El ébola es una enfermedad hemorrágica mortal causada por un virus endémico en algunas partes de África central y oriental y África occidental. La mayoría de las personas saben que una de las principales vías de transmisión de persona a persona es el contacto con fluidos corporales de una persona infectada. Pero brotes más recientes, incluida la epidemia de ébola de 2013-2016 en África occidental, demostraron que el virus del ébola infeccioso (EBOV) también se encuentra en la superficie de la piel de quienes han sucumbido a la infección o en etapas avanzadas de la misma.
Aunque la evidencia sugiere que el EBOV puede transmitirse a través del contacto de la piel con una persona en las últimas etapas de la enfermedad, se sabe muy poco sobre cómo el virus sale del cuerpo y llega a la superficie de la piel.
Investigadores del Centro de Salud de la Universidad de Iowa y colegas del Instituto de Investigación Biomédica de Texas y la Universidad de Boston han rastreado una ruta celular que utiliza el virus para atravesar las capas internas y externas de la piel y emerger a la superficie de la piel.
El estudio identifica nuevos tipos de células dentro de la piel que son el objetivo del EBOV durante la infección y muestra que las muestras de piel humana apoyan activamente la infección por EBOV.
En general, los hallazgos, que se publicaron el 1 de enero en Science Advances , sugieren que la superficie de la piel puede ser una vía de transmisión de persona a persona.
«La piel es el órgano más grande del cuerpo humano, pero lamentablemente ha sido poco estudiada en comparación con la mayoría de los demás órganos. Las interacciones del virus del Ébola con las células cutáneas no se habían estudiado en profundidad hasta ahora», afirma la Dra. Wendy Maury, profesora de microbiología e inmunología de la Universidad de Illinois y autora principal del estudio.
«Nuestro trabajo aporta pruebas de una vía mecánica que utiliza el virus del Ébola para salir del cuerpo humano. Una comprensión integral de qué células son el objetivo durante la infección viral es fundamental para el desarrollo racional de estrategias antivirales».
Un modelo de piel humana ayuda a rastrear el escape del virus del Ébola
El equipo de investigación, dirigido por Maury y Kelly Messingham, Ph.D., profesor de investigación de dermatología de la UI, desarrolló un nuevo enfoque para examinar qué células dentro de la piel están infectadas por el virus del Ébola. Crearon un sistema de explante de piel humana utilizando biopsias de piel de espesor completo de individuos sanos, que contenían capas de piel más profundas (dérmicas) y superficiales (epidérmicas).
Para estudiar cómo se desplaza el virus del Ébola a través de la piel, los explantos se colocaron con la parte dérmica hacia abajo en un medio de cultivo y se añadieron partículas virales al medio de cultivo para que entraran en la piel desde la parte inferior, lo que simula la salida del virus desde la sangre hasta la superficie de la piel. Los investigadores utilizaron técnicas de rastreo de virus y marcado de células para seguir el recorrido del virus a través de las capas de la piel hasta la superficie superior de la misma, identificando qué células se infectaron con el tiempo.
Estudios clínicos y realizados en animales previos informaron que las células dentro de la piel se infectan con EBOV, pero no se habían identificado las células específicas a las que se dirige el virus.
En el nuevo estudio, el equipo demostró que el virus del Ébola infectó varios tipos de células diferentes en el explante de piel, incluidos macrófagos, células endoteliales, fibroblastos y queratinocitos. Si bien algunos de estos tipos de células también se infectan con el virus del Ébola en otros órganos, hasta ahora no se había considerado que los queratinocitos, que son exclusivos de la piel, respaldaran la infección por el virus del Ébola.
Curiosamente, la replicación del virus fue más robusta en la capa epidérmica que en las capas dérmicas en términos de gramo. Además, el virus infeccioso se detectó en la superficie epidérmica en tres días, lo que indica que el virus se propaga rápidamente y se desplaza a través de los explantos hacia la superficie de la piel.
Los investigadores también demostraron que los explantos de piel humana pueden servir como modelos de órganos tridimensionales complejos para estudiar la eficacia de los antivirales contra el EBOV, proporcionando un sistema modelo nuevo, muy útil y económico para pruebas terapéuticas.
Por último, el equipo también se centró en las interacciones del EBOV con dos tipos específicos de células de la piel, fibroblastos y queratinocitos, e identificó receptores específicos en estas células que permiten la captación del virus del Ébola.
«Este estudio explora el papel de la piel como una posible vía de infección por el virus del Ébola e identifica, por primera vez, varios tipos de células de la piel que son permisivas a la infección «, afirma Messingham. «En total, estos hallazgos esclarecen un mecanismo por el cual el virus del Ébola se desplaza a la superficie de la piel y pueden explicar la transmisión de persona a persona a través del contacto con la piel».
Más información: Múltiples tipos de células favorecen la infección productiva y la translocación dinámica del virus del Ébola infeccioso a la superficie de la piel humana, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adr6140
