¿Células madre contra el coronavirus?

Las células madre son la materia prima de nuestro cuerpo. Gracias a ellas se generan todas las demás células con funciones especializadas, como las sanguíneas, cerebrales, del músculo cardíaco u óseas. Ninguna otra célula del cuerpo tiene la capacidad natural de generar nuevos tipos de células. Pero su importancia en investigación no reside solo en esta capacidad.

Estudiarlas ayuda a comprender cómo se producen las enfermedades, cómo reemplazar células enfermas y también regenerar y reparar tejidos dañados. Estas terapias con células madre influirían en pacientes con lesiones de la médula espinal, diabetes tipo 1, enfermedad de Parkinson, esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Alzheimer, enfermedad cardíaca, accidente cerebrovascular, quemaduras, cáncer y osteoartritis, entre otras dolencias. Y, al tener el potencial de crecer hasta convertirse en tejido nuevo, su uso en trasplantes y medicina regenerativa es otra posibilidad.

Son muchos los tejidos y órganos que contienen una pequeña cantidad de células madre adultas. De hecho, se han encontrado en el cerebro, la médula ósea, los vasos sanguíneos, el músculo esquelético, la piel, los dientes, el corazón, el intestino o el hígado. Los últimos hallazgos afirman que se encuentran en un área específica de cada tejido, donde pueden permanecer inactivas durante años hasta ser activadas por una lesión o una enfermedad que haga necesaria su presencia.

Pero lo más interesante en la actualidad es lo que ha descubierto un equipo de investigadores del Instituto Francis Crick. De acuerdo con el estudio publicado en «Science» y liderado por Caetano Reis e Sousa, han encontrado un mecanismo vital, que antes se pensaba que había desaparecido a medida que evolucionaban los mamíferos, que ayuda a proteger las células madre de los mamíferos de los virus de ARN como el SARS-CoV-2 y el virus Zika.

Los autores sugieren que esto podría aprovecharse algún día en el desarrollo de nuevos tratamientos antivirales. Al infectar a un huésped, un virus ingresa a las células con el objetivo de replicarse. Para la mayoría de las células de los mamíferos, la primera línea de protección son unas proteínas llamadas interferones. Sin embargo, las células madre carecen de la capacidad de desencadenar una respuesta de interferón y hasta ahora no se sabía con certeza cómo se protegían a sí mismas.

El equipo de Caetano Reis e Sousa analizó el material genético de células madre de ratón y descubrió que contiene instrucciones para construir una proteína llamada Antiviral Dicer (aviD), que corta el ARN viral y así evita que los virus de ARN se repliquen. Esta forma de protección se denomina interferencia de ARN, que es el método que también usan las células de las plantas y los invertebrados cuando son atacadas por un virus ARN.

«Es fascinante aprender cómo se protegen las células madre contra los virus de ARN –explica Reis e Sousa–. El hecho de que esta protección sea también lo que usan las plantas e invertebrados sugiere que podría ser algo que va muy atrás en la historia de los mamíferos. Por alguna razón, si bien todas las células de los mamíferos poseen la capacidad innata de desencadenar este proceso, parece que solo las células madre confían en él. Al aprender más sobre este proceso y descubrir los secretos de nuestro sistema inmunológico, esperamos abrir nuevas posibilidades para el desarrollo de fármacos a medida que nos esforzamos por aprovechar la capacidad natural de nuestro cuerpo para combatir las infecciones».

Para probar si de verdad este mecanismo aún estaba presente, los científicos cultivaron mini organoides cerebrales a partir de células madre embrionarias de ratón y descubrieron que, cuando se infectaban con el virus del Zika, los organoides con aviD crecían más rápidamente y se detectaba menos material viral que en los organoides sin esta proteína.

Obviamente la pregunta clave en estos tiempos era si también ocurriría lo mismo con el SARS-CoV-2, un virus ARN.

Reis e Sousa lo analizó y cuando los organoides se infectaron con SARS-CoV-2, el análisis reveló una menor cantidad de células madre infectadas en los organoides con aviD.

De hecho se repitió varias veces el experimento y los resultados mostraron que el virus infectaba tres veces menos células madre cuando el mecanismo aviD estaba presente en las células en comparación con cuando los investigadores eliminaron esta proteína.