Los adolescentes que crearon minicerebros en el laboratorio para estudiar el zika

Estudiantes de EEUU crean órganos in vitro para comprender los efectos que tiene el virus Zika sobre el cerebro de recién nacidos, como las microcefalias.

BlogThinkBig/Angela Bernardo/Xinhua. La impresión 3D es una de las tecnologías más prometedoras de los últimos años. Su aplicación apunta a una nueva revolución en el campo de la salud, la ciencia e ingeniería de nuevos materiales o la arquitectura. El empleo de esta técnica también puede servir para estudiar una de las amenazas más recientes, la infección por zika.

Estudiantes de instituto de Estados Unidos decidieron utilizar la impresión 3D para crear minicerebros en el laboratorio. Mediante esta innovadora herramienta crearon los llamados bioreactores hilados miniaturizados para producir en masa los minicerebros de las células madre humanas que pueden imitar el frente, medio y parte trasera de un cerebro humano, los cuales incluso tienen una duración de seis meses.

Su idea permitió mimetizar bastante bien un órgano tan complejo como el cerebro, que además se ve especialmente afectado por el zika, como se observa en los casos de microcefalia detectados en recién nacidos en Brasil y Colombia. Los investigadores de la Universidad Johns Hopkins, dirigidos por dirigido por Guo-li Ming y Hongjun Song, afirman que estos cerebroides también se han conseguido a través de un método óptimo en términos de coste-efectividad,  evitando así los principales obstáculos en el desarrollo de metodologías de este tipo: el costo y la dificultad en los protocolos.

¿Para qué pueden servir órganos creados en un laboratorio mediante la impresión 3D? La iniciativa de los alumnos fue aprovechada luego por los científicos que supervisaron el trabajo, con el fin de determinar los efectos que precisamente tiene el zika en el cerebro de los bebés.

En un estudio publicado en la revista Cell, los investigadores han señalado el impacto que tiene el virus sobre este órgano, unos resultados que son coherentes con lo que ya se había apreciado en cultivos celulares. Según su trabajo, el zika ataca directamente a las células progenitoras neurales, conocidas por ser los “ladrillos” que ayudan a construir el cerebro. De este modo, consigue que dichas células se conviertan en factorías para fabricar más y más virus.

Este tipo de órganos in vitro han servido tradicionalmente para investigaciones realizadas en el ámbito de la biología del desarrollo. En esta ocasión, sin embargo, su uso ha tenido una aplicación mucho más directa. Los científicos han podido determinar los efectos del zika sobre el cerebro en determinadas etapas del embarazo. Por ejemplo, si la infección ocurría en el desarrollo temprano, el virus atacaba principalmente a las células progenitoras mencionadas, frenando así su crecimiento y haciendo que los minicerebros se desintegrasen. Por el contrario, si la infección sucedía más tarde, el zika también afectada a algunas neuronas, reduciendo el grosor de la corteza cerebral y frenando, aunque en menor medida, el desarrollo y crecimiento de estos minicerebros.

Los resultados, por tanto, permiten modelizar el ataque del virus Zika en mujeres embarazadas, siendo coherentes con los resultados que habían visto en la práctica clínica con recién nacidos. Los científicos esperan ahora contar con la autorización de la Food and Drug Administration de Estados Unidos para usar este mini órganos en el estudio de fármacos contra el zika y también modelizar otras enfermedades que también ataquen al sistema nervioso central.