C\u00e9lulas pulmonares humanas (azul) infectadas con SARS-CoV-2 (rojo). Cortes\u00eda de Hekman, et al. Cr\u00e9dito: Hekman, et al. <\/p>\n
\u00bfQu\u00e9 pasar\u00eda si los cient\u00edficos supieran exactamente qu\u00e9 impacto tuvo el virus SARS-CoV-2 dentro de nuestras c\u00e9lulas pulmonares, dentro de las primeras horas de haber sido infectados? \u00bfPodr\u00edan usar esa informaci\u00f3n para encontrar medicamentos que interrumpan el proceso de replicaci\u00f3n del virus antes de que est\u00e9 completamente en marcha? El descubrimiento de que varios medicamentos existentes aprobados por la FDA, incluidos algunos dise\u00f1ados originalmente para combatir el c\u00e1ncer, pueden detener el avance del coronavirus indica que la respuesta es un rotundo s\u00ed. <\/p>\n
Un equipo de investigadores de la Universidad de Boston provenientes de los Laboratorios Nacionales de Enfermedades Infecciosas Emergentes (NEIDL) de BU, el Centro de Medicina Regenerativa (CReM) en el Campus M\u00e9dico de BU y el Centro de Biolog\u00eda de Sistemas de Red (CNSB) de BU se embarc\u00f3 en un estudio de meses de duraci\u00f3n, b\u00fasqueda colaborativa e interdisciplinaria, combinando m\u00faltiples \u00e1reas de experiencia en virolog\u00eda, ingenier\u00eda de tejido pulmonar derivado de c\u00e9lulas madre y secuenciaci\u00f3n molecular profunda para comenzar a responder esas preguntas. Simult\u00e1neamente, infectaron decenas de miles de c\u00e9lulas pulmonares humanas con el virus SARS-CoV-2 y luego rastrearon con precisi\u00f3n lo que sucede en todas esas c\u00e9lulas durante los primeros momentos despu\u00e9s de la infecci\u00f3n. Como si eso no fuera lo suficientemente complicado, el equipo tuvo que enfriar toda su instalaci\u00f3n de investigaci\u00f3n de alta contenci\u00f3n dentro del NEIDL a 61 grados Fahrenheit.<\/p>\n
\u00bfEl resultado de esa empresa desafiante y masiva? El equipo de BU ha revelado el mapa m\u00e1s completo hasta la fecha de todas las actividades moleculares que se desencadenan dentro de las c\u00e9lulas pulmonares al inicio de la infecci\u00f3n por coronavirus. Tambi\u00e9n descubrieron que hay al menos 18 medicamentos existentes aprobados por la FDA que podr\u00edan reutilizarse para combatir las infecciones por COVID-19 poco despu\u00e9s de que una persona se infecte. Experimentalmente, cinco de esos medicamentos redujeron la propagaci\u00f3n del coronavirus en las c\u00e9lulas pulmonares humanas en m\u00e1s del 90 por ciento. Sus hallazgos se publicaron recientemente en Molecular Cell.<\/p>\n
Ahora, los colaboradores acad\u00e9micos y de la industria de todo el mundo est\u00e1n en contacto con el equipo sobre los pr\u00f3ximos pasos para trasladar sus hallazgos del banco a la cama, dicen los investigadores. (Aunque las vacunas COVID-19 est\u00e1n comenzando a implementarse, se espera que tome la mayor parte de un a\u00f1o para que suficientes personas se vacunen para crear inmunidad colectiva. Y no hay garant\u00edas de que las formulaciones de vacunas actuales sean tan efectivas contra futuras cepas de SARS-CoV-2 que podr\u00edan surgir con el tiempo). Intervenciones terap\u00e9uticas m\u00e1s efectivas y oportunas podr\u00edan ayudar a reducir el n\u00famero total de muertes relacionadas con las infecciones por COVID-19.<\/p>\n
