Un estudio realizado por la Universidad de California en Riverside informa que las células en las primeras etapas del desarrollo humano pueden infectarse con el SARS-CoV-2, que causa el COVID-19, lo que proporciona nueva información sobre cómo el virus interactúa con el desarrollo de las células humanas y por qué esto puede ser importante para la investigación del embarazo.
Utilizando un modelo de laboratorio de «muerte en un plato» del desarrollo embrionario humano temprano, los investigadores Ann Song y Prue Talbot examinaron cómo responden diferentes tipos de células cuando se exponen a partículas artificiales similares al SARS-CoV-2. Descubrieron que muchos tipos de células embrionarias tempranas pueden infectarse, pero la susceptibilidad varía mucho. Las células destinadas a convertirse en ectodermo (la membrana que eventualmente forma la piel y el sistema nervioso) eran las más vulnerables.
«Las células ectodérmicas eran 23 veces más susceptibles a la infección que las células madre embrionarias» y seis veces más susceptibles a la infección que las células mesodérmicas», dijo Song, estudiante de doctorado en el Departamento de Biología Molecular, Celular y de Sistemas y primer autor del estudio publicado en Frontiers in Cell and Developmental Biology. Las células mesodérmicas son la parte central de las células madre embrionarias que se diferencian en células esenciales.
La alta vulnerabilidad parece estar influenciada por varios factores biológicos. Los investigadores encontraron que las células del ectodermo mostraban una alta actividad de TMPRSS2, una proteína que ayuda al virus a ingresar a las células. Además, estas células tienen un glicocálix delgado, que cubre un azúcar protector, que permite que el virus se una al receptor ACE2, una proteína de membrana que actúa como el principal punto de entrada del virus SARS-CoV-2, en la célula.
«En conjunto, estos datos crean condiciones que favorecen la entrada y entrada del virus y resaltan cómo otros tipos de células tempranas pueden permitir la infección», dijo Talbot, profesor del grupo de estudiantes y asesor de Song.
Song dijo que los hallazgos resaltan la necesidad urgente de realizar estudios clínicos para evaluar la salud neurológica y el desarrollo a largo plazo de los bebés nacidos de madres infectadas con COVID-19 durante las primeras etapas del embarazo.
«Nuestros hallazgos resaltan la necesidad urgente de realizar estudios clínicos para evaluar la salud neurológica y el desarrollo a largo plazo de los bebés nacidos de madres infectadas con COVID-19 durante las primeras etapas del embarazo», dijo.
El estudio se realizó utilizando modelos experimentales en lugar de mujeres embarazadas. Los estudios no demuestran que los embriones se infecten durante el embarazo real, pero sí que, de hecho, las primeras etapas de desarrollo pueden infectarse con el virus.
Los resultados proporcionan información sobre las primeras semanas del desarrollo humano (semanas 1 a 4), un período que es difícil de estudiar directamente. Debido a que el ectodermo da origen al cerebro y al sistema nervioso, su alta vulnerabilidad plantea preguntas importantes sobre los posibles riesgos para el desarrollo. Si la infección ocurriera durante este período, podría contribuir a un retraso en el desarrollo neurológico o anomalías estructurales.
«Este estudio nos da una imagen clara de cómo el SARS-CoV-2 puede interactuar con las células humanas en los primeros años de vida», dijo Talbot. «Se necesitarán más investigaciones para comprender las implicaciones en el mundo real».
La investigación fue apoyada en parte por el Programa de Investigación de Enfermedades Relacionadas con el Tabaco y varios premios y becas de investigación.
El título del artículo es «Las pseudopartículas del SARS-CoV-2 infectan específicamente el ectodermo de las células embrionarias humanas».
