inmunitarias para eliminar la infección.
Debido a que el VIH infecta y agota las células T colaboradoras, debilita las defensas inmunes de una persona y aumenta el riesgo de infecciones oportunistas, lo que lleva al SIDA.
Afortunadamente, existen medicamentos antivirales que pueden controlar el VIH y preservar las células T colaboradoras. Pero estos medicamentos antivirales no pueden cruzar eficazmente al cerebro y la médula espinal.
Mi laboratorio estudia cómo funcionan las células T colaboradoras, con el objetivo de desarrollar vacunas contra el VIH y tratamientos para enfermedades neurodegenerativas. Cuando las células T colaboradoras transportan el VIH al cerebro, el virus se esconde en las células y provoca una inflamación persistente. Este daño puede acelerar el envejecimiento del cerebro.
Actualmente no existen tratamientos para eliminar el VIH del cerebro y la médula espinal. Los investigadores han estado buscando formas de reducir la inflamación persistente que causa el VIH en el sistema nervioso central. Pero trabajando con nuestros colegas en el laboratorio Morrison de UC Davis y el laboratorio Raeman de la Universidad de Pittsburgh, nuestro estudio encontró que una terapia diseñada para reducir la inflamación en el cerebro y la médula espinal puede resultar contraproducente. En cambio, aumentó el nivel del virus en el cerebro.
Las integrinas son una parte integral del control de virus.
Las células T exploran el cerebro y la médula espinal utilizando proteínas llamadas integrinas. Incrustadas en la superficie de las células, las integrinas permiten que las células inmunitarias entren en diferentes partes del cuerpo.
Los investigadores están estudiando si el bloqueo de las integrinas puede ayudar a combatir la inflamación en el cerebro al impedir que las células inmunitarias transmitan el VIH al sistema nervioso central. Nuestro equipo probó esta teoría administrando a monos macacos rhesus infectados con VIS (la versión del VIH que infecta a primates no humanos) un fármaco para la esclerosis múltiple dirigido a las integrinas.
Las integrinas desempeñan un papel clave en cómo las células manejan las infecciones.
Sin embargo, cuando nuestro equipo bloqueó una integrina llamada alfa-4 que permite que las células T migren al cerebro, descubrimos que la cantidad de virus en el cerebro no disminuyó. De hecho, la carga viral en algunas áreas del cerebro aumentó.
Lleva al francotirador a la lucha viral.
Echamos un vistazo más de cerca para descubrir por qué el nivel del virus aumentó inesperadamente. Descubrimos que bloquear la integrina alfa-4 que habilita las células T colaboradoras en el cerebro no redujo el nivel de esas células inmunes en el cerebro. De hecho, redujo la cantidad de otro tipo de células inmunes: las células T asesinas.
A diferencia de las células T colaboradoras, que activan otras células inmunitarias para eliminar la infección, las células T asesinas destruyen las células infectadas. Al reducir solo la cantidad de células T asesinas en el cerebro, las células T auxiliares continúan transportando virus al cerebro, con menos células T asesinas para detenerlos.
Para confirmar nuestro razonamiento, aislamos células inmunes del cerebro y buscamos la presencia de virus y actividad genética relacionada con qué tan bien se comunicaban estas células entre sí. También evaluamos estas mismas variables en el hipocampo, una región del cerebro que desempeña un papel clave en la regulación de la memoria y la cognición.
Esta imagen microscópica muestra células inmunes llamadas microglia en el hipocampo de un macaco rhesus. Giovanni B. Diniz, John H. Morrison y Smita S. Iier, CC BI-SA
Ambos enfoques llevaron a las mismas conclusiones. Primero, los niveles de virus en el cerebro eran más altos en las células T auxiliares después del tratamiento. Y en segundo lugar, la capacidad de las células T asesinas para interactuar con células inmunitarias clave en el cerebro se ve afectada, lo que provoca una inflamación continua.
Finalmente, observamos ratones diseñados para desarrollar células T que carecían de integrina alfa-4. Descubrimos que las células T auxiliares, que transportan el VIH, no necesitan la integrina para ingresar al cerebro, pero las células T asesinas activadas sí.
Ayudando a los asesinos
Reducir la inflamación sistémica con tratamiento antiviral puede ayudar a reducir los efectos de la infección por VIH en el cerebro. Nuestros hallazgos sugieren que los tratamientos contra el VIH que se dirigen a las células inmunitarias con mayor precisión pueden combatir mejor la neurodegeneración en lugar de causar más daños.
El VIH sigue figurando entre las tres enfermedades infecciosas más mortales en todo el mundo. En 2024, más de 40 millones de personas en todo el mundo vivían con el VIH y más del 22% no tenía acceso al tratamiento. Los recortes de la administración Trump a la financiación mundial del tratamiento del VIH en 2025 darán como resultado tasas más altas de infección y muerte por VIH.
Un mayor apoyo a la investigación sobre cómo aprovechar y modificar el sistema inmunológico para combatir mejor el VIH y otras enfermedades infecciosas podría mejorar las vidas de millones de pacientes.
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