Investigadores de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai han generado la primera células madre pluripotentes inducidas (iPSC) de los murciélagos, obteniendo información valiosa sobre la estrecha relación entre los murciélagos y los virus. Esta investigación abre la puerta a estudiar cómo los virus como el SARS-CoV-2, que causa el COVID-19, sobreviven, se propagan y evaden el sistema inmunitario a través de adaptaciones moleculares a nuevos huéspedes.
Los hallazgos del equipo, publicados el 21 de febrero en Celúlatambién puede arrojar luz sobre las propiedades únicas de los murciélagos que subyacen a sus notables defensas contra el envejecimiento y el cáncer.
Nuestro estudio sugiere que los murciélagos han desarrollado mecanismos para tolerar una gran carga de secuencias virales, y pueden tener una relación más entrelazada con los virus de lo que se pensaba anteriormente. Esto adquiere una nueva relevancia dado que se ha demostrado que muchas especies de murciélagos toleran y sobreviven a virus que tienen altas tasas de mortalidad en humanos, incluidos el SARS-CoV, el SARS-CoV-2, el MERS-CoV y Marburg. La razón podría ser una modulación de la respuesta inmune innata de los murciélagos, que los convierte en huéspedes de virus asintomáticos y tolerantes”.
Thomas Zwaka, MD, PhD, autor principal, profesor de biología celular, del desarrollo y regenerativa en Icahn Mount Sinai
Las células madre pluripotentes inducidas se crean mediante la reprogramación genética y química de células sanguíneas o de la piel en células madre recién nacidas, que tienen el potencial de convertirse en cualquier célula del cuerpo.
Hasta ahora, no existían modelos celulares confiables para estudiar la biología de los murciélagos o sus respuestas a las infecciones virales, lo que dificultaba una comprensión más profunda de sus adaptaciones genómicas. El equipo de Mount Sinai está ayudando a llenar ese vacío mediante la creación de células madre pluripotentes inducidas a partir del murciélago de herradura mayor salvaje (Rhinolophus ferrumequinum), que es el portador asintomático más común de coronavirus, incluidos virus estrechamente relacionados con el SARS-CoV-2.
“Comparar las iPSC de murciélago con otros mamíferos nos permitió descubrir una biología única de células madre nunca antes observada”, señala el coautor Adolfo García-Sastre, PhD, Irene y el Dr. Arthur M. Fishberg, profesor de medicina y director de Global Health and Instituto de Patógenos Emergentes en Icahn Mount Sinai. “El hallazgo más extraordinario fue la presencia de grandes vesículas llenas de virus en células madre de murciélago que representan a las principales familias virales, incluidos los coronavirus, sin comprometer la capacidad de las células para proliferar y crecer. Esto podría sugerir un nuevo paradigma para la tolerancia al virus, así como un relación simbiótica entre murciélagos y virus”.
Los investigadores creen que el modelo de células madre de murciélago que crearon proporcionará una herramienta excepcional para la comunidad científica. La primera autora del estudio, Marion Dejosez, PhD, Profesora Asociada de Biología Celular, del Desarrollo y Regenerativa en Icahn Mount Sinai, señala que “las células madre pluripotentes tienen la capacidad única de dividirse indefinidamente en cultivo y convertirse en células y tejidos inmunitarios ( como el pulmón o el epitelio intestinal), haciéndolos susceptibles a la edición de genes y estudios moleculares”.
Esta investigación, a su vez, podría ayudar a responder preguntas tan importantes como cómo toleran los murciélagos las infecciones virales y si simulan genéticamente las tácticas empleadas por los virus para evadir el sistema inmunológico, promoviendo así un terreno fértil para la producción de virus. Una pregunta adicional que el estudio ayuda a responder es si los virus sirven como agentes y editores completamente competentes de la biología del huésped de una manera que los convierta en ricas fuentes de instrucciones evolutivas.
“La investigación futura sobre las células madre de los murciélagos tendrá un impacto directo en todos los aspectos de nuestra comprensión de la biología de los murciélagos, incluidas las asombrosas adaptaciones de vuelo de los murciélagos y su capacidad para localizar objetos distantes o invisibles a través de la ecolocalización, la ubicación de los objetos reflejados por el sonido, así como su extrema longevidad e inmunidad inusual”, explica el Dr. Zwaka, cuyo laboratorio en Mount Sinai se centra en preguntas fundamentales sobre la biología de las células madre.
Sin embargo, se espera que los mayores avances científicos se produzcan en la virósfera de los murciélagos. “Nuestro estudio establece una plataforma para comprender mejor el papel único que juegan los murciélagos entre los mamíferos como reservorios de virus”, dice el Dr. García-Sastre. “Y ese conocimiento podría proporcionar al campo nuevos conocimientos amplios sobre enfermedades y terapias mientras nos prepara para futuras pandemias”.
Este estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud, el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales, el Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver y la Fundación Huffington,
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