{"id":1225540,"date":"2020-10-25T18:53:59","date_gmt":"2020-10-25T18:53:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pressenza.com\/?p=1225540"},"modified":"2020-10-25T18:53:59","modified_gmt":"2020-10-25T18:53:59","slug":"minipulmones-cultivados-en-laboratorio-permiten-a-cientificos-observar-como-el-coronavirus-infecta-los-alveolos-y-hallar-soluciones-mas-eficientes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pressenza.com\/es\/2020\/10\/minipulmones-cultivados-en-laboratorio-permiten-a-cientificos-observar-como-el-coronavirus-infecta-los-alveolos-y-hallar-soluciones-mas-eficientes\/","title":{"rendered":"‘Minipulmones’ cultivados en laboratorio permiten a cient\u00edficos observar c\u00f3mo el coronavirus infecta los alv\u00e9olos y hallar soluciones m\u00e1s eficientes"},"content":{"rendered":"

Cient\u00edficos estadounidenses, brit\u00e1nicos y surcoreanos en dos estudios separados han desarrollado en laboratorio modelos de ‘minipulmones’ humanos a partir de las c\u00e9lulas madre para investigar a la escala molecular m\u00e1s fina d\u00f3nde exactamente se produce la infecci\u00f3n por coronavirus en el tejido pulmonar y posteriormente probar medicamentos potenciales contra el covid-19.<\/p>\n

Ambas investigaciones\u00a0fueron publicadas<\/a>\u00a0este 21 de octubre en\u00a0Cell Stem Cell<\/a>, una la revista cient\u00edfica especializada en el campo de las c\u00e9lulas madre.<\/p>\n

Primeros ‘minipulmones’ 100% humanos<\/h3>\n

El nuevo coronavirus da\u00f1a los alv\u00e9olos, provocando neumon\u00eda y dificultad respiratoria aguda, la principal causa de muerte en pacientes con covid-19, pero hasta ahora los estudios de la enfermedad se han visto obstaculizados por la falta de modelos experimentales que imiten los tejidos pulmonares humanos.<\/p>\n

Un\u00a0equipo de la Universidad de Duke (EE.UU.), dirigido por el bi\u00f3logo celular Purushothama Rao Tata, ha desarrollado un modelo que utiliza \u00aborganoides pulmonares\u00bb, tambi\u00e9n denominados ‘minipulmones\u00a0de laboratorio’.\u00a0Los organoides se cultivaron a partir de c\u00e9lulas epiteliales alveolares tipo 2 (AT2), que son las c\u00e9lulas madre que reparan las partes m\u00e1s profundas de los pulmones donde ataca el SARS-CoV-2.<\/p>\n

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Una c\u00e9lula madre pulmonar se copia a s\u00ed misma para generar miles de c\u00e9lulas y generar una estructura similar a una burbuja que se asemeja a los alv\u00e9olos<\/span><\/span>Arvind Konkimalla \/ Tata lab \/ today.duke.edu<\/span><\/span><\/figcaption><\/figure>\n

El grupo de Tata logr\u00f3 crear\u00a0organoides puramente humanos sin c\u00e9lulas auxiliares. Estos ‘minipulmones’ permitir\u00e1n realizar\u00a0cientos de experimentos simult\u00e1neos<\/strong>\u00a0para detectar nuevos candidatos a f\u00e1rmacos o identificar sustancias qu\u00edmicas de autodefensa producidas por las c\u00e9lulas pulmonares en respuesta a una infecci\u00f3n.<\/p>\n

\u00abEste es un sistema\u00a0modelo vers\u00e1til que nos permite estudiar no solo el SARS-CoV-2, sino tambi\u00e9n cualquier virus respiratorio<\/strong>\u00a0que se dirija a estas c\u00e9lulas, incluida la influenza\u00bb,\u00a0dijo<\/a>\u00a0Tata.<\/p>\n

\u00abEste es un\u00a0gran avance<\/strong>\u00a0para este campo porque [antes] us\u00e1bamos c\u00e9lulas que no ten\u00edan cultivos purificados\u00bb, a\u00f1adi\u00f3 Ralph Baric, coautor del art\u00edculo, un eminente profesor\u00a0de epidemiolog\u00eda, microbiolog\u00eda e inmunolog\u00eda en la Universidad de Carolina del Norte, que colabor\u00f3 en la investigaci\u00f3n.<\/p>\n

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\"Crean<\/picture><\/div>\n<\/div>\n
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Crean por primera vez pulmones humanos en un laboratorio<\/a><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/article>\n<\/div>\n<\/div>\n

El estudio demostr\u00f3 que el coronavirus se ubica en la superficie del\u00a0receptor ACE2<\/a>\u00a0de las c\u00e9lulas\u00a0pulmonares, lo que provoca la infecci\u00f3n. Ante ello,\u00a0los organoides emiten una\u00a0respuesta inflamatoria mediada por interferones<\/strong>.\u00a0Los investigadores tambi\u00e9n han sido testigos de la\u00a0tormenta de citocinas<\/a>\u00a0de mol\u00e9culas inmunes que los pulmones lanzan en respuesta al virus.<\/p>\n

\u00abSe pensaba que la tormenta de citocinas se deb\u00eda a la gran afluencia de c\u00e9lulas inmunitarias, pero podemos ver que tambi\u00e9n\u00a0ocurre en las propias c\u00e9lulas madre pulmonares<\/strong>\u00ab, se\u00f1al\u00f3 Tata.<\/p>\n

