Los investigadores austriacos han creado pequeños cerebros artificiales que pueden utilizar para estudiar cómo los virus atacan el cerebro en desarrollo.
Orgánulos cerebrales desarrollados en Imba en Viena: las células precursoras de los nervios humanos son de color púrpura y las células infectadas con el virus Zika (izquierda) o el virus del herpes simple (derecha) son verdes.
Foto: Krenn / «Cell Stem Cell» / Imba
Desde hace varios años, los científicos también han podido estudiar el desarrollo del cerebro en el laboratorio con la ayuda de grupos de neuronas cultivadas en el laboratorio. Usando los llamados orgánulos, que se asemejan a órganos en las primeras etapas del desarrollo, los investigadores de Viena han demostrado ahora cómo los virus destruyen un cerebro en desarrollo. En la revista Cell Stem Cell, informan los mecanismos por los cuales los virus Zika y los virus del herpes simple causan daño cerebral en los bebés por nacer.
Los virus secuestran células y las reprograman para que solo produzcan otros virus. Por lo tanto, algunos tipos de infecciones virales son de particular importancia durante el desarrollo del cerebro humano. Una enorme red de diferentes tipos de neuronas debe desarrollarse a partir de unas pocas células progenitoras a través de divisiones finamente organizadas. Si se producen errores en esta etapa, pueden producirse malformaciones cerebrales.
Por esta razón, la infección durante el embarazo con el virus de la rubéola, el virus del herpes simple (HSV) o el virus del Zika es extremadamente importante. En 2015, por ejemplo, varios bebés en América Latina expuestos a la infección por Zika nacieron en el útero con un cerebro muy pequeño (microcefalia).
El virus del Zika destruye las células progenitoras
El Instituto de Biotecnología Molecular (Imba) de la Academia de Ciencias de Austria anunció que anteriormente no había sido posible examinar sistemáticamente el efecto de algunos virus en el desarrollo del cerebro humano. Desarrollados por primera vez en Imba, los orgánulos cerebrales, que se cultivaron a partir de piel humana y células madre sanguíneas, ahora permitirán volver a examinar el efecto de la infección en el desarrollo del cerebro humano y probar terapias.
Específicamente, los investigadores de Veronica Crane y Juergen Noblich examinaron la infección de los órganos del cerebro humano con el virus Zika y el virus del herpes simple. Han surgido varios mecanismos: «El virus del Zika, por ejemplo, afecta el crecimiento. Las células primarias están dañadas y no producen suficiente descendencia, y el cerebro sigue siendo demasiado joven». a su vez, a sepsis y defectos graves en el cerebro en desarrollo.
Los científicos también ven a los orgánulos como un sistema modelo ideal para desarrollar nuevos tratamientos contra tales virus. Han logrado proteger los orgánulos cerebrales del herpes de las anomalías mediante la administración de un antiviral tipo 1. Los investigadores ahora quieren probar una gran cantidad de sustancias nuevas contra las infecciones virales del cerebro humano en orgánulos. Actualmente hay escasez de tales medicamentos.
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