\u00abLo que hace que esta investigaci\u00f3n sea inusual es que observamos puntos de tiempo muy tempranos [de la infecci\u00f3n], apenas una hora despu\u00e9s de que el virus infecta las c\u00e9lulas pulmonares. Daba miedo ver que el virus ya comienza a da\u00f1ar las c\u00e9lulas tan pronto durante la infecci\u00f3n\u00bb, dice Elke Mhlberger, una de las los investigadores principales del estudio y un vir\u00f3logo de NEIDL de BU. Por lo general, trabaja con algunos de los virus m\u00e1s letales del mundo, como el \u00e9bola y el Marburg.<\/p>\n
\u00abEl aspecto m\u00e1s sorprendente es cu\u00e1ntas v\u00edas moleculares se ven afectadas por el virus\u00bb, dice Andrew Emili, otro de los investigadores principales del estudio. , y el director de CNSB de BU, que se especializa en prote\u00f3mica y secuenciaci\u00f3n profunda de interacciones moleculares. \u00abEl virus realiza una remodelaci\u00f3n total de las c\u00e9lulas pulmonares; es asombroso el grado en que el virus se apodera de las c\u00e9lulas que infecta\u00bb.<\/p>\n
Los virus no pueden replicarse a s\u00ed mismos porque carecen de la maquinaria molecular para fabricar prote\u00ednas, por eso dependen de infectar c\u00e9lulas para secuestrar la maquinaria interna de las c\u00e9lulas y usarla para propagar su propio material gen\u00e9tico. Cuando el SARS-CoV-2 se hace cargo, cambia por completo los procesos metab\u00f3licos de las c\u00e9lulas, dice Emili, e incluso da\u00f1a las membranas nucleares de las c\u00e9lulas dentro de las tres a seis horas posteriores a la infecci\u00f3n, lo que el equipo encontr\u00f3 sorprendente. Por el contrario, \u00ablas c\u00e9lulas infectadas con el letal virus del \u00e9bola no muestran cambios estructurales evidentes en estos primeros momentos de la infecci\u00f3n, e incluso en las \u00faltimas etapas de la infecci\u00f3n, la membrana nuclear sigue intacta\u00bb, dice Mhlberger.<\/p>\n
La membrana nuclear rodea el n\u00facleo, que contiene la mayor parte de la informaci\u00f3n gen\u00e9tica de una c\u00e9lula y controla y regula las funciones celulares normales. Con el n\u00facleo celular comprometido por el SARS-CoV-2, las cosas r\u00e1pidamente toman un mal giro para toda la c\u00e9lula. Bajo asedio, las c\u00e9lulas que normalmente desempe\u00f1an un papel en el mantenimiento del intercambio gaseoso esencial de ox\u00edgeno y di\u00f3xido de carbono que se produce cuando respiramos, mueren. A medida que las c\u00e9lulas mueren, tambi\u00e9n emiten se\u00f1ales de angustia que aumentan la inflamaci\u00f3n, lo que desencadena una cascada de actividad biol\u00f3gica que acelera la muerte celular y que eventualmente puede provocar neumon\u00eda, dificultad respiratoria aguda e insuficiencia pulmonar.<\/p>\n
\u00abYo podr\u00eda No he predicho muchas de estas v\u00edas, la mayor\u00eda de ellas eran nuevas para m\u00ed\u00bb, dice Andrew Wilson, uno de los autores principales del estudio, cient\u00edfico del CReM y neum\u00f3logo del Boston Medical Center (BMC), el hospital universitario de BU. En BMC, el hospital de la red de seguridad de Boston, Wilson ha estado en la primera l\u00ednea de la pandemia de COVID-19 desde marzo de 2020, tratando de tratar y salvar a los pacientes m\u00e1s enfermos en la UCI del hospital. \u00abEs por eso que nuestro modelo [experimental] es tan valioso\u00bb.<\/p>\n
