Una enfermedad mortal está en aumento: el dengue, un virus transmitido por mosquitos que ya afecta a millones de personas y se está propagando aún más debido al cambio climático. A pesar de su creciente amenaza, el dengue es difícil de estudiar en animales, y aún más difícil de tratar. Ahora, investigadores de la Universidad de Leiden, dirigidos por el investigador principal Alireza Mashaghi, han desarrollado una herramienta innovadora: el primer modelo de la enfermedad del virus del dengue en un chip.
por Manon Boot, Universidad de Leiden
Este pequeño pero potente dispositivo imita el comportamiento de la enfermedad en el cuerpo humano, abriendo nuevas puertas para comprender y combatir el dengue. «Me di cuenta de que no existía un único modelo de órgano en un chip para el dengue», dice Mashaghi. «Así que decidimos crear uno».
Utilizando la tecnología de órgano en chip , el equipo recreó las condiciones de la enfermedad del virus del dengue. Esto les permitió estudiar la enfermedad a nivel celular , especialmente su efecto más peligroso: el shock hemorrágico, que puede causar hemorragias graves e insuficiencia orgánica. El trabajo se publicó en la revista ACS Biomaterials Science & Engineering .
«Descubrimos que las propiedades mecánicas de las células endoteliales, las que recubren nuestros vasos sanguíneos , cambian durante el dengue», afirma Mashaghi. «Esto altera la unión de los vasos sanguíneos, lo que provoca fugas de sangre».
Mashaghi explica que, durante mucho tiempo, la mecánica fue un eslabón perdido tanto en la medicina como en la investigación vírica. «Ahora vemos su importancia crucial. La mecánica ayuda a explicar cómo las enfermedades modifican el cuerpo, no solo químicamente, sino también físicamente».
Este enfoque interdisciplinario , que combina virología, biología celular y bioingeniería, es especialmente valioso en el desarrollo de fármacos , donde los costos y las tasas de fracaso son elevados. Un modelo como este podría ayudar a probar tratamientos de forma más rápida, económica y ética que los estudios con animales.
¿Por qué es importante esto ahora? Porque el dengue se está propagando rápidamente. El aumento de las temperaturas y la mayor humedad están ayudando a los mosquitos a llegar a nuevas regiones. «El dengue es una de las enfermedades virales de más rápida propagación en el mundo», afirma Mashaghi. «Es una enfermedad del futuro impulsada por el cambio climático». Cada año, el virus pone en riesgo a más de 3.900 millones de personas en 129 países. Alrededor de 96 millones se enferman y 40.000 mueren.
El equipo ya está trabajando en el siguiente paso: modelar cómo el dengue afecta la piel, el primer órgano con el que interactúa el virus tras la picadura de un mosquito. «La piel se ve muy afectada por la temperatura exterior», explica Mashaghi. «Queremos observar cómo los cambios de calor y humedad afectan la respuesta inmunitaria de la piel».
¿Su objetivo? Una piel en un chip que pueda exponerse a diferentes condiciones climáticas para estudiar el comportamiento de las células inmunitarias. Esto podría revelar incluso etapas más tempranas de la infección y cómo el clima puede alterarlas. «Al incorporar la mecánica a la virología, estamos impulsando el avance del campo», afirma Mashaghi. «Es emocionante ver hasta dónde podemos llegar combinando disciplinas».
Más información: Huaqi Tang et al., Revelando la mecanopatología inducida por la NS1 del dengue mediante chips de órganos y espectroscopia de fuerza unicelular, ACS Biomaterials Science & Engineering (2025). DOI: 10.1021/acsbiomaterials.4c02410
