Investigadores diseñan un nuevo modelo de ratón para probar vacunas y terapias contra el zika

Un equipo de científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, Estados Unidos, ha establecido un modelo de ratón para el ensayo de vacunas y terapias para combatir el virus Zika. El roedor imita aspectos de la infección en los seres humanos, con altos niveles de virus vistos en el cerebro de ratón y la médula espinal, consistente con la evidencia que muestra que Zika causa defectos neurológicos en fetos humanos.

Curiosamente, los investigadores detectaron los más altos niveles del virus en los testículos de ratones machos, un hallazgo que apoya los datos clínicos que indican que el virus puede transmitirse sexualmente, como se detalla en un artículo sobre este trabajo que se publica este martes en 'Cell Host & Microbe'.

"Ahora que sabemos que los ratones pueden ser vulnerables a la infección por Zika, podemos usar los animales para probar vacunas y terapias —y algunos de esos estudios ya están en marcha—, así como entender la patogénesis del virus", subraya el autor principal, Michael Diamond, profesor de Medicina en la Universidad de Washington.

El nuevo modelo de infección por el virus Zika, junto con otro identificado recientemente por científicos del Departamento de Medicina de la Universidad de Texas, son los primeros que se desarrollan desde 1976. Los modelos anteriores no eran tan clínicamente relevantes debido a que las infecciones se generaron mediante la inyección del virus directamente en el cerebro, pero en los nuevos modelos, la infección se produce a través de la piel, al igual que la picadura del mosquito que propaga el virus.

El actual brote del virus Zika en América Latina y el Caribe ha creado una necesidad urgente de identificar modelos de animales pequeños como primer paso hacia el desarrollo de vacunas y tratamientos para combatir la infección. La infección se ha relacionado con la microcefalia, un trastorno en el que los niños nacen con cabezas inusualmente pequeñas y daño cerebral. Se cree que en los adultos el virus esta relacionado con casos raros de síndrome de Guillain-Barré, una enfermedad que puede causar parálisis temporal.

Para el nuevo trabajo, los investigadores en el laboratorio de Diamond, encabezados por la primera autora Helen Lazear, ahora en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, probaron cinco cepas del virus Zika en los ratones: la cepa original adquirida de Uganda en 1947; tres cepas que circularon en Senegal, en la década de 1980; y la cepa de la Polinesia Francesa, la que causó infecciones en 2013 y es casi idéntica a la cepa causante del brote actual.

Todas ellas provocaron resultados similares en los animales, lo que sugiere que puede que no haya mucha diferencia en la patogenicidad entre las cepas individuales, al menos en este modelo de ratón. Las pruebas con las cepas virales del actual brote de Zika están en curso.

Como Zika normalmente tiene problemas para establecer infecciones en ratones, los investigadores usaron animales que fueron alterados genéticamente para que no pudieran producir interferón, una molécula de señalización clave del sistema inmune, disminuyendo, por lo tanto, la respuesta inmune de los animales contra el virus.

"Si quitamos el interferón, el virus Zika se replica bastante bien en el ratón y va a los sitios que vemos que causan enfermedades en los seres humanos", explica Diamond, experto en inmunología viral y profesor de Microbiología Molecular y Patología e Inmunología.

Los ratones con deficiencia inmune pierden peso, se vuelven apáticos y mueren diez días después de la infección. En contraste, los ratones normales de laboratorio incluidos en esta investigación sólo desarrollaron síntomas graves de infección por Zika si fueron infectados poco después del nacimiento, a la semana de edad, antes del desarrollo de sus sistemas inmunológicos.

Esta conclusión es similar a lo que se ve en los seres humanos. "Parece que las mujeres embarazadas infectadas con Zika pueden transmitir el virus a un bebé en el útero y que los recién nacidos también pueden ser susceptibles a la infección", apunta Diamond, director asociado del Centro de Inmunología Humana y Programas de Inmunoterapia de la Universidad.

"Aparte de en los recién nacidos, realmente no vemos una enfermedad grave en la mayoría de las personas con Zika, a excepción de una pequeña fracción que desarrollan Guillian-Barré", señala este experto, que se centró en la investigación de Zika tras una reunión de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés), de Estados Unidos, en junio de 2015, donde los científicos brasileños describieron un aumento en los defectos de nacimiento relacionados con un brote local Zika.

"Buscamos evidencia de Zika en los testículos del ratón, sobre todo en el último momento, debido a la creciente evidencia de la transmisión sexual, y nos sorprendió que los niveles virales fueron los más altas que vimos en cualquier tejido --destaca Diamond--. Ahora estamos haciendo pruebas posteriores para determinar cuánto tiempo se mantienen los niveles virales, lo que podría ayudar a estimar la cantidad de tiempo que Zika