Virus humanos de la familia herpesviridae

• Infecciones neurológicas y/o sistémicas producidas por virus herpes simple, virus de la varicela zóster y enterovirus.

• Infecciones sistémicas producidas por virus Epstein-Barr, citomegalovirus, virus herpes 6, 7 y 8.

• Epidemiología molecular del virus de la varicela zóster: Estudio de clados y genotipos.

• Estudio molecular de casos de varicela y herpes zóster en pacientes vacunados.

• Investigación de mutaciones que confieren resistencia a antivirales en citomegalovirus.

• Infección congénita por citomegalovirus: Estudio de marcadores virológicos e inmunológicos.

• Aplicación de la tecnología de NGS para el estudio etiológico de la infección neurológica.

1. EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR DEL VIRUS DE LA VARICELA ZÓSTER: ESTUDIO DE CLADOS Y GENOTIPOS

Las políticas de vacunación deben basarse en la vigilancia epidemiológica, incluida la caracterización molecular de los virus circulantes que producen no solo la varicela, sino también el herpes zóster o la enfermedad neurológica, a fin de evaluar el impacto de los programas de vacunación en la incidencia y el patrón de circulación viral. Además, dado que los eventos de recombinación no son infrecuentes en VZV, su investigación resulta imprescindible para evaluar la aparición de nuevas cepas recombinantes entre la cepa de la vacuna y las de tipo salvaje o, entre las de tipo salvaje que pudieran dar lugar a cepas más virulentas que cambiaran el patrón de distribución de la enfermedad.

El objetivo principal de esta línea de investigación es la caracterización genética completa a través de secuenciación de Sanger y NGS de las cepas de VZV circulante en nuestro país con especial énfasis en la población pediátrica y aquella en la que se ha detectado fallo vacunal.

Proyectos asociados (en curso):

Estudio del fallo vacunal en enfermedades víricas inmunoprevenibles. AESI2019 Investigación en Salud. PI19CIII/00041 /MPY 513/19

Publicación asociada:

González; A. Molina-Ortega; P. Pérez-Romero; J.E. Echevarría; L. He; David Tarragó Asensio. Varicella-zoster virus clades circulating in Spain over two decades. Journal of Clinical Virology. 110, pp. 17 - 21. 2019. DOI: 10.1016/j.jcv.2018.11.008

2. DIAGNÓSTICO, REFERENCIA Y NUEVOS PROCEDIMIENTOS BASADOS EN LA METAGENÓMICA VIRAL PARA EL ESTUDIO ETIOLÓGICO DE LA INFECCIÓN NEUROLÓGICA

Los virus son la causa más frecuente de meningitis y encefalitis de origen infeccioso. Para identificar el agente etiológico de las infecciones del sistema nervioso central, los laboratorios utilizan ensayos basados en la PCR a partir de muestras de líquido cefalorraquídeo. El diagnóstico molecular ha mejorado sustancialmente con la introducción en nuestro laboratorio de la PCR a tiempo real multiplex, lo cual permite detectar muchos más patógenos con una alta sensibilidad y especificidad, al mismo tiempo que cuantificar la carga viral en la muestra del paciente.  A pesar de estos avances, la etiología sigue siendo desconocida en aproximadamente un 40-60% de los casos con sospecha de meningitis/encefalitis viral, pudiendo llegar a ser de hasta el 81% según los diversos estudios. En España, un proyecto de 2012 destinado a determinar los virus causantes de infecciones del sistema nervioso central mediante pruebas convencionales, concluyó que un número significativo de casos (43% de meningitis, 60% de meningoencefalitis y 72% de encefalitis) permanecieron sin diagnóstico etiológico. Los datos actuales del Centro Nacional de Microbiología muestran que aproximadamente el 80% de los casos con sospecha clínica de infección viral del sistema nervioso central permanecen sin diagnosticar. Esto puede deberse principalmente a la amplia variedad de virus que pueden causar enfermedad neurológica, por falta de sensibilidad de los métodos diagnósticos o a una etiología por virus de especies conocidas que no se asociaban a enfermedad neurológica o bien a nuevas especies desconocidas. En esta línea de investigación se trata de identificar por secuenciación masiva el agente etiológico de infecciones del sistema nervioso central de sospecha vírica a las que no se ha llegado a un diagnóstico etiológico por métodos convencionales.

