Los científicos de la Universidad Estatal de Iowa pueden haber descubierto una pista importante que arroja luz sobre por qué los cerdos no se enferman cuando se exponen al coronavirus.
por la Universidad Estatal de Iowa
Los estudios desde el comienzo de la pandemia han señalado que los cerdos pueden infectarse con el virus si se exponen a dosis altas, pero la infección es autolimitada y los cerdos no muestran signos clínicos de enfermedad ni transmiten el virus a otros animales. Entonces, Rahul Nelli, profesor asistente de investigación de medicina veterinaria de diagnóstico y animales de producción, y Luis Gimenez-Lirola, profesor asociado de medicina veterinaria de diagnóstico y animales de producción, se propusieron descubrir por qué en un estudio recientemente publicado en la revista académica Cell Death . descubrimiento _ Lo que encontraron podría conducir a nuevas formas de tratar a los humanos que contraen COVID-19, la enfermedad que resulta de la infección por el virus SARS-CoV-2, dijeron Nelli y Gimenez-Lirola.
Nelli y Gimenez-Lirola han estudiado cómo los coronavirus afectan a los cerdos durante años. Han desarrollado modelos que les permiten estudiar en detalle cómo los virus infectan a los cerdos y las células de los cerdos y cómo responden las células para combatir la infección. Para los últimos experimentos, introdujeron el virus en células epiteliales respiratorias porcinas y humanas cultivadas, que recubren la mayor parte del tracto respiratorio. Descubrieron que las células de cerdo sufrieron apoptosis, o muerte celular controlada , en respuesta a la infección a una tasa más alta que las células epiteliales humanas.
«Cuando miramos bajo el microscopio, había un fenómeno interesante dentro de las células», dijo Nelli. «Los núcleos de las células de cerdo infectadas estaban comenzando a fragmentarse, pero no las células de cerdo no infectadas».
Esa trituración del núcleo es un signo revelador de apoptosis, que puede ser clave para ayudar a los cerdos a evitar los síntomas después de la exposición al SARS-CoV-2. Activar la apoptosis en las primeras etapas de la infección esencialmente provoca un daño tisular mínimo y limita la replicación viral, lo que limita la enfermedad grave. Las células humanas también pueden sufrir apoptosis en respuesta a la infección por coronavirus, pero el estudio encontró que las células humanas lo hacen con mucha menos frecuencia que las células porcinas. Según el estudio, las células de cerdo tienen aproximadamente 100 veces más probabilidades de sufrir apoptosis que las células humanas.
Las células humanas tienen más probabilidades de sufrir necrosis, otra forma de muerte celular menos controlada que la apoptosis. Durante la necrosis, el contenido de una célula se libera al espacio circundante, provocando una fuerte respuesta hiperinmune que no se desencadena durante la apoptosis.
Los investigadores suponen que una respuesta de apoptosis a gran escala es útil para evitar enfermedades porque elimina las células infectadas rápidamente sin que el sistema inmunológico reaccione de forma exagerada, mientras que la necrosis a gran escala y la respuesta hiperinmune resultante son menos favorables para las células huésped.
«No queremos concluir demasiado, pero esta respuesta es probablemente algo intrínseco al sistema inmunitario de los cerdos que es innato y no adquirido», dijo Giminez-Lirola. «La idea es matar el virus sutilmente pero lo suficientemente rápido para que no se desencadene una respuesta inmune excesiva».
Los investigadores dijeron que un estudio adicional podría conducir a terapias diseñadas para desencadenar la apoptosis en las células humanas, lo que permitiría a las personas infectadas con el coronavirus evitar síntomas graves.
El próximo paso para el equipo de investigación de la ISU es identificar todos los genes activados durante el proceso infeccioso y compararlos con otras especies animales en las que esos genes están presentes. Eso podría darles más pistas sobre cómo y por qué otros animales, como los ciervos, pueden portar el virus sin sufrir síntomas de enfermedad.
