Nueva forma de estudiar el impacto del VIH en el cerebro
Al cultivar en una placa astrocitos, microglía y neuronas, todos los derivados de células madre pluripotentes inducidas por humanos, los investigadores han creado un modelo efectivo para estudiar los riesgos cognitivos del VIH y otras enfermedades. Foto: : Sean Ryan

Desde finales de la década de los noventa los infectólogos saben que el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), que causa el sida, utilizaba recovecos del cerebro para esconderse a la acción de los fármacos antirretrovirales de entonces que estaban dirigidos a distintas enzimas de la capa protectora de este agente patógeno.

Las distintas combinaciones de fármacos que han dado lugar a que se conozcan como terapia TAR, si bien tienen efectos positivos en muchos pacientes seropositivos, en otros con trastornos neurocognitivos no tienen este beneficio.

Ahora, investigadores estadounidenses de la Universidad de Pennsylvania, de la Escuela de Medicina Perelman y del Hospital Infantil de Filadelfia han creado un nuevo sistema de laboratorio en el que utilizan tres tipos de células cerebrales.

Este modelo, que se detalla en Journal Stem Cell Reports, recapitula características importantes sobre cómo la infección por el virus VIH del sida y la terapia TAR afectan el cerebro.

Está demostrado que, aproximadamente, la mitad de los pacientes con VIH tienen trastornos neurocognitivos asociados con el virus que pueden manifestarse de varias formas, desde el olvido y la confusión hasta cambios de comportamiento y deficiencias motoras.

Para comprender mejor los mecanismos subyacentes a estos trastornos, los científicos de estos centros compartieron sus experiencias para crear un sistema modelo de laboratorio utilizando tres de tipos de células cerebrales.

“Francamente, los modelos que generalmente utilizamos en el campo del VIH tienen muchas debilidades”, reconoce la profesora Kelly L. Jordan-Sciutto, coautora de este trabajo. Añade que la grandeza de este sistema es que les permite observar la interacción entre diferentes tipos de células de origen humano “de una manera que es más relevante para los pacientes que otros modelos”.

Microglías del cerebro en la infección por VIH

Estos investigadores trabajan ahora en un nuevo protocolo que, sobre esta base, les permita analizar los mecanismos neurológicos que subyacen a otras afecciones, como la esquizofrenia, el mal de Alzheimer e, incluso, el envejecimiento normal.

Sean Ryan, coautor del estudio, explica que “analizamos el papel de las microglías, las células inmunes residentes del sistema nervioso central. Queríamos probar si podíamos ver los cambios mecánicos que ocurren con la microglia en la esquizofrenia”. Así empezó esta investigación.

Para ello, estaban interesados en usar células madre pluripotentes inducidas por el hombre; esto es, células adultas que se reprograman para parecerse a las células madre embrionarias que pueden ser inducidas a diferenciarse en una variedad de células.

Pero la esquizofrenia es una enfermedad complicada con distintos factores genéticos y ambientales. En lugar de mirar algo complejo, buscaron aplicar su nuevo sistema a una enfermedad que también causa daño neurológico pero lo hace de una manera más dramática y en la que también están implicadas las microglías: la infección por VIH / sida.

La profesora Jordan-Sciutto, reconocida experta en los mecanismos del trastorno neurocognitivo asociado con el virus de la inmunodeficiencia humana, se unió a la investigación y así identificaron los tres tipos de células: neuronas, astrocitos y microglías.

En su opinión, el nuevo sistema “va a cambiar la forma en que operará mi laboratorio en el futuro”. Tiene la esperanza de que muchos otros científicos especialistas en la patogenia y biología molecular del virus del sida lo aborden para continuar sus estudios.

También explora más aspectos del impacto del VIH en el cerebro, como la forma en que navega a través de la barrera hematoencefálica que, normalmente, protege el sistema nervioso central de la inflamación y la infección.

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