Proyectos asociados (en curso):

AESI2020 PI20CIII/00005. Diagnóstico virológico por secuenciación masiva de casos de meningitis y encefalitis sin filiación etiológica.

3. RESISTENCIA A ANTIVIRICOS EN CMV DE PACIENTES INMUNOCOMPROMETIDOS

Una de las principales preocupaciones actuales tras la realización de un trasplante es la infección por CMV resistente a los fármacos antivirales, altamente correlacionada con un aumento de morbilidad y mortandad. Para realizar una adecuada selección del tratamiento, es importante investigar todos los posibles mecanismos de resistencia que puedan darse. Actualmente, al identificarse las mutaciones de resistencia más habituales en la infección por CMV, los estudios genotípicos de secuenciación son el método de elección y suponen la base para la selección de un tratamiento alternativo. El análisis del genoma viral en busca de mutaciones de resistencia debe ir dirigido a zonas concretas del genoma viral, concretamente a mutaciones que afectan a los genes UL54 (codones 300-1000) y UL97 (codones 400-670). En general, más del 90% de las mutaciones más comunes descritas se localizan en el gen UL97, concretamente entre los codones 460-520, involucrados en la unión de ATP y del 590 al 607, implicados en el reconocimiento del sustrato.

Cuando las mutaciones afectan solamente al gen UL97, los virus presentan resistencia al ganciclovir, pero siguen siendo sensibles a otros antivirales, como foscarnet o cidofovir. Sin embargo, si estas aparecen simultáneamente en el gen UL54, el nivel de resistencia al ganciclovir aumenta y aparecen resistencias cruzadas con otros antivirales.

Recientemente, el Letermovir ha surgido como alternativa terapéutica ya que es activo frente a cepas resistentes al ganciclovir, foscarnet y cidofovir. Las mutaciones de resistencia asociadas al LET han sido mapeadas principalmente en el gen UL56, concretamente a la región codificante para los aminoácidos 229-369.

Esta línea de investigación tiene como objetivo determinar, estudiar y evaluar las mutaciones en UL97, UL54 y UL56 que pudieran asociarse a resistencia a los antivirales descritos.

4. INFECCIÓN CONGÉNITA POR CITOMEGALOVIRUS: ESTUDIO DE MARCADORES VIROLÓGICOS E INMUNOLÓGICOS

Tanto el haplotipo HLA-I A/C como el polimorfismo en gpUl40 de la cepa de CMV infectante puede afectar a la capacidad de los diferentes pacientes en su respuesta a CMV mediada por las células NK y los linfocitos CD8 citotóxicos y restringida por HLA-E. HLA-E presenta en la superficie de las células péptidos antigénicos propios provenientes del procesamiento de HLA-C y A. Polimorfismos en un nonámero de la secuencia líder de la gpUL40 del CMV generan distintos péptidos de unión a HLA-E de la misma forma que lo hacen los péptidos provenientes del HLA A y C. Por tanto, esta íntima asociación entre los antígenos del virus y los propios pudiera ser utilizada como biomarcador para poder predecir la morbilidad y mortalidad en los pacientes con infección congénita por CMV. El objetivo principal de esta línea de investigación es la completa caracterización del gen ul40 para estudiar polimorfismos que puedan relacionarse con la clínica en la infección congénita por CMV, así como en el pronóstico y evolución de sus secuelas.

Proyecto asociado:

MPY1372/12. Investigación genético molecular en virus de la familia herpesviridae.