El Zika infecta las células madre neuronales que producen la corteza cerebral

El virus del Zika, transmitido por el mosquito Aedes aegypty, está considerado como una emergencia internacional y es sospechoso de haber ocasionado miles de casos de microcefalia en recién nacidos. Ahora, un equipo liderado por la Escuela Medicina de la Universidad Johns Hopkins (Florida, EE UU) ha encontrado que este virus infecta un tipo de célula madre neural que da lugar a la corteza cerebral. Los resultados del trabajo han sido publicados en el último número de la revista Cell Stem Cell.

Este estudio no demuestra la relación directa entre el virus del Zika y la microcefalia en bebés, pero sí detalla dónde el virus puede estar haciendo más daño

En los ensayos de laboratorio el equipo encontró que estas células madre operaban como refugio para la reproducción viral, lo que se traducía en la interrupción del crecimiento celular y en muerte celular. Si bien este estudio no demuestra la relación directa entre el virus del Zika y la microcefalia en bebés, sí detalla dónde el virus puede estar haciendo el mayor daño.

Los científicos trabajaron de manera intensiva durante un mes en el estudio que proporciona una nueva plataforma para adentrase en el comportamiento del virus del Zika, utilizando células neurales derivadas de células madre humanas pluripotentes.

Minicerebros a partir de células madre

En un futuro próximo, los investigadores planean crear minicerebros a partir de estas células madre para poder observar los efectos a largo plazo de la infección del Zika sobre el tejido neural que sirva para desarrollar posibles tratamientos.

“Este es un primer paso, queda mucho por hacer”, señala Guo-li Ming, neurocientífico y biólogo celular de la Universidad Johns Hopkins. “Lo que hemos demostrado en el laboratorio es que el virus de Zika infecta las células neuronales homólogas de las que forman la corteza cerebral durante el desarrollo del cerebro humano, pero todavía no sabemos cómo afecta al desarrollo cerebral del feto”, destaca.

Ming, que ha liderado el estudio junto con Hongjun Song –también de la institución de Florida– agrega que los resultados “se pueden correlacionar con una disrupción en el desarrollo cerebral, pero lo más probable es que la evidencia directa de un vínculo entre el virus Zika y la microcefalia venga de posteriores estudios clínicos”.

“El virus infecta las células que forman la corteza cerebral, pero no sabemos cómo afecta al desarrollo cerebral del feto”, dice Ming

Como los humanos se infectan por el virus Zika transmitido por mosquitos, los investigadores cultivaron el virus en células de mosquito durante unos días antes de aplicarlo en las células humanas utilizadas en todos sus experimentos.

Un descubrimiento preocupante es que las células madre infectadas por el virus, llamadas precursoras neuronales corticales, se convierten en fábricas para la replicación viral. Con una sola infección, las partículas del virus se propagaron en las células madre en tres días. Los investigadores tampoco han encontrado evidencia de que las células estén dando respuestas antivirales frente a la infección en laboratorio.

Hembra de mosquito tigre ‘Aedes albopictus’ picando a un humano- Wikipedia

Hembra de mosquito tigre ‘Aedes albopictus’ picando a un humano. / Wikipedia

“Hay estudios de casos para el virus del Zika que muestran que ciertas áreas del cerebro parecen haberse desarrollado con normalidad, pero son sobre todo las estructuras corticales las que se ven afectadas o desaparecen”, dice Ming, que está especializado en trastornos cerebrales como la microcefalia.

“Una pregunta muy importante que se desprende de nuestro trabajo es si el virus del Zika se dirige específicamente a la mayoría de las progenitoras neurales responsables de la generación de la corteza cerebral”, subraya.

Defectos neurológicos

Los investigadores se preguntan por qué los síntomas en los adultos son tan leves y cómo entra el virus en el sistema nervioso del feto en desarrollo

Hay otras cuestiones que quedan por resolver, entre otras, por qué los síntomas en los adultos son tan leves y cómo entra el virus en el sistema nervioso del feto en desarrollo. El Zika infecta a los adultos cuando los mosquitos depositan el virus en la piel humana y nuestras células del sistema inmunitario lo llevan a la sangre. Pero ¿cómo cruza el virus la barrera sangre-cerebro? ¿Podría infectar a la pequeña población de células madre neurales que los adultos mantienen en su hipocampo?

“Estamos tratando de llenar el vacío de conocimiento entre la infección y los posibles defectos neurológicos”, dice el primer autor, Heng Li Tang, cuyo laboratorio estudia los virus de ARN como el Zika, el dengue y el de la hepatitis C. Hay que destacar que Ming, Song, Tang y su colaborador Peng Jin, un genetista de la Facultad de Medicina de la Universidad de Emory, reunieron a un grupo de expertos de cuatro laboratorios con diferentes líneas de investigación para hacer frente a la rápida emergencia de salud pública. “Esperamos que nuestros resultados ayuden a educar a los gestores públicos y a los gobiernos porque necesitamos más información sobre este virus y hay que tomarlo en serio”, dice Song.