Angela Rasmussen y Michael Katze en su laboratorio de la Universidad de Washington. Imagen: Brian Donohue. Fuente: UW/SINC.
Científicos estadounidenses han probado en ratones de laboratorio que la genética es determinante en el curso de la enfermedad del ébola y la supervivencia a este virus.
Gracias a su investigación, publicada en la revista Science, Angela Rasmussen y Michael Katze, del departamento de Microbiología de la Universidad de Washington (Seattle, EE.UU.), han desentrañado los componentes genéticos que están detrás de las distintas reacciones –de leve a mortal– frente al virus del ébola.
En estudios anteriores de personas que habían contraído el ébola, estas diferencias no estaban relacionadas con cambios específicos en el propio virus que pudieran convertirlo en más o menos peligroso. En cambio, los intentos del cuerpo para combatir la infección sí parecían determinar la gravedad de la enfermedad.
Hasta ahora, la investigación sobre la prevención y tratamiento del ébola se había visto obstaculizada por la falta de un modelo de ratón que reprodujera las características principales de la fiebre hemorrágica del virus humano. De hecho, originalmente los investigadores obtuvieron el grupo de ratones utilizado con el objetivo de estudiar posiciones en sus genomas asociadas con la gripe.
La investigación actual se llevó a cabo en un laboratorio con nivel de seguridad biológica 4. Allí, los científicos examinaron ratones infectados con la cepa Zaire del ébola, la misma especie de virus causante del brote actual, pero en una variante murina (propia de roedores).
“Este es el primer estudio que demuestra definitivamente que los antecedentes genéticos del organismo de acogida pueden determinar la amplia gama de manifestaciones de la enfermedad. También es el primer modelo que permite vincular genes específicos a este resultado”, explica a Sinc Rasmussen.
“Esperamos que la comunidad científica pueda utilizar este modelo para hacer frente a otras cuestiones científicas básicas sobre el virus, como su replicación, patogenia, respuesta inmune y transmisibilidad”, añade.
Gracias a su investigación, publicada en la revista Science, Angela Rasmussen y Michael Katze, del departamento de Microbiología de la Universidad de Washington (Seattle, EE.UU.), han desentrañado los componentes genéticos que están detrás de las distintas reacciones –de leve a mortal– frente al virus del ébola.
En estudios anteriores de personas que habían contraído el ébola, estas diferencias no estaban relacionadas con cambios específicos en el propio virus que pudieran convertirlo en más o menos peligroso. En cambio, los intentos del cuerpo para combatir la infección sí parecían determinar la gravedad de la enfermedad.
Hasta ahora, la investigación sobre la prevención y tratamiento del ébola se había visto obstaculizada por la falta de un modelo de ratón que reprodujera las características principales de la fiebre hemorrágica del virus humano. De hecho, originalmente los investigadores obtuvieron el grupo de ratones utilizado con el objetivo de estudiar posiciones en sus genomas asociadas con la gripe.
La investigación actual se llevó a cabo en un laboratorio con nivel de seguridad biológica 4. Allí, los científicos examinaron ratones infectados con la cepa Zaire del ébola, la misma especie de virus causante del brote actual, pero en una variante murina (propia de roedores).
“Este es el primer estudio que demuestra definitivamente que los antecedentes genéticos del organismo de acogida pueden determinar la amplia gama de manifestaciones de la enfermedad. También es el primer modelo que permite vincular genes específicos a este resultado”, explica a Sinc Rasmussen.
“Esperamos que la comunidad científica pueda utilizar este modelo para hacer frente a otras cuestiones científicas básicas sobre el virus, como su replicación, patogenia, respuesta inmune y transmisibilidad”, añade.
Tres grupos
En el estudio, todos los ratones perdieron peso en los primeros días después de la infección. Sin embargo, el 19% de ellos no sufrieron ninguna alteración, es decir, no solo sobrevivieron, sino que también recuperaron completamente el peso perdido en dos semanas. Además, no había evidencia patológica grave de la enfermedad y sus hígados parecían normales.
El 11% fueron parcialmente resistentes y menos de la mitad de ellos murió. El 70% restante de los ratones tuvieron una mortalidad superior al 50%. El 19% de este último grupo tenía inflamación hepática sin síntomas clásicos de ébola, y el 34% poseía sangre que tardaba demasiado tiempo en coagular, un sello distintivo de la fiebre hemorrágica mortal del ébola en seres humanos.