El equipo aprovech\u00f3 la experiencia en organoides del CReM para desarrollar c\u00e9lulas del saco de aire pulmonar humano, el tipo de c\u00e9lula que recubre el interior de los pulmones. Las c\u00e9lulas de los sacos de aire suelen ser dif\u00edciles de cultivar y mantener en el cultivo tradicional y dif\u00edciles de extraer directamente de los pacientes con fines de investigaci\u00f3n. Es por eso que gran parte de la investigaci\u00f3n sobre el coronavirus realizada hasta la fecha por otros laboratorios se ha basado en el uso de tipos de c\u00e9lulas m\u00e1s f\u00e1cilmente disponibles, como las c\u00e9lulas renales de los monos. El problema es que las c\u00e9lulas renales de los monos no reaccionan de la misma manera a la infecci\u00f3n por coronavirus que las c\u00e9lulas pulmonares de los humanos, lo que las convierte en un modelo deficiente para estudiar el virus. Cualquier cosa que se aprenda de ellas no se traduce f\u00e1cilmente en hallazgos cl\u00ednicamente relevantes para el tratamiento. pacientes humanos.<\/p>\n
\u00abNuestros organoides, desarrollados por nuestra facultad de CReM, est\u00e1n dise\u00f1ados a partir de c\u00e9lulas madre; no son id\u00e9nticas a las c\u00e9lulas vivas que respiran dentro de nuestros cuerpos, pero son lo m\u00e1s parecido a ellas\u00bb, dice Darrell Kotton, uno de los autores principales del estudio. Es director del CReM y neum\u00f3logo en BMC, donde ha trabajado junto a Wilson en la UCI tratando a pacientes con COVID-19. Los dos colaboraron a menudo con Mhlberger, Emili y otros miembros de su equipo de investigaci\u00f3n a trav\u00e9s de llamadas de Zoom a las que lograron unirse durante breves momentos de calma en la UCI.<\/p>\n
En otro estudio reciente que utiliz\u00f3 la ingenier\u00eda del CReM c\u00e9lulas pulmonares humanas, el equipo de investigaci\u00f3n confirm\u00f3 que los medicamentos existentes remdesivir y camostat son efectivos para combatir el virus, aunque ninguno es una soluci\u00f3n perfecta para controlar la inflamaci\u00f3n que causa el COVID-19. Remdesivir, un antiviral de amplio uso, ya se ha utilizado cl\u00ednicamente en pacientes con coronavirus. Pero seg\u00fan los hallazgos del nuevo estudio de que el virus causa un da\u00f1o grave a las c\u00e9lulas en cuesti\u00f3n de horas, desencadenando la inflamaci\u00f3n, los investigadores dicen que es probable que los medicamentos antivirales como el remdesivir no puedan hacer mucho una vez que la infecci\u00f3n ha avanzado hasta el punto en que alguien tendr\u00eda que ser poner un ventilador en la UCI. \u00ab[Dar remdesivir] no puede salvar vidas si la enfermedad ya ha progresado\u00bb, dice Emili.<\/p>\n
Ver c\u00f3mo el SARS-CoV-2 se apodera magistralmente de las c\u00e9lulas humanas y las subvierte para hacer el trabajo de fabricaci\u00f3n de replicar el genoma viral, les record\u00f3 a los investigadores a otro invasor mortal.<\/p>\n
\u00abMe sorprendi\u00f3 que haya tantas similitudes entre las c\u00e9lulas cancerosas y las c\u00e9lulas infectadas con SARS-CoV-2\u00bb, dice Mhlberger. El equipo evalu\u00f3 varios medicamentos contra el c\u00e1ncer como parte de su estudio y descubri\u00f3 que varios de ellos pueden bloquear la multiplicaci\u00f3n del SARS-CoV-2. Al igual que los virus, las c\u00e9lulas cancerosas quieren replicar sus propios genomas, dividi\u00e9ndose una y otra vez. Para hacer eso, necesitan producir una gran cantidad de pirimidina, un componente b\u00e1sico del material gen\u00e9tico. Interrumpir la producci\u00f3n de pirimidina usando un medicamento contra el c\u00e1ncer dise\u00f1ado para ese prop\u00f3sito tambi\u00e9n bloquea la construcci\u00f3n del genoma del SARS-CoV-2. Pero Mhlberger advierte que los medicamentos contra el c\u00e1ncer suelen tener muchos efectos secundarios. \u00ab\u00bfRealmente queremos usar esas cosas pesadas contra un virus?\u00bb ella dice. Se necesitar\u00e1n m\u00e1s estudios para sopesar los pros y los contras de este enfoque.<\/p>\n
