El virus Zika (ZIKV) interfiere con la maquinaria celular controlando la división celular y alterando la expresión de cientos de genes que guían la formación y el desarrollo de neuronas y astrocitos, según concluye una investigación, cuyos hallazgos se detallan en un artículo publicado en 'Scientific Reports'.
Varias evidencias indican que la infección por ZIKV está asociada con microcefalia, un trastorno en el cual la cabeza del bebé es anormalmente pequeña, a menudo porque el cerebro no se ha desarrollado adecuadamente, y otros defectos cerebrales fetales. A pesar de la asociación, se desconocen en gran parte las alteraciones celulares causadas por el virus.
'Elucidar los fundamentos de la infección por ZIKV es muy importante para desarrollar herramientas para combatirla', señala el jefe del estudio, Stevens Rehen, científico del Instituto D 'Or de Investigación y Educación (IDOR, por sus siglas en inglés) y del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ, por sus siglas en inglés), en Brasil.
En un estudio anterior publicado en 'Science', los mismos científicos brasileños detectaron que el grupo de células madre neurales infectadas se agotó completamente después de una semana. En el nuevo análisis, decidieron explorar cómo las células neurales reaccionan a la infección por ZIKV antes de morir.
Para ello, expusieron a células neurales humanas a una cepa de ZIKV recogida de un paciente brasileño y las alentaron para que se convirtieran en neuroesferas, agrupaciones organizadas de células neurales semejantes al tejido cerebral fetal. Mediante técnicas de vanguardia, los investigadores evaluaron el mapa del interactoma --un conjunto completo de interacciones moleculares-- de las células neurales infectadas para entender el deterioro relacionado con ZIKV en el metabolismo celular.
Genes silenciados y alterados
Para identificar las huellas moleculares de la infección por ZIKV, los autores investigaron la expresión de genes y proteínas tanto en células infectadas como no infectadas. El análisis reveló más de 500 genes/proteínas alterados en las células cerebrales en desarrollo infectadas; algunos de ellos asociados con daño del ADN e inestabilidad cromosómica, como la aneuploidía.
Otros, normalmente activos durante la división celular, resultaron silenciados en las células infectadas, frustrando su capacidad de multiplicarse. Además, los genes que conducen la especialización celular fueron reprimidos en células infectadas con ZIKV. Como resultado, las células neurales carecían de la guía para diferenciarse en células cerebrales especializadas.
Además, se observó una estrategia común empleada por los virus al infectar las células: los factores implicados en la replicación viral se incrementaron. La autora de este trabajo Patricia Garcez, profesora auxiliar de la UFRJ, subraya: 'Estos hallazgos proporcionan una visión de los mecanismos moleculares de la infección por ZIKV y probablemente explican algunas de las consecuencias observadas en la formación y función cerebral en estos puntos cruciales del desarrollo cerebral'.