El Zika hace que el cerebro fetal en desarrollo se ataque a sí mismo durante las primeras etapas de la gestación, reveló una nueva y asombrosa investigación sobre el virus diseminado por mosquitos. Y podría haber una manera de impedirlo.
Conforme los países afectados por el Zika siguen divulgando imágenes de bebés con cráneos reducidos, esta investigación ayuda a responder la interrogante sobre qué hace el virus, exactamente, para detener el desarrollo del bebé en el útero.
Para el estudio, el equipo de investigadores encabezados por Tariq Rana, profesor de pediatría en la Escuela de Medicina de la Universidad de California, en San Diego, utilizó cajas de Petri para desarrollar pequeños cerebros funcionales a partir de células madre. Es posible estimular a las células madre para “auto-ensamblarse y crear estructuras complejas”, incluyendo versiones en miniatura de órganos como cerebros o corazones, explica Rana.
De esa manera, desarrollaron cerebros diminutos hasta que alcanzaron el mismo nivel de complejidad del cerebro fetal humano hacia las 9 semanas de gestación. “Es genial; las neuronas realmente estaban activas” y los cerebros tenían “todos los detalles”, incluyendo el material genético correcto de un feto al final del primer trimestre del embarazo. En ese punto, los investigadores infectaron los modelos cerebrales con el virus del Zika.
Lo que descubrieron los sorprendió: el virus no atacó directamente al cerebro, sino que hizo que el sistema inmunológico del cerebro en desarrollo se destruyera a sí mismo. De manera específica, provocó que una molécula llamada TLR3 –encargada normalmente de destruir virus invasores- entrara en hiperactividad. Y en vez de atacar al virus, las moléculas TLR3 atacaron a las células del tubo neural, ocasionando que cometieran un “suicido celular”, explica Rana. Eso significa que si una madre es infectada por Zika durante el primer trimestre del embarazo, mientras el feto aún está convirtiendo células madre en células cerebrales, el virus tiene el potencial de hacer que esas células se destruyan antes que puedan contribuir al crecimiento del cerebro.
“El periodo de formación de todas esas estructuras abarca de la primera a las 10 semanas de la gestación. [Con la infección del Zika], las células madre en la región del cerebro empiezan a morir”, informa Rana. En el laboratorio, los cerebros miniatura de las cajas de Petri se encogían visiblemente cada día conforme el cerebro seguía atacándose.
Pero para confirmar que las TLR3 hiperactivas eran realmente la causa de la microcefalia inducida por el Zika, y no meramente un síntoma de la enfermedad, el investigador añadió un inhibidor químico de TLR3 a los cerebros infectados. Y el encogimiento se redujo de manera significativa. El daño celular persistía, y los cerebros no empezaron a desarrollarse normalmente ni se recuperaron por completo, pero no quedó duda de que algo de la destrucción se detuvo.
Rana espera que el siguiente paso sea hacer pruebas con inhibidores TLR3 –los cuales ya se utilizan para tratar otras enfermedades autoinmunes- en mujeres infectadas con Zika en el primer trimestre, con la finalidad de intentar reducir algo del daño en los bebés. “Estamos deseosos de seguir adelante con esto. No tenemos idea de cuán seguro sea en esta etapa. Hay algunos fármacos que ya han sido aprobados para otras cosas por la [Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos]. Para ayudar a las personas y avanzar rápidamente, quisiéramos usar las sustancias ya aprobadas”, dice Rana.
Añade que, aunque han identificado una manera como el Zika causa estragos en el sistema, es “improbable que solo active una vía”. Lo más posible es que haya otros genes del feto en desarrollo que se vean afectados por la enfermedad, y Rana espera que otros investigadores empiecen a desarrollar cerebros en sus laboratorios para descubrir cuáles son esos genes.