Científicos del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en San Antonio lograron crear un modelo de ratón ‘humanizado’ con un sistema inmunológico y un microbioma intestinal que replican fielmente los humanos, capaces de generar respuestas de anticuerpos específicos.
El equipo, liderado por el investigador Paolo Casali, profesor de inmunología y microbiología, trabajó para superar las limitaciones de los modelos actuales. Con décadas de experiencia, Casali ha sido una figura clave en la investigación de la genética molecular y epigenética de la respuesta de anticuerpos.
El objetivo de este proyecto, que será publicado en la edición de agosto de 2024 de Nature Immunology, es desarrollar un ratón ‘humanizado’ con un sistema inmunológico humano completamente funcional.
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La utilización de ratones en investigaciones biológicas y biomédicas es común debido a sus similitudes inmunológicas y biológicas con los humanos, así como a su facilidad para ser modificados genéticamente.
Sin embargo, existen divergencias significativas entre los genes de respuesta inmunitaria de los ratones y sus equivalentes humanos, lo que limita su eficacia como predictores de respuestas inmunitarias humanas. Por ello, crear un modelo de ratón “humanizado” que reproduzca con precisión las respuestas inmunitarias humanas se ha convertido en una prioridad.
Los primeros intentos de crear ratones humanizados datan de los años 80, enfocados en modelar la infección por VIH y la respuesta inmunitaria correspondiente. Estos modelos se crearon mediante la inyección de células humanas en ratones inmunodeficientes.
Pero, estos modelos no lograron desarrollar un sistema inmunológico humano completamente funcional y tenían una vida útil limitada, lo que los hacía inadecuados para el desarrollo de inmunoterapias y vacunas.
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Los investigadores inyectaron células madre humanas derivadas de la sangre del cordón umbilical en ratones mutantes inmunodeficientes. Luego, los ratones fueron acondicionados con 17b-estradiol, una forma potente de estrógeno, para promover la supervivencia y diferenciación de las células madre humanas.
Este proceso resultó en la creación de ratones humanizados, denominados TruHuX (THX), con un sistema inmunológico humano plenamente desarrollado y funcional.
Estos ratones THX demostraron ser capaces de generar respuestas de anticuerpos contra patógenos como Salmonella Typhimurium y el virus SARS-CoV-2 tras la vacunación.
Además, mostraron susceptibilidad a desarrollar autoinmunidad sistémica similar al lupus, proporcionando un modelo valioso para el estudio de enfermedades humanas y el desarrollo de nuevas terapias.
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Casali enfatiza que este descubrimiento abre nuevas posibilidades para experimentos in vivo, el desarrollo de inmunoterapias y vacunas, y el modelado de diversas enfermedades humanas.
También se espera que esta innovación reduzca la necesidad de utilizar primates no humanos en la investigación biomédica.
Con el modelo THX, el laboratorio está investigando la respuesta inmunitaria humana al COVID-19 y explorando factores epigenéticos que median la generación de células plasmáticas humanas.
Imagen: sibya