Los científicos correlacionaron los resultados de la enfermedad y las variaciones en las tasas de mortalidad con las distintas líneas genéticamente específicas de ratones. "La frecuencia de las diferentes manifestaciones del virus en los ratones son similares al espectro de la enfermedad clínica observada en el brote de África Occidental", apunta Rasmussen, quien reconoce que los últimos supervivientes pueden haber tenido inmunidad a este o a un virus relacionado que los salvó durante la epidemia.
Actividad génica
En general, cuando la infección por el virus activa los genes implicados en la inflamación de los vasos sanguíneos y la muerte celular, se acelera el progreso de las enfermedades graves o mortales. Los expertos observaron cómo los ratones supervivientes experimentaron una mayor actividad en los genes que ordenan la reparación de los vasos sanguíneos y la producción de glóbulos blancos que combaten las infecciones.
Los científicos señalan que ciertos tipos especializados de células en el hígado también podrían haber limitado la reproducción del virus y haber frenado la inflamación y la coagulación de la sangre en los ratones resistentes.
Por último, los ratones susceptibles tenían infección hepática generalizada, lo que puede explicar por qué poseían más carga viral en sus cuerpos y la coagulación de la sangre mal regulada.
En el estudio, todos los ratones perdieron peso en los primeros días después de la infección. Sin embargo, el 19% de ellos no sufrieron ninguna alteración, es decir, no solo sobrevivieron, sino que también recuperaron completamente el peso perdido en dos semanas. Además, no había evidencia patológica grave de la enfermedad y sus hígados parecían normales.
El 11% fueron parcialmente resistentes y menos de la mitad de ellos murió. El 70% restante de los ratones tuvieron una mortalidad superior al 50%. El 19% de este último grupo tenía inflamación hepática sin síntomas clásicos de ébola, y el 34% poseía sangre que tardaba demasiado tiempo en coagular, un sello distintivo de la fiebre hemorrágica mortal del ébola en seres humanos.
Los científicos correlacionaron los resultados de la enfermedad y las variaciones en las tasas de mortalidad con las distintas líneas genéticamente específicas de ratones. "La frecuencia de las diferentes manifestaciones del virus en los ratones son similares al espectro de la enfermedad clínica observada en el brote de África Occidental", apunta Rasmussen, quien reconoce que los últimos supervivientes pueden haber tenido inmunidad a este o a un virus relacionado que los salvó durante la epidemia.
Actividad génica
En general, cuando la infección por el virus activa los genes implicados en la inflamación de los vasos sanguíneos y la muerte celular, se acelera el progreso de las enfermedades graves o mortales. Los expertos observaron cómo los ratones supervivientes experimentaron una mayor actividad en los genes que ordenan la reparación de los vasos sanguíneos y la producción de glóbulos blancos que combaten las infecciones.
Los científicos señalan que ciertos tipos especializados de células en el hígado también podrían haber limitado la reproducción del virus y haber frenado la inflamación y la coagulación de la sangre en los ratones resistentes.
Por último, los ratones susceptibles tenían infección hepática generalizada, lo que puede explicar por qué poseían más carga viral en sus cuerpos y la coagulación de la sangre mal regulada.
Referencia bibliográfica:
Angela L. Rasmussen, Atsushi Okumura, Martin T. Ferris, Richard Green, Friederike Feldmann, Sara M. Kelly, Dana P. Scott, David Safronetz, Elaine Haddock, Rachel LaCasse, Matthew J. Thomas, Pavel Sova, Victoria S. Carter, Jeffrey M. Weiss, Darla R. Miller, Ginger D. Shaw, Marcus J. Korth, Mark T. Heise, Ralph S. Baric, Fernando Pardo-Manuel de Villena, Heinz Feldmann, Michael G. Katze: Host genetic diversity enables Ebola hemorrhagic fever pathogenesis and resistance. Science (2014). DOI: 10.1126/science.1259595
Angela L. Rasmussen, Atsushi Okumura, Martin T. Ferris, Richard Green, Friederike Feldmann, Sara M. Kelly, Dana P. Scott, David Safronetz, Elaine Haddock, Rachel LaCasse, Matthew J. Thomas, Pavel Sova, Victoria S. Carter, Jeffrey M. Weiss, Darla R. Miller, Ginger D. Shaw, Marcus J. Korth, Mark T. Heise, Ralph S. Baric, Fernando Pardo-Manuel de Villena, Heinz Feldmann, Michael G. Katze: Host genetic diversity enables Ebola hemorrhagic fever pathogenesis and resistance. Science (2014). DOI: 10.1126/science.1259595