Relación entre la respuesta inmunitaria y la muerte fetal en infecciones de Zika

Los científicos han relacionado las infecciones con el virus del Zika (ZIKV) durante el embarazo con la muerte fetal y  defectos congénitos como la microcefalia, además de restricciones en el crecimiento. Otros estudios indican que además, este tipo de transmisión vertical podría causar daño cerebral en el feto en formación.

Los interferones tipo I (IFN) son esenciales para la resistencia del huésped frente al ZIKV, así como para otras infecciones víricas y parasitarias, ya que desencadenan una serie de reaccciones inmunológicas tendientes a erradicar el agente patógeno detectado en el organismo.

El estudio con ratones

El equipo de Akiko Iwasaki , investigadora del Howard Hughes Medical Institute (HHMI) e inmunóloga de la Yale University ha estado estudiando los interferones, las proteínas de señalización para que actúen las células inmunitarias que defienden de los ataques virales.

A efectos del estudio, ratones hembra que carecían del receptor se aparearon con machos que tenían una copia del gen que codifica para la proteína receptora, por lo que, una vez preñadas, cada hembra portaba una combinación fetos que carecían o poseían el receptor para interferón.

Luego, las hembras preñadas fueron infectadas con el virus del Zika.  Al analizar los resultados, aquellos fetos que carecían del receptor tenían cargas virales más altas que aquellos que contaban con el receptor celular para interferón. Este hallazgo tiene sentido, dice Iwasaki, porque si el receptor está ausente, no hay efecto antiviral: «El virus puede replicarse sin ningún control«.

Pero el hecho de tener dicho receptor no garantizaba la salud de los fetos, puesto que éstos fueron abortados tempranamente, ya que una gran cantidad de cambios estructurales y moleculares pueden haber llevado a la muerte a estos fetos: las placentas tenían vasos sanguíneos subdesarrollados, la estructura de la barrera que separa a la madre y las células fetales era anormal. Además, los investigadores detectaron evidencia de estrés celular.

Ante todo esto, pudieron determinar, según explica Iwasaki , que el receptor para interferón actúa como un punto de control durante el embarazo, porque si el receptor detecta al interferón en células fetales infectadas, esto determinan la respuesta inmunológica en contra de esos virus, hecho que lleva a la muerte fetal. Por lo tanto, los resultados sugieren que la respuesta del huésped contra la infección viral es en realidad lo que pone fin al embarazo, no el virus en sí.

Los hallazgos fueron publicados el 5 de enero de 2018 en Science Immunology.

Virus del Zika y suicidio celular

Esquema comparativo que muestra el desarrollo de fetos infectados por Zika con y sin receptores para el interferón (Créditos: Akiko Iwasaki y Laura Yockey / Yale / HHMI)

La presencia del receptor celular para el interferón estimula el suicidio celular en fetos de ratón infectados con el virus del Zika,  ya que cuando son expuestos a este patógeno antes del nacimiento, aquellos que poseen la proteína cometen suicidio celular, mientras que los fetos sin él, continúan desarrollándose normalmente.

Si bien los estudios anteriores han demostrado que los ratones adultos que carecen del receptor que se une al interferón-α y al interferón-β, son altamente susceptibles al Zika, el efecto del receptor en los fetos infectados era totalmente desconocido.

Este hecho que podría desempeñar un papel en ciertas complicaciones del embarazo, ya que una poderosa proteína antiviral puede actuar como un punto de control para mantener o terminar un embarazo.

Pese a estos hallazgos, los investigadores aún no puede asegurar si ocurre una señalización similar en fetos humanos infectados con Zika, por lo que el equipo quería ver cómo las moléculas de interferón podrían afectar los embarazos humanos.

Implicaciones claves

Estos hallazgos podrían tener implicaciones claves para las mujeres embarazadas infectadas con el virus del Zika o aquellas mujeres que padecen trastornos autoinmunes y  están tratando de quedar embarazadas  o llevar a término su gestación.

Como explica Iwasaki: «El embarazo es una gran inversión para una madre», «Nuestro trabajo muestra cómo esta vía de señalización funciona para terminar embarazos que no serán viables desde el principio«. «Los interferones son uno de los factores antivirales más potentes que el cuerpo genera«.

Zika y embarazo humano

Iwasaki y su equipo, en colaboración con el grupo de Carolyne Coyne de la University of Pittsburg, evaluó el impacto de los interferones en la placenta humana, para lo cual tomaron muestras de tejido placentario y se expusieron al interferón-β, que normalmente no está presente durante un embarazo saludable. Se observó que desarrollaban estructuras de nudos anormales, hallazgos que estudios previos han vinculado con embarazos de alto riesgo, por lo tanto, según las especulaciones del equipo, la señalización del interferón y la habilidad de las células fetales para detectar y responder a la infección, podrían estar vinculadas a los resultados anómalos del embarazo en humanos.

Investigación e implicaciones clínicas

Iwasaki planea estudiar los niveles de interferón presentes en diferentes momentos durante el embarazo, lo que podría dar pistas sobre cómo se desarrollan la microcefalia y otros problemas de salud importantes asociados con el Zika.

Iwasaki advierte que estos resultados no son específicos del Zika, ya que la síntesis de los interferones también guardan relación con infecciones como toxoplasmosis , rubéola y herpes, que también ocasionan serias complicaciones del embarazo: «Estamos muy emocionados de ver si el mismo tipo de vías también están involucradas en estas infecciones«.

Este descubrimiento tiene implicaciones clínicas que van más allá de los virus, puesto que las mujeres con enfermedades autoinmunes, como el lupus-que también evidencian complicaciones durante el período de gestación- poseen concentraciones más elevadas de interferón tipo I. Por lo tanto:»Si pudiéramos prevenir o tratar la respuesta al interferón en mujeres con estas enfermedades», «el embarazo podría ser mejor para ellas«, explicó Iwasaki.