Cultivos 3D para virus de Parainfluenza

Actualmente se están utilizando ampliamente cultivos 3D para estudiar los efectos de los virus respiratorios en los tejidos del huésped. Los cultivos 3D contienen una plataforma modificable para cultivar células, que permite el desarrollo de una estructura y función similar a la de las células in vivo, lo que da como resultado respuestas celulares representativas del estado nativo. Los cultivos 3D han brindado una amplia gama de oportunidades para obtener datos traducibles que pueden usarse de manera eficiente para estudiar la patogénesis viral, así como posibles terapias.

Virus de la parainfluenza

Los virus de la parainfluenza se encuentran entre las enfermedades que pueden afectar gravemente a los niños. Las enfermedades del tracto respiratorio inferior causadas por virus parainfluenza son responsables de una quinta parte de las muertes mundiales de niños menores de 5 años cada año. El virus se caracteriza típicamente por su capacidad de adaptarse al tejido del huésped, mediante mutación para evadir la respuesta inmune del huésped y los inhibidores virales. Esta característica particular del virus plantea un desafío a la hora de estudiar la patogénesis viral de una cepa particular en el laboratorio (1).

Desarrollan modelos 3D para estudiar la patogénesis viral

Con avances en Tecnología de cultivo celular 3D, se han desarrollado organoides pulmonares que fueron capaces de garantizar una infección viral exitosa y su propagación sin ejercer ninguna modificación en el genoma viral. Además, las células infectadas con el virus de los organoides pulmonares no mostraron desprendimiento celular, similar a lo que suele observarse con los virus de la parainfluenza in vivo. Por lo tanto, los organoides pulmonares están demostrando ser una plataforma excelente para estudiar las interacciones virus-huésped (2).

Otro Sistemas de cultivo de células 3D. También se utilizan para estudiar los efectos de los virus de la parainfluenza animal, como el virus de la parainfluenza bovina-3. Los cultivos de esferoides MDBK producidos en vasos de pared giratoria infectados con el virus produjeron una proporción elevada de partículas virales infectadas en comparación con los cultivos tradicionales en monocapa 2D (3). También se utilizan modelos 3D para investigar posibles terapias y vacunas. Se descubrió que los agregados de tejido bronquio-epitelial humano en 3D imitan estrechamente la estructura del tejido in vivo, por lo que constituyen un sistema fiable para estudiar posibles vacunas. Los tejidos epiteliales suelen participar en la mediación de la inmunidad innata en respuesta a un patógeno. Respectivamente agregados 3D de estos tejidos mostraron una mayor expresión genética asociada con la respuesta inmune en comparación con las células monocapa, lo que consolida aún más su uso como un modelo eficiente y confiable para estudiar la patogenicidad viral, así como para probar la seguridad de las vacunas antes de proceder a los ensayos clínicos.

Referencias

1. Sucursal, AR; Falsey, AR Infección por el virus de la parainfluenza. Semín. Respirar. Crítico. Cuidado médico. 2016, 37, 538–554.

2. Porotto, M.; Ferrén, M.; Chen, YW; Siu, Y.; Makhsous, N.; Rima, B.; Briese, T.; Greninger, AL; Snoeck, H.-W.; Moscona, A. Modelado auténtico de la infección por virus respiratorios humanos en organoides pulmonares derivados de células madre pluripotentes humanas. mBio 2019, 10, e00723-19

3. Malenovská, H. Recipiente de pared giratoria 3D y cultivo celular 2D de cuatro patógenos de virus veterinarios: una comparación de los rendimientos de virus, porciones de partículas infecciosas y curvas de crecimiento de virus. J. Virol. Métodos 2016, 228, 10-15.

4. Mortal, AM; Lin, Y.-H.; McCarthy, M.; Chen, W.; Molinero, LZ; Quiroz, J. La infección por paramixovirus imita la dinámica celular in vivo en ensamblajes similares a tejido bronquioepitelial humano de tres dimensiones; Centro Espacial Johnson de la NASA: Houston, TX, EE. UU., 2012.

5. Falsey, Ana. (2012). Manejo actual de la neumonitis parainfuenza en pacientes inmunocomprometidos: una revisión. Infección y resistencia a los medicamentos. 5. 121-7. 10.2147/IDR.S25874.