Infección por SARS-CoV-2 demostrada en un modelo de tejido bronquioalveolar de pulmón humano
Crédito: CC0 Public Domain
Desarrollo de un modelo de tejido derivado de humanos in vitro para estudiar la infección por virus y la progresión de la enfermedad en las células alveolares de los pulmones responsables para el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono con la sangre podría permitir el estudio de posibles terapias para el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) provocado por el SARS-CoV-2. Investigadores en los Países Bajos han demostrado que el SARS-CoV-2 se replica de manera eficiente en su modelo que se asemeja al sistema bronquioalveolar humano que se cree que desempeña un papel fundamental en la progresión de la infección hacia la neumonía y el SDRA.
Ya se ha establecido que en las personas infectadas con COVID-19 u otros virus respiratorios, la lesión alveolar puede desencadenar una cascada de eventos que conducen al SDRA, lo que restringe el transporte de oxígeno a la sangre a niveles peligrosamente bajos. También hay cada vez más pruebas de que el epitelio que recubre los alvéolos desempeña un papel importante en la progresión de la COVID-19. Sin embargo, los modelos in vitro para replicar la progresión de la enfermedad en los alvéolos de los pulmones humanos han resultado difíciles de establecer, especialmente los modelos que también son permisivos para la infección por SARS-CoV-2. Esto ha limitado en gran medida nuestra comprensión de COVID-19.
El equipo holandés ahora ha subsanado esta deficiencia mediante la aplicación de modelos de organoides autorrenovables que contienen células madre capaces de diferenciarse en tipos de células relevantes para el estudio de procesos de enfermedades. Los organoides son tejidos tridimensionales diminutos, típicamente de alrededor de 2 mm de diámetro, derivados de células madre para reflejar las estructuras complejas de un órgano, o al menos para expresar aspectos seleccionados del mismo para cumplir con un objetivo de investigación biomédica determinado. Dichos organoides pueden proporcionar fuentes continuas de tejidos 2-D que imitan con mayor precisión la geometría o la alineación celular de las estructuras en estudio.
Un modelo de organoide autorrenovable para el epitelio de las vías respiratorias que conducen los gases, ya ha sido desarrollado por el mismo equipo, pero el epitelio alveolar ha demostrado ser un desafío mayor para generar hasta ahora. El equipo holandés ha superado este desafío y ha desarrollado un sistema de ‘interfaz de aire’
2-D que consta de una capa basal de células madre en contacto con los medios de cultivo y una capa superior expuesta al aire tal como estaría en el pulmones.
Múltiples cultivos fueron generados e infectados con éxito por SARS-CoV-2 dirigidos principalmente a células alveolares tipo II, conocidas como ATII-L, confirmado por microscopía electrónica de transmisión (TEM), tinciones de marcadores de superficie y secuenciación unicelular. Luego, el estudio arrojó luz sobre la secuencia de eventos posteriores a la infección.
El estudio también identificó a través del análisis de la expresión del ARN mensajero una respuesta inmune celular al virus por parte de las células infectadas. Cuando los cultivos se trataron con la molécula de señalización antiviral interferón lambda al comienzo de la infección, la replicación del SARS-CoV-2 se bloqueó casi por completo, lo que indica que, en el momento adecuado, el interferón lambda podría ser un tratamiento eficaz. Estos resultados también indican que estos cultivos podrían ser útiles para el desarrollo de una intervención terapéutica contra el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) de COVID-19.
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¿Por qué algunas personas infectadas con COVID-19 son asintomáticas? Más información: Mart M. Lamers et al, An Organoidderived Bronchioalveolar Model for SARSCoV2 Infection of Human Alveolartype IIlike Cells, The EMBO Journal (2020). DOI: 10.15252/embj.2020105912 Información del diario: EMBO Journal
Proporcionado por la Organización Europea de Biología Molecular Cita: Infección por SARS-CoV-2 demostrada en un pulmón humano bronquioalveolar modelo de tejido (2021, 11 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-sars-cov-infection-human-lung-bronchioalveolar.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.