Immune response profiling of HERV-W envelope proteins in multiple sclerosis: potential biomarkers for disease progression

Stefano Ruberto, María I. Dominguez-Mozo, Angel G. Martínez, Davide Cossu, Leonardo
A. Sechi, Roberto Alvarez-Lafuente

La etiología de la esclerosis múltiple (EM) es compleja. Diferentes factores ambientales y genéticos parecen contribuir a su patogénesis. Entre ellos, se ha destacado el papel que podrían desempeñar los retrovirus endógenos humanos (HERVs) en la enfermedad, al aunar ambas características. Los HERVs constituyen aproximadamente el 8% de nuestro genoma, y son la huella de infecciones retrovirales previas que se integraron en nuestro genoma a lo largo de la evolución. En los últimos años, dos proteínas pertenecientes a HERVs de la familia W (HERV-W),  la sincitina-1 y la proteína de la envuelta de HERV-W (pHERV-Wenv), han sido identificadas como potenciales factores de riesgo en la EM. El objetivo de este estudio, publicado en la revista Frontiers in Immunology, fue evaluar la respuesta inmunitaria tanto humoral como celular a péptidos antigénicos derivados de estas proteínas en pacientes con diferentes formas clínicas de EM.

Con este fin, se realizó un ensayo inmunoenzimático indirecto (ELISA) para medir las respuestas de inmunoglobulina G (IgG) a los péptidos sincitina-1 486-500 y pHERV-Wenv 486-504 en pacientes con EM. Se utilizó un análisis discriminante para evaluar si la predicción del curso clínico podía mejorarse integrando variables clínicas con datos de respuesta humoral frente a otros factores virales asociados a la EM. Además, se analizaron las respuestas inflamatorias de las células mononucleares de sangre periférica de pacientes con EM y controles sanos (CS) tras la estimulación con estos péptidos.

Observamos que los pacientes con EM mostraron títulos de anticuerpos significativamente elevados contra pHERV-Wenv 486-504 y sincitina-1 486-500 en comparación con los CS, observándose los niveles más altos en las formas progresivas de EM. El análisis discriminante predijo con precisión el curso clínico en el 75,3% de los casos, con una tasa de precisión del 85% para las formas progresivas de la enfermedad.

In vitro, la estimulación con pHERV-Wenv 486-504 condujo a un notable aumento de la producción de citoquinas proinflamatorias por parte de las células CD4, CD8 y CD19 en comparación con la sincitina-1 486-500. Estos hallazgos sugerirían que pHERV-Wenv podría ser un biomarcador valioso para monitorizar la inflamación periférica en la EM.

Por último, en el estudio in vitro, se halló también una fuerte correlación positiva entre la producción de citoquinas proinflamatorias inducida por pHERV-Wenv 486-504 y los títulos de anticuerpos frente al virus del Epstein-Barr (VEB) y una fuerte correlación negativa con los títulos anticuerpos frente a Citomegalovirus, en muestras procedentes de pacientes con EM. Estos resultados confirmarían la interacción entre estos factores ambientales de susceptibilidad, el VEB y el HERV-W, sugiriendo un posible mecanismo de acción que podría estar contribuyendo a la enfermedad.