Por primera vez, los científicos han criado ratones con un sistema inmunológico humano plenamente desarrollado. Los investigadores dicen que estos animales parecidos a los humanos mejorarán el desarrollo de fármacos.
Cuando se enfrentan a una infección, estos ratones “humanizados” producen células inmunitarias que imitan la estructura y diversidad de las células inmunitarias producidas por los humanos. Cuando se les inyecta una sustancia química que desencadena una inflamación generalizada en el cuerpo, los ratones desarrollan una versión de la enfermedad autoinmune lupus que se parece mucho a la observada en los humanos, descubrieron los investigadores. Los científicos describieron sus hallazgos en un artículo publicado el 25 de junio en la revista Nature Immunology.
Estos no son los primeros ratones humanizados jamás criados: los animales de laboratorio son básicos en la investigación, ya que permiten a los científicos estudiar características del sistema inmunológico humano dentro de un animal vivo. Esto es útil para probar la seguridad y eficacia de nuevos medicamentos, así como de vacunas contra enfermedades infecciosas, antes de probarlos en humanos.
Sin embargo, durante años, los investigadores han luchado por crear ratones humanizados que respondan con precisión a la infección de la misma manera que lo hacen los humanos. Intentos anteriores han dado como resultado aproximaciones del sistema inmunológico humano, pero a estos les faltan ciertas características humanas, dijo el equipo detrás del nuevo artículo en un comunicado.
Para desarrollar un ratón mejor humanizado, los investigadores primero criaron ratones que habían sido modificados genéticamente para tener un sistema inmunológico debilitado. Cuando los ratones tenían entre 1 y 2 días de edad, el equipo inyectó células madre humanas en los corazones de los animales. Las células madre, extraídas y purificadas de la sangre del cordón umbilical, eran capaces de convertirse en cualquier tipo de célula inmunitaria.
Luego, los corazones de los animales bombearon las células madre hacia el tejido blando y esponjoso dentro de los huesos de los ratones, conocido como médula ósea, que es donde normalmente se producen las células inmunes. Debido a que los ratones eran inmunodeficientes, las células madre humanas podrían instalarse fácilmente en la médula ósea.
Después de unas semanas, el equipo introdujo en los ratones una versión humana de la hormona sexual estrógeno. Esta hormona es conocida principalmente por su papel en la promoción del desarrollo sexual y reproductivo femenino, pero también desempeña un papel importante en el moldeo de células madre inmaduras en células inmunes maduras y especializadas.
Una vez imbuidos de estrógeno humano, los ratones comenzaron a producir una gran cantidad de células inmunes humanas. Entre ellas se incluyen las células T, que atacan directamente a los gérmenes, y las células B, que producen anticuerpos antimicrobianos que ayudan a marcar los patógenos para su destrucción.
Para ver cómo reaccionaban los ratones humanizados a una vacuna, el equipo inyectó a los animales la vacuna COVID-19 fabricada por Pfizer-BioNTech. En respuesta, los ratones produjeron anticuerpos humanos contra el coronavirus, SARS-CoV-2. De manera similar, cuando se expusieron a proteínas de la bacteria Salmonella typhi, el virus detrás de la fiebre tifoidea, los ratones produjeron anticuerpos contra el patógeno.
El nuevo modelo de ratón podría convertirse en una herramienta valiosa para la investigación biomédica, afirmó el equipo. En particular, estos ratones serán útiles para el desarrollo de vacunas, afirmó el Dr. Paolo Casali, coautor principal del estudio y profesor de medicina en la Universidad de Texas.
Como los nuevos ratones tienen un “sistema inmunológico 100% humano”, los investigadores pueden utilizarlos para probar cómo se comportarán las vacunas en un cuerpo vivo. En las primeras etapas de la investigación, estas pruebas no se pueden realizar en humanos por razones éticas, dijo Casali a Live Science.
Los ratones también podrían usarse para desarrollar nuevas terapias que funcionen modificando la actividad del sistema inmunológico, como inhibidores de puntos de control para el cáncer, dijo. Estos medicamentos ayudan al sistema inmunológico a atacar mejor las células cancerosas para destruirlas. El uso de ratones que tengan un sistema inmunológico humano podría ayudar a facilitar este tipo de investigación, potencialmente incluso eliminando la necesidad de utilizar primates no humanos, dijo el equipo en el comunicado.
Fuente: Live Science.
