Un equipo multidisciplinario de dos instituciones de la Universidad Johns Hopkins, incluidos neurotoxicólogos y virólogos de la Escuela de Salud Pública de Bloomberg y especialistas en enfermedades infecciosas de la escuela de medicina, descubrió que los organoides pequeños cultivos de tejidos hechos de células humanas que simulan órganos completosconocido como "mini-cerebros" puede ser infectado por el virus SARS-CoV-2 que causa COVID-19.
Los resultados, que sugieren que el virus puede infectar las células cerebrales humanas, se publicaron en línea el 26 de junio de 2020, en la revista ALTEX: Alternativas a la experimentación con animales .
Los primeros informes de Wuhan, China, el origen de la pandemia COVID-19, han sugerido que el 36% de los pacientes con la enfermedad muestran síntomas neurológicos, pero no está claro si el virus infecta o no las células cerebrales humanas. En su estudio, los investigadores de Johns Hopkins demostraron que ciertas neuronas humanas expresan un receptor, ACE2, que es el mismo que usa el virus SARS-CoV-2 para ingresar a los pulmones. Por lo tanto, supusieron que ACE2 también podría proporcionar acceso al cerebro.
Cuando los investigadores introdujeron las partículas del virus SARS-CoV-2 en un modelo de mini-cerebro humano, el equipo encontró, por lo que se cree que es la primera vez, evidencia de infección y replicación del patógeno.
El cerebro humano está bien protegido contra muchos virus, bacterias y agentes químicos por la barrera hematoencefálica, que a su vez, a menudo previene las infecciones del cerebro. "Si el virus del SARS-CoV-2 pasa o no esta barrera tieneaún no se ha mostrado ", señala el autor principal Thomas Hartung, MD, Ph.D., presidente de toxicología basada en evidencia en la Escuela de Salud Pública de Bloomberg." Sin embargo, se sabe que las inflamaciones graves, como las observadas en COVID-19 pacientes, hacen que la barrera se desintegre "
La impermeabilidad de la barrera hematoencefálica, agrega, también puede presentar un problema para los desarrolladores de medicamentos dirigidos al cerebro.
El impacto del SARS-CoV-2 en el cerebro en desarrollo es otra preocupación planteada por el estudio. Investigaciones anteriores de la Universidad Paris-Saclay han demostrado que el virus cruza la placenta y que los embriones carecen de la barrera hematoencefálica durante el desarrollo temprano."Para ser muy claro", dice Hartung, "no tenemos evidencia de que el virus produzca trastornos del desarrollo".
Sin embargo, los mini cerebros, que modelan el crecimiento del cerebro humano, contienen el receptor ACE2 desde sus primeras etapas de desarrollo. Por lo tanto, dice Hartung, los hallazgos sugieren que se debe tener especial precaución durante el embarazo.
"Este estudio es otro paso importante en nuestra comprensión de cómo la infección conduce a síntomas, y dónde podríamos abordar la enfermedad COVID-19 con tratamiento farmacológico", dice William Bishai, MD, Ph.D., profesor de medicina en elEscuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, y líder del equipo de enfermedades infecciosas para el estudio.
Los modelos de mini-cerebro derivados de células madre humanas, conocidos como BrainSpheres, se desarrollaron en la Escuela de Salud Pública de Bloomberg hace cuatro años. Fueron los primeros organoides altamente estandarizados de su tipo producidos en masa, y han sidose usa para modelar una serie de enfermedades, incluidas las infecciones por virus como el zika, el dengue y el VIH.
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Materiales proporcionado por Medicina Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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