Un estudio desarrollado en la Universidad de San Pablo (USP) mostró que el nuevo coronavirus (SARS-Cov-2) es capaz de infectar las células que forman el músculo cardíaco, también conocidas como cardiomiócitos. El descubrimiento permitirá priorizar los modelos celulares usados para testear el potencial de fármacos en el tratamiento de Covid-19 y de otras enfermedades que afectan al corazón.
La investigación involucra a científicos del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICB-USP) y del Instituto de Biociencias (IB-USP), que habían estado probando desde marzo diferentes medicamentos en líneas de células Vero, procedentes de riñones de monos, infectados por el SARS-CoV -2.
Según Lúcio Freitas Junior, coordinador de la Plataforma de detección fenotípica en ICB-USP, uno de los factores que limita la investigación que busca analizar la interacción del virus con las células es la dificultad de obtener modelos de células humanas. Como el comportamiento del virus puede variar en diferentes tipos de células y organismos, lo ideal es utilizar células humanas que sean relevantes para el estudio de patógenos causantes de enfermedades en humanos, como el SARS-CoV-2.
“El proceso de obtención y diferenciación de células humanas primarias es más laborioso y costoso que el uso de líneas inmortalizadas, generalmente derivadas de tumores, en el caso de células humanas. El SARS-CoV-2 parece infectar poco a las células de líneas inmortalizadas humanas en comparación con las células Vero de mono ", explica el investigador.
Los cardiomiocitos utilizados en las pruebas se obtuvieron de investigadores del Laboratorio Nacional de Células Madre Embrionarias (LaNCE) del ICB-USP, coordinado por la Profesora Lygia da Veiga Pereira. El grupo produce modelos celulares que están más cerca de las condiciones fisiológicas humanas. “Usan líneas de células madre pluripotentes humanas derivadas de donantes adultos. Estas células son tratadas con diferentes factores para que se especializaran en diferentes tipos de células, como los cardiomiocitos ”, dice Freitas Junior.
Beneficios
El uso de células humanas primarias para evaluar la efectividad de los medicamentos contra el nuevo coronavirus puede optimizar la investigación y acortar la espera para ensayos en humanos. Además, es posible estudiar la interacción del patógeno con diferentes tipos de células y evaluar si la actividad de los fármacos candidatos es la misma en las diferentes células. El laboratorio está estandarizando las pruebas, y los experimentos iniciales tendrán lugar en las próximas semanas.
Una vez que se identifiquen los medicamentos con potencial para combatir el SARS-CoV-2, los resultados serán evaluados con especialistas clínicos para estudios preliminares en humanos. Sin embargo, aún no es posible estimar cuánto tiempo tomará hasta el próximo paso.
Los cardiomiocitos también se están utilizando en estudios destinados al desarrollo de nuevos fármacos para el tratamiento del Mal de Chagas, en asociación con la DNDi (Iniciativa de Medicamentos para Enfermedades Descuidadas, en portugués). Según Jadel Müller Kratz, gerente de I+D de DNDi América Latina, todavía existe una brecha importante en la ciencia traslacional del Mal de Chagas. “El desarrollo de ensayos innovadores in vitro e in vivo es crucial. Los programas de descubrimiento de fármacos para el Mal de Chagas se beneficiarían mucho de ensayos con células humanas que tienen un mayor poder predictivo y aumentan las posibilidades de éxito en la transición de la investigación preclínica a la clínica [en humanos]. En este punto, no es posible garantizar que el uso de cardiomiocitos humanos tenga este impacto positivo, pero evaluar esta posibilidad es nuestro objetivo ”, dice.
La plataforma de detección fenotípica de ICB también ha trabajado con el grupo del profesor Marcos Buckeridge, del IB, para evaluar los efectos de las partículas contaminantes que se encuentran en la atmósfera de la capital paulista en las infecciones celulares por coronavirus. Con la llegada del invierno, la calidad del aire en São Paulo y en varias otras grandes ciudades brasileñas tiende a empeorar, con el aumento de la concentración de contaminantes. El grupo busca comprender cuál es el impacto de estos contaminantes en la infección por SARS-CoV-2.
* Con información de la Dirección de Comunicación del ICB-USP.