Los científicos han revelado diferencias moleculares entre cómo las cepas africanas y asiáticas del virus Zika infectan las células progenitoras neurales.
Los resultados podrían proporcionar información sobre la reciente aparición del virus del Zika como una emergencia de salud global, y también apuntan a los inhibidores de la proteína p53 como posibles conductores de medicamentos que podrían proteger las células cerebrales de la muerte celular.
Los resultados, del equipo de Emory / Johns Hopkins / Florida State que mostraron esta primavera que las células progenitoras neuronales son particularmente vulnerables a la infección por Zika, se publicaron en Investigación de ácido nucleico . El documento también se publicó en BioRxiv antes de su publicación.
El virus Zika se descubrió por primera vez en Uganda en la década de 1940, y dos linajes distintos de Zika divergieron en algún momento de la segunda mitad del siglo XX: africanos y asiáticos. Las cepas que circulan actualmente en el hemisferio occidental, que se han relacionado con la microcefalia enlos lactantes y el síndrome de Guillain Barre en adultos están más estrechamente relacionados con el linaje asiático.
El equipo de investigación catalogó y comparó genes activados y desactivados por cepas asiáticas y africanas del virus del Zika, así como por el virus del dengue, en células progenitoras neurales humanas. Los autores describen que el dengue induce cambios más robustos en la expresión génica que cualquiera de las cepas deZika: aunque muestran que el dengue puede infectar las células progenitoras neurales como el zika, la infección por dengue no frena el crecimiento de las células ni conduce a la muerte celular.
"Esto muestra que las diferencias entre el Zika y el dengue no están en el nivel de poder infectar a los progenitores neuronales, sino más bien sobre el daño que causa el Zika cuando infecta esas células", dice el autor principal Peng Jin, PhD, profesor degenética humana en la Facultad de Medicina de la Universidad de Emory.
El primer autor del artículo es el becario posdoctoral Feiran Zhang, PhD. Zhexing Wen, PhD, ahora profesor asistente de psiquiatría en Emory, es coautor. El laboratorio de Jin colaboró con Hongjun Song, PhD y Guo-li Ming, PhD en Johns Hopkins, Hengli Tang, PhD en Florida State y Wei Zheng, PhD en NCATS Centro Nacional para el Avance de las Ciencias Translacionales.
El Zika indujo cambios que se centraron más en los genes involucrados en la replicación y reparación del ADN, lo que indica que la infección por Zika interrumpe más la replicación celular. El Zika y el dengue están genéticamente relacionados, y ambos virus son transmitidos por mosquitos. La infección por dengue, que afecta principalmente a las células enla sangre puede provocar complicaciones neurológicas, pero no se ha asociado con defectos congénitos como la microcefalia de la misma manera que el Zika.
En comparación con las cepas africanas, la infección por la cepa asiática del virus Zika afectó de manera más potente el gen p53 y los genes relacionados con las respuestas de las células a la infección viral, como los interferones. Ambas cepas de Zika pudieron infectar y causar la muerte celular en los nervioscélulas progenitoras.
P53, a menudo mutado en células cancerosas, se conoce como "guardián del genoma", porque puede promover la reparación del ADN o detener el crecimiento en respuesta al daño del ADN. Los investigadores probaron si las pifitrinas, compuestos identificados como inhibidores de p53, pueden protegerLas células neuronales pueden ser destruidas por la infección por Zika. Pueden, aunque Jin advierte que la actividad de las pifitrinas contra el Zika no se ha probado en animales vivos.
"La vía p53 podría potencialmente ser dirigida con otros compuestos que son bien tolerados en humanos", dice.
Las células progenitoras neurales utilizadas se derivaron de iPSCs células madre pluripotentes inducidas, que a su vez se derivaron de células de piel de donantes. La investigación en Emory fue apoyada por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares NS079625 y Emory GeneticsDiscovery Fund.
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Materiales proporcionados por Ciencias de la salud de Emory . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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