El laboratorio de Tata\u00a0descubri\u00f3 que las c\u00e9lulas produc\u00edan interferones y experimentaron una muerte celular autodestructiva, tal como lo han demostrado las muestras de pacientes con covid-19.\u00a0La\u00a0se\u00f1al del suicidio celular<\/strong>\u00a0en ocasiones\u00a0se activaba tambi\u00e9n en c\u00e9lulas pulmonares vecinas no infectadas<\/strong>, ya que las c\u00e9lulas luchaban por adelantarse al virus.\u00a0Los investigadores tambi\u00e9n compararon los patrones de actividad gen\u00e9tica entre los ‘minipulmones’ y las muestras de seis pacientes graves con covid-19 y observaron\u00a0que ambos coincid\u00edan con una \u00absorprendente similitud\u00bb.<\/p>\n

\u00abHasta ahora esto solo hab\u00edamos podido verlo en autopsias. Actualmente tenemos una manera de descubrir c\u00f3mo energizar las c\u00e9lulas para luchar contra este virus mortal\u00bb, se\u00f1al\u00f3 Tata.<\/p>\n

Infecci\u00f3n en 6 horas, muerte celular en 60<\/h3>\n

En otro estudio, cient\u00edficos de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y varias universidades surcoreanas utilizaron para su investigaci\u00f3n tejido donado a bancos de tejidos para extraer c\u00e9lulas alveolares tipo 2 (AT2) del pulm\u00f3n humano.\u00a0Al reprogramar estas c\u00e9lulas a su etapa anterior de c\u00e9lulas madre, pudieron desarrollar estructuras 3D de tipo alveolar autoorganizadas que imitan el comportamiento del tejido pulmonar clave.<\/p>\n

El equipo, liderado por el doctor\u00a0Joo-Hyeon Lee, infect\u00f3 los organoides con una cepa de SARS-CoV-2 tomada de un paciente\u00a0de Corea del Sur que fue diagnosticado con covid-19 en enero despu\u00e9s de viajar a Wuhan, la ciudad china donde se origin\u00f3 la pandemia.\u00a0Usando una\u00a0combinaci\u00f3n de im\u00e1genes de fluorescencia y an\u00e1lisis gen\u00e9tico de c\u00e9lulas individuales<\/strong>, pudieron estudiar c\u00f3mo respond\u00edan las c\u00e9lulas al virus.<\/p>\n

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Imagen tridimensional representativa del organoide alveolar del pulm\u00f3n humano<\/span><\/span>Jeonghwan Youk, Taewoo Kim y Seon Pyo Hong \/ cam.ac.uk<\/span><\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Cuando los modelos 3D se expusieron al SARS-CoV-2, el virus comenz\u00f3 a replicarse r\u00e1pidamente, alcanzando\u00a0la infecci\u00f3n celular completa solo\u00a0seis horas<\/strong>\u00a0despu\u00e9s de la infecci\u00f3n.\u00a0Casi al mismo tiempo, las c\u00e9lulas comenzaron a producir interferones, prote\u00ednas que act\u00faan como se\u00f1ales de advertencia para las c\u00e9lulas vecinas indic\u00e1ndoles que activen sus defensas antivirales.\u00a0Despu\u00e9s de 48 horas<\/strong>, los interferones desencadenaron\u00a0la respuesta inmune innata<\/strong>, su primera l\u00ednea de defensa, y las c\u00e9lulas comenzaron a luchar contra la infecci\u00f3n.<\/p>\n

60 horas despu\u00e9s<\/strong>\u00a0de la infecci\u00f3n, un subconjunto de c\u00e9lulas alveolares comenz\u00f3 a desintegrarse, provocando\u00a0la muerte celular<\/strong>\u00a0y da\u00f1o al tejido pulmonar de manera mucho m\u00e1s r\u00e1pida que en los pacientes con covid-19.\u00a0El equipo\u00a0se\u00f1ala que hay varias posibles razones que explican esta\u00a0reacci\u00f3n, como por ejemplo, que pueden pasar varios d\u00edas desde que el virus se infiltra por primera vez en el tracto respiratorio superior hasta que alcanza los alv\u00e9olos.<\/p>\n

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\"Descubren<\/picture><\/div>\n<\/div>\n
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Descubren el ‘arma secreta’ del coronavirus que lo hace tan infeccioso y lo distingue de su predecesor<\/a><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/article>\n<\/div>\n<\/div>\n

\u00abBas\u00e1ndonos en nuestro modelo, podemos abordar muchas preguntas clave sin respuesta, como\u00a0comprender la susceptibilidad gen\u00e9tica al SARS-CoV-2<\/strong>, evaluar la infectividad relativa de mutantes virales y revelar los procesos de da\u00f1o del virus en las c\u00e9lulas alveolares humanas\u00bb,\u00a0declar\u00f3<\/a>\u00a0el doctor Young Seok Ju, coautor principal y profesor asociado en el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Corea.\u00a0\u00abLo m\u00e1s importante es que brinda la oportunidad de desarrollar y\u00a0detectar posibles agentes terap\u00e9uticos<\/strong>\u00a0contra la infecci\u00f3n por el SARS-CoV-2″.<\/p>\n

\u00abEsperamos utilizar nuestra t\u00e9cnica para hacer crecer estos modelos 3D a partir de c\u00e9lulas de pacientes que son particularmente vulnerables a las infecciones, como los ancianos o las personas con enfermedades pulmonares, y descubrir qu\u00e9 les sucede\u00a0a sus tejidos\u00bb, a\u00f1adi\u00f3 Lee.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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