Los hallazgos de su \u00faltimo estudio sacaron a los cuatro investigadores y cient\u00edficos principales, becarios posdoctorales y estudiantes graduados de sus laboratorios casi cuatro meses, trabajando casi todo el d\u00eda, para completar la investigaci\u00f3n. De vital importancia para los l\u00edderes del equipo fue asegurarse de que la configuraci\u00f3n experimental tuviera bases s\u00f3lidas para imitar lo que realmente sucede cuando el virus SARS-CoV-2 infecta a las personas.<\/p>\n
\u00abLa ciencia es la respuesta si usamos la ciencia preguntar a las c\u00e9lulas pulmonares qu\u00e9 va mal cuando est\u00e1n infectadas con coronavirus, las c\u00e9lulas nos lo dir\u00e1n\u00bb, dice Kotton. \u00abLos datos cient\u00edficos objetivos nos brindan pistas sobre qu\u00e9 hacer y tienen lecciones para ense\u00f1arnos. Pueden revelar un camino para salir de esta pandemia\u00bb.<\/p>\n
Est\u00e1 particularmente entusiasmado con el alcance que el equipo ha recibido de los colaboradores de todo el mundo. mundo. \u00abLas personas con experiencia en supercomputadoras y aprendizaje autom\u00e1tico est\u00e1n entusiasmadas con el uso de esas herramientas y los conjuntos de datos de nuestra publicaci\u00f3n para identificar los objetivos farmacol\u00f3gicos m\u00e1s prometedores [para tratar el COVID-19]\u00bb, dice.<\/p>\n
Kotton dice que El tema que se ha vuelto obvio entre los m\u00e9dicos y cient\u00edficos de COVID-19 es comprender que el tiempo es clave. \u00abUna vez que un paciente est\u00e1 conectado a un ventilador en la UCI, nos sentimos limitados en lo que podemos hacer por su cuerpo\u00bb, dice. \u00abEl tiempo lo es todo, es crucial identificar las primeras ventanas de oportunidad para la intervenci\u00f3n. Puede seguir adivinando y esperar que tengamos suerte o que [haga la investigaci\u00f3n] para comprender realmente la infecci\u00f3n desde su inicio y eliminar las conjeturas del desarrollo de f\u00e1rmacos\u00bb. <\/p>\n
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Siga las \u00faltimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Ryan M. Hekman et al, Actionable Cytopathogenic Host Responses of Human Alveolar Type 2 Cells to SARS-CoV-2, C\u00e9lula Molecular (2020). DOI: 10.1016\/j.molcel.2020.11.028 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Molecular Cell <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Boston Cita<\/strong>: C\u00f3mo el coronavirus da\u00f1a las c\u00e9lulas pulmonares en solo unas horas (2021 , 29 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-01-coronavirus-lung-cells-mere-hours.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" C\u00e9lulas pulmonares humanas (azul) infectadas con SARS-CoV-2 (rojo). Cortes\u00eda de Hekman, et al. Cr\u00e9dito: Hekman, et al. \u00bfQu\u00e9 pasar\u00eda si los cient\u00edficos supieran exactamente qu\u00e9 impacto tuvo el virus SARS-CoV-2 dentro de nuestras c\u00e9lulas pulmonares, dentro de las primeras horas de haber sido infectados? \u00bfPodr\u00edan usar esa informaci\u00f3n para encontrar medicamentos que interrumpan el proceso … Continuar leyendo \u00abC\u00f3mo el coronavirus da\u00f1a las c\u00e9lulas pulmonares en cuesti\u00f3n de horas\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-12336","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12336","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12336"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12336\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12336"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12336"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12336"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}