Secuenciación y análisis del ADN del poliomavirus John Cunningham en pacientes con síndrome de inmunodeficiencia adquirida y leucoencefalopatía multifocal progresiva
La leucoencefalopatía multifocal progresiva (LMP) es una enfermedad desmielinizante rara pero grave del sistema nervioso central causada por la reactivación del poliomavirus John Cunningham (JC) en individuos inmunodeprimidos, particularmente aquellos con síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). Identificado por primera vez en 1971 en un paciente con LMP, el poliomavirus JC se reconoce como el agente etiológico de esta condición debilitante. El diagnóstico de LMP se clasifica en dos tipos: diagnóstico etiológico, que implica la detección del poliomavirus JC en líquido cefalorraquídeo (LCR) o tejido cerebral, y diagnóstico clínico, basado en síntomas clínicos típicos y hallazgos de resonancia magnética (RM).
El genoma del poliomavirus JC es una molécula de ADN bicatenario circular cerrado de 5120 kilobases (kb), dividido en tres regiones principales: la región codificante temprana, la región codificante tardía y la región de control no codificante (NCCR). La región temprana codifica cinco proteínas, incluyendo el antígeno T grande, el antígeno T pequeño y tres variantes de empalme del antígeno T (T’135, T’136 y T’165), cruciales para la replicación del ADN viral y la transcripción génica temprana. La región tardía codifica las proteínas estructurales VP1, VP2, VP3 y la agnoproteína. VP1, responsable del 70% de la expresión génica viral, es esencial para la unión del virus a receptores celulares. La NCCR, altamente variable, se divide en seis bloques (A-F) y existe en dos formas: el arquetipo (detectado en riñón y tejidos linfoides) y el tipo reordenado (asociado a LMP en pacientes con SIDA).
Tras la infección inicial, el poliomavirus JC permanece latente en el sistema urinario. En huéspedes inmunodeprimidos, se reactiva, prolifera y puede ingresar al torrente sanguíneo, donde sufre reordenamientos en la NCCR y sustituciones de aminoácidos (AA) en VP1. La invasión cerebral del virus causa LMP al infectar células gliales. Estudios previos demuestran que las variantes del poliomavirus JC están presentes tanto en LCR como en sangre, convirtiendo estas muestras en herramientas valiosas para el diagnóstico.
Este estudio analizó la carga viral y las variantes secuenciales del poliomavirus JC en 17 muestras (5 de LCR, 6 de plasma y 6 de células mononucleares de sangre periférica [CMSP]) de 6 pacientes con SIDA y diagnóstico clínico de LMP. Los protocolos fueron aprobados por el Comité de Ética del Primer Hospital Afiliado de la Universidad de Zhejiang. Mediante PCR en tiempo real y secuenciación, se evaluaron las regiones VP1 y NCCR.
Resultados
El ADN viral se detectó en 4/5 muestras de LCR (80% de positividad), 2/6 de plasma y 1/6 de CMSP. El paciente 9 mostró cargas virales de 5.57 × 10^4 copias/mL (plasma) y 3.28 × 10^4 copias/mL (CMSP). Cuatro pacientes confirmaron diagnóstico etiológico mediante detección en LCR.
En secuenciación, se identificaron cuatro reordenamientos novedosos en la NCCR:
- Muestra CSF-15: Deleción de 34 nucleótidos (nt28–nt61) en bloque D (composición Ori-A-B-C-d-E-F).
- Muestra Plasma-4: Inserción de 30 pb en nt23–nt52 del bloque F (Ori-A-B-C-D-E-f-F).
- Muestras PBMC-9 y Plasma-9: Inserción de 65 pb en la región F (nt7–nt59), denominada región V (Ori-A-B-C-D-E-f-V-f).
En VP1, se observaron cuatro sustituciones nucleotídicas:
- CSF-15: Leucina → Fenilalanina en AA55 (L55F).
- Plasma-4: Glutamato → Ácido aspártico en AA69 (E69D).
- PBMC-9/Plasma-9: Asparagina → Treonina en AA265 (N265T).
Discusión
Los reordenamientos en la NCCR alteran sitios de unión de factores de transcripción, incrementando la replicación viral y la neurotropía. La detección de ADN viral en sangre periférica (>2.0 log copias/mL) se correlaciona con peor pronóstico, ofreciendo un biomarcador no invasivo para LMP cuando el LCR es inaccesible. Las sustituciones en VP1 (L55F, E69D, N265T) modulan la afinidad por receptores celulares, influyendo en la patogenicidad.
Aunque el tamaño muestral es limitado, este estudio subraya la utilidad de muestras sanguíneas para diagnóstico etiológico y resalta la diversidad genómica del poliomavirus JC en LMP. La identificación de variantes no reportadas previamente en NCCR y VP1 amplía el conocimiento sobre los mecanismos de tropismo y evasión inmunológica del virus.
Conclusión
La detección de poliomavirus JC en sangre periférica, junto con los reordenamientos en NCCR y sustituciones en VP1, proporciona herramientas diagnósticas y pronósticas críticas para LMP. Estos hallazgos enfatizan la importancia de las variantes genómicas en la patogénesis de la enfermedad, facilitando el manejo clínico de pacientes inmunodeprimidos.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001225