Un estudio en ratones demuestra que la cepa brasileña del virus Zika causa lesiones cerebrales

En diciembre de 2015, los investigadores Alysson Muotri de la UCSD School of Medicine de Estados Unidos y Jean Pierre Peron y Patricia Beltrao Braga de la Universidad de Sao Paulo y sus colaboradores iniciaron estudios sobre el virus Zika y sus posibles efectos en el desarrollo del sistema nervioso. Los resultados se publicaron en la edición del 11 de mayo de la revista Nature e indican que en modelos animales hay una relación causal entre esta infección y los casos de microcefalia. Este equipo de investigadores demostró que el virus Zika puede atravesar la barrera placentaria y provocar lesiones cerebrales en crías de ratones.

Los investigadores aislaron el virus Zika en un paciente del nordeste de Brasil (una niña con microcefalia) e infectaron hembras embarazadas de dos linajes de ratones (SJL y C57BL/6) entre el 10º y el 12º día de gestación.

“Es un periodo muy importante para la formación del sistema nervioso y esta es una de las razones principales para realizar la infección en ese momento. Este periodo es equivalente al final del primero o al principio del segundo trimestre del embarazo en el ser humano”, explicó Jean Pierre Peron.

Al evaluar a las crías inmediatamente después de nacer, los investigadores observaron que las crías de hembras SJL infectadas con una cepa brasileña del virus Zika presentaban un retraso en el crecimiento de todo el cuerpo – retraso del crecimiento intrauterino – con microcefalia o con malformaciones corticales en comparación con los controles.

Estos hallazgos demuestran, según Peron, la presencia de partículas virales en el cerebro de las crías, una prueba de la capacidad del virus de atravesar la barrera placentaria. Además, “los virus causaron lesiones en el cerebro de las crías parecidas a las observadas en el cerebro de los recién nacidos con microcefalia. El análisis histopatológico mostró un adelgazamiento de la capa cortical causado por un aumento significativo de la tasa de muerte celular, principalmente mediante apoptosis, determinada mediante un análisis de expresión de genes específicos”, destacó.

Aunque todos los descendientes de las hembras SJL estaban afectados por la infección materna no sucedió lo mismo en las crías de C57BL/6. Estos animales no presentaron cambios significativos.

Esta diferencia entre ambos linajes fue una sorpresa, según Alysson Muotri. “Fue una sorpresa pero aportó información importante: las diferencias genéticas entre ambos pueden explicar la vulnerabilidad al virus Zika”. Para el experto, estos datos indican “una interferencia de la dotación genética en el estado del sistema inmunitario respecto a la permisividad placentaria. Los ratones C57BL/6 tienen una respuesta inmunitaria potente y en dicho linaje el virus no consigue atravesar la placenta”.

Este grupo de estudio realizó también investigaciones en células precursoras neuronales (en inglés,neuronal precursor cells) y en organoides humanos que según Muotri son estructuras cerebrales creadas a partir de células madre que simulan el desarrollo de la corteza cerebral humana durante el periodo embrionario. Estas investigaciones se llevaron a cabo en los laboratorios de Patricia Beltrao Braga y de Alysson Muotri, mientras que las investigaciones en los ratones se realizaron en el laboratorio de Jean Pierre Peron.

Según los datos obtenidos por los investigadores, los análisis de las células precursoras neuronales y de organoides humanos indican que el virus Zika adelgaza la capa cortical. Estos experimentos se realizaron con el virus aislado en el caso clínico brasileño y con virus Zika africano. Conviene recordar que estos estudios indican que el virus Zika circulante en Brasil se originó probablemente de una cepa de origen asiático.

Según Peron, los resultados “demuestran que la cepa brasileña es más agresiva en cierto modo y aumenta de manera significativa la tasa de muerte celular”.

Para Muotri, este hallazgo indica probablemente que la cepa brasileña está “más adaptada para replicarse en células humanas, puesto que también hicimos pruebas en organoides de chimpancé y no observamos un impacto tan grande”.

No obstante, Peron destaca la necesidad de realizar más estudios para determinar los mecanismos subyacentes en la diferencia observada entre las cepas de virus. Uno de los objetivos actuales del grupo de investigación es conocer las diferencias genéticas entre el virus original africano y el circulante en Brasil. No obstante, los expertos continúan las investigaciones “para identificar los factores responsables de la resistencia al virus en los ratones C57BL/6”, afirma Muotri.

Los hallazgos de su grupo de estudio son importantes porque hasta ahora no se sabía con certeza si era realmente el virus Zika o algún otro factor asociado el causante de la epidemia de malformaciones en Brasil. “Nuestro trabajo muestra que el virus Zika brasileño es suficiente para causar microcefalia y otras malformaciones congénitas. Es importante tener evidencia empírica y experimental en la que basar las medidas sociales y políticas para prevenir la propagación del virus en Brasil y en otros países”, explicó, recordando que el equipo de investigadores espera que sus resultados “sean útiles para evaluar intervenciones terapéuticas, como vacunas o fármacos, que permitan prevenir la infección o atenuar los efectos nocivos del virus Zika en el sistema nervioso”.

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