Modelo de ratón con sistema inmunitario humano
Por primera vez, unos investigadores han conseguido crear un ratón con un sistema inmunitario humano completamente funcional y un microbioma intestinal similar al humano. Por consiguiente, este revolucionario modelo de ratón «humanizado» elimina gran parte de la incertidumbre en la investigación médica y, además, tiene el potencial de revolucionar los ensayos farmacológicos y la comprensión de los mecanismos de las enfermedades.
Logros en ingeniería genética
Científicos del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en San Antonio han logrado lo que muchos otros han intentado y fracasado: crear un ratón con una respuesta inmunitaria idéntica a la humana. Aunque los ratones se utilizan habitualmente en investigación y se encuentran entre los mejores animales para este tipo de trabajo, distan mucho de ser análogos humanos perfectos. Un reto importante reside en las diferencias genéticas entre ratones y humanos, que dan lugar a respuestas inmunitarias distintas.
Este nuevo modelo de ratón, conocido como TruHuX (Truly Human) o THX, promete superar estas barreras. Por consiguiente, con un sistema inmunitario humano plenamente funcional, la respuesta del ratón a los tratamientos refleja la de los humanos.
Los ratones THX constituyen una plataforma para el estudio del sistema inmunitario humano, el desarrollo de vacunas humanas y el ensayo de terapias, ha declarado el Dr. Paolo Casali, que ha dirigido este estudio pionero.
Implicaciones para el desarrollo de fármacos
Para quienes no pertenecen al campo de la investigación médica, este avance supone la posibilidad de acelerar el desarrollo de fármacos e inmunoterapias. Puede reducir el periodo de «ensayo y error» y permitir a los científicos iniciar los ensayos en humanos con mayor confianza en la eficacia y seguridad de los tratamientos. El Dr. Casali también cree que los ratones THX podrían eliminar la necesidad de realizar pruebas inmunológicas y microbiológicas en primates no humanos.
Como resultado, estos ratones abren nuevas posibilidades para la inmunoterapia del cáncer, el desarrollo de vacunas contra bacterias y virus y el modelado de enfermedades.
Retos y perspectivas de futuro
Aunque en el futuro la tecnología pueda crear modelos artificiales complejos que sustituyan a los animales en las pruebas médicas, por ahora los modelos animales siguen siendo esenciales para el desarrollo de fármacos y la investigación de enfermedades. Los científicos llevan décadas trabajando en el perfeccionamiento de modelos de ratón humanizados.
El primero de estos modelos, desarrollado en la década de 1980 para estudiar la infección humana por VIH y la respuesta inmunitaria, sigue desempeñando un papel fundamental en la investigación. Anteriormente, los científicos creaban estos modelos inyectando a ratones inmunodeficientes linfocitos periféricos humanos, células madre hematopoyéticas inmaduras u otras células humanas. Sin embargo, estos ratones suelen tener una vida corta, sufren diversos problemas de salud debido a la «humanización» y sus respuestas inmunitarias difieren significativamente de las humanas.
El equipo del Dr. Casali empezó con ratones inmunodeficientes (mutantes NSG W41), inyectándoles células madre humanas purificadas de sangre de cordón umbilical en los ventrículos izquierdos de los ratones.
Después de que el injerto se asentara durante varias semanas, el equipo condicionó hormonalmente a los ratones con 17b-estradiol (E2). Anteriormente habían descubierto que esta potente forma de estrógeno mejora la supervivencia de las células madre y la diferenciación de los linfocitos y activa los anticuerpos en respuesta a virus y bacterias.
En última instancia, los ratones THX están «superhumanizados» con un sistema inmunitario humano completo, que incluye ganglios linfáticos, centros germinales, células epiteliales humanas del timo y linfocitos T y B humanos. Por consiguiente, son capaces de generar una respuesta inmunitaria idéntica a la humana.
El equipo está utilizando ratones THX para comprender mejor la respuesta inmunitaria humana al SARS-CoV-2 e investigar los factores epigenéticos que intervienen en la actividad de las células plasmáticas humanas y las respuestas de los anticuerpos, lo que podría conducir a nuevas terapias virales y contra el cáncer.
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