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El virus del Zika, temido porque causa microcefalia en bebés cuyas madres se infectaron durante la gestación, pues ataca a las células que darán origen a la corteza cerebral del feto, puede erigirse en una alternativa para el tratamiento del glioblastoma, el tipo más común y más agresivo de cáncer cerebral en adultos.
Este descubrimiento estuvo a cargo de científicos de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de Campinas (FCF-Unicamp), en el estado de São Paulo, en Brasil. El estudio, producto de un Proyecto Temático que contó con el apoyo de la Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo - FAPESP, aparece descrito en un artículo presente en el repositorio de Ciencias Biológicas bioRxiv y también publicado ahora en Journal of Mass Spectrometry.
"El virus del Zika, que se convirtió en una amenaza a la salud en toda América, podría ser modificado genéticamente para destruir células de glioblastomas", dijo Rodrigo Ramos Catharino, docente de la FCF-Unicamp y coordinador del Laboratorio Innovare de Biomarcadores de dicha institución.
Estudios anteriores realizados recientemente en Brasil y en el exterior indicaron que células progenitoras neurales humanas (hNPCs) infectadas por el virus del Zika exhiben tasas incrementadas de mortalidad, junto con un compromiso del crecimiento y anormalidades morfológicas.
Las alteraciones de esas células -que son precursoras de las células cerebrales y se transforman en la corteza cerebral en embriones y fetos- pueden ser una posible causa de microcefalia en bebés cuyas madres fueron infectadas por el virus del Zika. Otros estudios indicaron que el virus es capaz de desplazarse a las células cerebrales, modificar la regulación del ciclo e inducir su muerte.
Con base en estas observaciones, los investigadores de la Unicamp decidieron analizar qué provocaría el virus del Zika al infectar células de glioblastomas. Para ello infectaron células humanas de gliobastomas malignos con el virus del Zika y registraron imágenes de las mismas en microscopios 24 horas y 48 horas después de la infección, a los efectos de verificar eventuales alteraciones metabólicas (efectos citopáticos) provocadas por la inoculación del virus.
Los resultados de los análisis indicaron que las células de glioblastomas exhibieron efectos citopáticos leves luego de 24 horas de la infección, tales como células redondas e hinchadas, sumados a la formación de sincitios, células multinucleadas en las cuales la membrana celular engloba varios núcleos.
Los efectos citopáticos más severos se observaron 48 horas después de la infección, cuando se constató la existencia de una mayor cantidad de células redondas e hinchadas, la formación de sincitios y la pérdida acentuada de integridad celular, lo que constituye un preanuncio de la muerte celular.
"Observamos más nítidamente los efectos citopáticos de la infección de las células de glioblastomas con el virus del Zika al cabo de 48 horas. Durante ese tiempo, la morfología de las mismas fue alterada casi totalmente", dijo Ramos Catharino.
Una molécula clave
A los efectos de identificar los principales compuestos (metabolitos) producidos por las células de glioblastomas durante la infección por el virus del Zika, los científicos analizaron muestras mediante espectrometría de masa de ionización por desorción con láser (MALDI-MSI).
Esta técnica consiste en romper los átomos o las moléculas de una muestra para que queden cargados con más o menos electrones que el original (ionización) y luego separarlos en función de su relación masa-carga, con el fin de identificarlos y cuantificarlos.
Los datos de espectrometría de masa se sometieron entonces a análisis estadísticos. Los resultados de dichos análisis indicaron que al cabo de 24 horas de la infección, las células empezaron a producir glucósidos cardíacos, especialmente digoxina.
Estudios anteriores realizados in vitro por científicos del exterior demostraron que esa molécula fue capaz de disminuir la tasa de multiplicación e incrementar la muerte de células de melanoma -el tipo más agresivo de cáncer de piel-, de cáncer de mama y de neuroblastomas, estos últimos tumores que suelen afectar a pacientes de hasta 15 años de edad fundamentalmente.
Como quedó demostrado que glucósidos cardíacos como la digoxina inducen la muerte de células cancerosas, los investigadores de la Unicamp estiman que la infección por el virus del Zika disparó la síntesis de esta molécula en células de glioblastomas. Y que este fenómeno es probablemente uno de los gatillos que desencadenan la muerte de células neuronales. "La digoxina puede ser la molécula clave que activa la muerte de las células de glioblastomas durante la infección por el virus del Zika", dijo Ramos Catharino.
Con base en estas constataciones, los investigadores sugieren que el virus del Zika puede ser genéticamente modificado con el objetivo de eliminar los efectos de la infección y dejar solamente las partículas virales responsables de la síntesis de la digoxina. De esta forma, el virus podría constituir una alternativa para el tratamiento de glioblastomas, que exhiben una alta resistencia a los fármacos quimioterapéuticos.
"El uso de virus oncolíticos [modificados genéticamente mediante ingeniería genética para destruir células tumorales] se encuentra bastante avanzado, fundamentalmente para el tratamiento del cáncer de piel y del mieloma [el cáncer de medula ósea]", dijo Ramos Catharino. "El virus del Zika puede ser un candidato para el tratamiento de glioblastomas
