La investigación muestra que el virus infecta células madre neuronales cultivadas en laboratorio equivalentes a las que forman la corteza durante el desarrollo del cerebro humano, pero no aporta respuestas sobre lo que ocurre en el feto en desarrollo
04 mar 2016 . Actualizado a las 19:46 h.Gracias a su trabajo con células madre humanas cultivadas en laboratorio, un equipo de investigadores sospecha que han descubierto cómo el virus zika está vinculado con la microcefalia en los fetos. El virus infecta selectivamente a las células que forman la corteza del cerebro, o capa exterior, haciéndolas más propensas a morir y con menos tendencia a dividirse normalmente y producir nuevas células cerebrales.
Los investigadores dicen que sus experimentos también plantean que estas células cultivadas en laboratorio altamente sensibles podrían emplearse para seleccionar fármacos que protejan a las células o faciliten las infecciones existentes. «Estudios de fetos y bebés con cerebros pequeños y cabezas de microcefalia en las zonas afectadas por zika han encontrado anormalidades en la corteza y se ha hallado el virus zika en el tejido fetal», explica Guo-Li Ming, profesor de Neurología, Neurociencia y Psiquiatría y Ciencias Conductuales del Instituto de Ingeniería Celular de Johns Hopkins, en Baltimore, Maryland, Estados Unidos.
«Aunque este trabajo no prueba que definitivamente que el virus zika cause microcefalia, es muy revelador que las células que forman la corteza son potencialmente susceptibles al virus y su crecimiento podría verse perturbado por el virus», señala Ming, líder del equipo de investigación junto con Hongjun Son, profesor de Neurología y Neurociencia en el Instituto de Ingeniería Celular y Heng Li Tang, virólogo de la Universidad del Estado de Florida, Estados Unidos.
Los resultados de los experimentos, llevados a cabo por investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, la Universidad del Estado de Florida y la Universidad de Emory, se detallan en un artículo que se publica en la edición digital de este viernes de la revista Cell Stem Cell.
En un estudio que refleja la amenaza para la salud pública mundial que plantea zika, los científicos compararon el efecto de zika en células conocidas como células progenitoras neuronales corticales con otros dos tipos de células: células madre pluripotentes inducidas y neuronas inmaduras.
Las células madre pluripotentes inducidas se crean mediante la reprogramación de células maduras y pueden dar lugar a cualquier tipo de célula en el cuerpo, incluyendo las células progenitoras neuronales corticales, las cuales, a su vez, dan lugar a neuronas inmaduras.
Detectan dónde es más vulnerable el cerebro
Los experimentos, realizados en menos de un mes, se iniciaron cuando Tang contactó con Ming y Song, que usan células madre para estudiar el desarrollo temprano del cerebro. Los laboratorios de la Universidad Johns Hopkins enviaron miembros del equipo y células al laboratorio de Tang, en donde se expusieron las células al virus zika. A continuación, se analizó la expresión genética de las células -evidencia de qué genes estaban siendo utilizados por las células y cuáles no- en el laboratorio de Peng Jin, de la Universidad Emory.
Según Tang, tres días después de la exposición al virus, el 90 % de las células progenitoras neuronales corticales resultaron infectadas y habían sido secuestradas para producir nuevas copias del virus. Por otra parte, los genes necesarios para combatir los virus todavía no se habían activado, lo cual es muy inusual, añade. Muchas de las células infectadas murieron y otras mostraron perturbación en la expresión de genes que controlan la división celular, lo que indica que las nuevas células no se podrían crear eficazmente.
El uso de tipos específicos de células conocidas permitió a los investigadores ver dónde es más vulnerable el cerebro en desarrollo, dice Song. Él y Ming ahora están utilizando las células para obtener más información sobre los efectos de la infección por zika en el desarrollo de la corteza. «Ahora que sabemos que las células progenitoras neurales corticales son células vulnerables, probablemente pueden usarse también para detectar rápidamente posibles nuevas terapias con eficacia», augura Song.
El virus zika ha surgido recientemente como un problema de salud pública, pero fue descubierto por primera vez en Uganda en la década de 1940. Desde entonces, han aparecido pequeños brotes en Asia y África, pero los síntomas fueron generalmente leves y no parecían tener ningún efecto a largo plazo. Llevado por mosquitos 'Aedes aegypti' infectados, zika se transmite principalmente a través de las picaduras, pero también puede pasarse a través de la infección intrauterina o por transmisión sexual.
En el 2015, el virus zika comenzó a propagarse por América y se vio un posible vínculo entre el virus y un aumento significativo de casos de microcefalia fetal, así como otras alteraciones neurológicas. Esta conexión y la proliferación de casos llevaron a la Organización Mundial de la Salud a declarar el virus zika una emergencia de salud pública internacional.