‘Mini-cerebros’ creados en laboratorio sugieren que el virus COVID-19 puede infectar células cerebrales humanas
‘Mini-cerebro’ creado mediante bioingeniería a partir de células madre humanas. La bola mide aproximadamente un tercio de milímetro y contiene unas 30.000 células. Los núcleos de las células son azules. El virus SARS-CoV-2 se tiñe de rojo, lo que indica que una pequeña fracción de las células cerebrales transporta una gran cantidad de partículas virales. Esto significa que el virus se ha multiplicado en las células infectadas. Crédito: Centro de Alternativas a las Pruebas en Animales (CAAT), Escuela de Salud Pública Bloomberg de Johns Hopkins
Un equipo multidisciplinario de dos instituciones de la Universidad Johns Hopkins, incluidos neurotoxicólogos y virólogos de la Escuela de Salud Pública Bloomberg y especialistas en enfermedades infecciosas de la escuela de medicina, descubrió que los organoides (diminutos cultivos de tejido hechos de células humanas que simulan órganos completos) conocidos como «mini-cerebros» pueden infectarse con el virus SARS-CoV-2 que causa el COVID-19.
Los resultados, que sugieren que el virus puede infectar células cerebrales humanas, se publicaron en línea el 26 de junio de 2020 en la revista ALTEX: Alternatives to Animal Experimentation.
Primeros informes de Wuhan, China, el origen de la pandemia de COVID-19, han sugerido que el 36% de los pacientes con la enfermedad muestran síntomas neurológicos, pero no ha quedado claro si el virus infecta o no las células del cerebro humano. 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, ACE2 también podría proporcionar acceso al cerebro.
Cuando los investigadores introdujeron partículas del virus SARS-CoV-2 en un modelo de mini-cerebro humano, el equipo encontró lo que se cree que es el primer evidencia temporal 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. «Aún no se ha demostrado si el virus SARS-CoV-2 supera o no esta barrera», 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 inflamaciones severas, como las observadas en pacientes con COVID-19, hacen que la barrera se desintegre”.
La impermeabilidad de la barrera hematoencefálica, añade, también puede presentar un problema. para desarrolladores de fármacos 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 atraviesa la placenta y los embriones carecen de la barrera hematoencefálica durante el desarrollo temprano. «Para ser muy claros», dice Hartung, «no tenemos pruebas de que el virus produzca trastornos del desarrollo».
Sin embargo, los minicerebros que modelan el cerebro humano en crecimiento contienen el receptor ACE2 desde sus primeras etapas de desarrollo. . Por lo tanto, dice Hartung, los hallazgos sugieren que se debe tener precaución adicional durante el embarazo.
«Este estudio es otro paso importante en nuestra comprensión de cómo la infección conduce a los síntomas y dónde podemos abordar el COVID-19 enfermedad con tratamiento farmacológico», dice William Bishai, MD, Ph.D., profesor de medicina en la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins y líder del equipo de enfermedades infecciosas del estudio.
El tronco humano Modelos de minicerebros derivados de células conocidos como BrainSpheresfueron desarrollados en la Escuela de Salud Pública de Bloomberg hace cuatro años. Fueron los primeros organoides altamente estandarizados producidos en masa de su tipo, y se han utilizado para modelar una serie de enfermedades, incluidas infecciones por virus como el Zika, el dengue y el VIH.
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Explorando por qué algunos pacientes con COVID-19 pierden el sentido del olfato Más información: C. Korin Bullen, Infectability of Human BrainSphere Neurons Suggests Neurotropism of SARS-CoV-2* , ALTEX (2020). DOI: 10.14573/altex.2006111 Proporcionado por la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins Agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-lab-grown-mini-brains-covid-virus-infect.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.