Las vacunas y terapias desarrolladas con ratones a menudo no funcionan como se esperaba en humanos. Una nueva investigación en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis señala que el entorno casi estéril de los ratones de laboratorio es una razón clave.
Cuando los investigadores infectaron ratones de laboratorio con el equivalente de microbios que causan infecciones comunes en humanos, las infecciones cambiaron el sistema inmunológico de los animales. Los sistemas inmunes de los ratones no infectados se parecían a los de los humanos recién nacidos, pero los sistemas inmunes de los ratones infectadosse comportó como las de los humanos adultos.
El documento se publica el 20 de abril en célula huésped y microbio .
"Si los ratones no son modelos perfectos, tal vez parte de la razón es que los hemos limpiado tanto", dijo el autor principal Herbert "Skip" Virgin, IV, MD, PhD, profesor de patología e inmunología de Mallinckrodty profesor de microbiología y medicina. "Tal vez podríamos hacerlos mejores modelos para enfermedades humanas devolviéndoles algunas de las infecciones que serían normales para nosotros como humanos y todos los demás mamíferos del planeta".
Los estudios en animales no siempre predicen con precisión cómo les irá a una vacuna o tratamiento en humanos. Esto se debe en parte a las diferencias genéticas, obviamente, los ratones no son solo humanos pequeños y peludos, sino que también puede deberse a diferencias ambientales entre los laboratorios.ratones, que viven en entornos bien controlados y casi estériles, y personas expuestas a innumerables microbios desde el nacimiento.
Como parte del estudio, los investigadores infectaron ratones criados en una instalación de investigación limpia con dos tipos de virus del herpes y un parásito intestinal que causa infecciones crónicas, así como el virus de la influenza, que causa una infección de corta duración. En todo el mundo, todosestán relacionadas con infecciones comunes en humanos, aunque en los Estados Unidos las lombrices intestinales son poco comunes.
Una vez que los ratones se recuperaron de las infecciones agudas y se establecieron las infecciones crónicas, los investigadores extrajeron células inmunes de su sangre y estudiaron qué genes estaban activos.
"Casi no hay superposición entre los genes que estaban activos en las células inmunes de los ratones no infectados y en los ratones infectados", dijo Virgin. "Estas diferencias en las que se activaron los genes significa que la actividad de todo el sistema inmunitariorealmente fundamentalmente cambiado "
Se encontró el mismo patrón de cambios en la actividad genética cuando los investigadores y sus colaboradores compararon las células inmunes de los cordones umbilicales humanos con las de los humanos adultos. Al igual que los ratones de investigación, los humanos recién nacidos han experimentado pocas infecciones, si es que las hay.
"Al darles infecciones a los ratones, modificamos su expresión génica de una manera que los hizo más como humanos adultos y menos como recién nacidos", dijo Virgin. "Esto realmente sugiere que la falta de infección puede ser parte de la razón por la que los ratones de investigaciónson diferentes a los humanos "
Para probar qué efecto tuvieron estos cambios en el sistema inmunitario sobre la capacidad de los ratones para responder a la vacunación, los ratones infectados y de control recibieron la vacuna contra la fiebre amarilla. Ambos grupos produjeron respuestas efectivas, pero algo diferentes.
"Algo sobre el historial de infecciones cambió la calidad de la respuesta de anticuerpos", dijo Virgin.
Las personas casi siempre producen una respuesta inmune fuerte a la vacuna contra la fiebre amarilla, pero eso no es cierto para todas las vacunas. Algunas son más efectivas en una población que en otra. Se ha informado que la vacuna contra la tuberculosis, por ejemplo, funciona mejor enPoblaciones europeas que africanas, y las razones pueden tener tanto que ver con el medio ambiente como con la genética.
"Todos estamos crónicamente infectados con múltiples cosas, y eso es normal", dijo Virgin. "No nos enferma, pero puede hacernos diferentes de una parte del mundo a otra, debido a los cambios en esas enfermedades crónicasinfecciones o los organismos comensales que viven en nosotros "
Para hacer un modelo de ratón que prediga con precisión cómo funcionarán las vacunas en las personas, los científicos deben comprender tanto la variación en las respuestas inmunes humanas en todo el mundo como el efecto de diferentes infecciones en el sistema inmunitario del ratón.
"Hemos establecido el principio de que puede cambiar sustancialmente la naturaleza de la respuesta inmune, pero lo que aún no podemos hacer es hacer que el ratón dé una respuesta humana", dijo el primer autor Tiffany Reese, PhD, quien dirigió elproyecto mientras era un investigador postdoctoral en el laboratorio de Virgin y que ahora es profesor asistente de inmunología y microbiología en el Centro Médico del Sudoeste de la Universidad de Texas. "No sabemos qué organismos cambian el sistema inmunitario de qué manera. Eso es lo que estamos trabajandoahora."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Washington . Original escrito por Tamara Bhandari. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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