Si bien se tiene conocimiento de su existencia desde el año 1947, el virus del Zika (ZIKV) permaneció prácticamente desapercibido hasta el brote que afectó a la polinesia francesa y América del Sur en el año 2013. Para el año 2015 el virus se relacionó con malformaciones congénitas en Brasil, por lo que se declaró una emergencia de salud pública de preocupación internacional.

Los primeros estudios sobre el ZIKV se centraron principalmente en el progenitor neural y las células madre neurales, aunque más recientemente se ha descrito una predilección del virus por un tipo de célula conocido como astrocitos.

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Examinando la reacción del virus

Aunque hace tiempo se sabe de la propensión del ZIKV por los astrocitos, los efectos que la infección viral desencadena en estas células siguen siendo en gran medida desconocidos. A fin de abordar esta brecha, un equipo de investigadores de varias instituciones brasileñas realizó un estudio que exploró la reacción del virus en los astrocitos.

La imagen muestra el virus Zika en verde, el núcleo de los astrocitos en azul y su citoplasma en rojo.

Los astrocitos son el tipo de células más numeroso dentro del sistema nervioso central y realizan una variedad de tareas cruciales en las funciones cognitivas que van desde la orientación del axón y el soporte sináptico, hasta el control de la barrera hematoencefálica y el flujo sanguíneo.

Para el estudio, el equipo de investigación cultivó en laboratorio tres tipos de células a partir de células madre pluripotentes inducidas: astrocitos, neuronas y células madre neurales, las cuales fueron expuestas al ZIKV y comparadas con las mismas células de tejido cerebral de ratones infectados, así como del tejido cerebral de recién nacidos humanos que murieron poco después del nacimiento afectados por el virus.

Efecto perjudicial observado

Los investigadores encontraron que la infección por ZIKV generó consecuencias neuropatológicas y conductuales en los astrocitos, específicamente disfunción mitocondrial, rotura del ADN y pérdida neuronal causada por el estrés oxidativo, un trastorno ampliamente relacionado a otras patologías neurodegenerativas.

Los investigadores cultivaron tres tipos de células y las compararon con las mismas células de tejido cerebral de ratones infectados y de recién nacidos humanos que no sobrevivieron la infección.

Estas observaciones respaldan la hipótesis de que al menos parte de las complicaciones causadas por el ZIKV se relacionan con el efecto perjudicial que el virus provoca en los astrocitos, lo que también podría estar sustentando la aparición de malformaciones cerebrales en fetos infectados.

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En referencia a los hallazgos del estudio, la doctora Helena Lobo Borges, afiliada al Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Federal de Río de Janeiro y coautora de la investigación, puntualizó:

“Debido al papel crucial de los astrocitos en el crecimiento y funcionamiento del cerebro, su desequilibrio durante el desarrollo neural contribuye a graves consecuencias para la salud durante toda la vida. Esto se refiere no solo malformaciones cerebrales como la microcefalia, sino a otros trastornos neurológicos que podrían manifestarse en la edad adulta de las personas infectadas en el útero”.

Referencia: Zika virus infection leads to mitochondrial failure, oxidative stress and DNA damage in human iPSC-derived astrocytes. Scientific Reports, 2020. https://doi.org/10.1038/s41598-020-57914-x

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