Existe la obligación de minimizar el uso de animales de experimentación, tanto por motivos éticos como legales, lo cual lleva a la búsqueda de métodos alternativos, alineados con las 3R internacionales (reducir, reemplazar, refinar). Además, los estudios para desarrollar y evaluar tratamientos con modelos de rumiantes tienen un alto coste y se necesitan instalaciones que cumplan unos requisitos específicos.
Las alternativas in vitro basadas en líneas celulares o células primarias aisladas de a partir de animales ofrecen información, pero tienen limitaciones, ya que muchas veces incluyen solamente un tipo celular y por lo tanto no consideran la interacción célula-célula, ni la complejidad de los tejidos. Un método prometedor es el corte de precisión de tejidos (PCTS), el cual puede imitar mejor las condiciones en tejidos cultivados a partir del hospedador apropiado. Los cortes intestinales de precisión (PCIS) son modelos ex vivo útiles para estudiar tanto el transporte y metabolismo de fármacos, como las interacciones hospedador-patógeno, aunque esta última aplicación no ha sido muy desarrollada hasta el momento para infecciones bacterianas. Además, no existen sistemas desarrollados para animales de granja. Por estos motivos, Maitane Mujika, investigadora pre-doctoral del Departamento de Sanidad Animal de NEIKER está realizando una estancia en el Royal Veterinary College (RVC) de Londres en el laboratorio del Dr. Dirk Werling (https://www.rvc.ac.uk/research/facilities-and-resources/molecular-immunology-group-laboratory) para poner a punto el PCTS de tracto intestinal bovino a partir de muestras de animales destinados a consumo.
Otra alternativa prometedora, es la denominada órgano-en-un-chip (OoC). Estos sistemas contienen tejidos naturales o sintetizados en el laboratorio en miniatura, cultivados dentro de chips microfluídicos y presentan oportunidades para abordar limitaciones de los organoides (otro sistema de cultivo 3D a partir de células madre), ya que imitan mejor la fisiología, manteniendo la estructura y función de los tejidos.
Ambas técnicas permitirán el estudio de enfermedades infecciosas intestinales, las cuales utilizaremos en primer lugar para el estudio de la paratuberculosis y posteriormente para el estudio de otras infecciones bacterianas o víricas causantes de enfermedad en cualquier especie animal. Además, estas tecnonologías se pueden adaptar para otro tipo de tejidos.
Esperamos obtener resultados interesantes que compartiremos en futuras entradas.
Este estudio forma parte del proyecto “Respuesta inmunitaria e inmunidad entrenada en las fases iniciales de la paratuberculosis: vacunación e infección en bovino- PARAINVAX” (PID 2021–125807OB-C22) (IP: Natalia Elguezabal) financiado por la AEI. Maitane Mugika disfruta de un contrato predoctoral financiado por la Viceconsejería de Universidades e Investigación del Departamento de Economía e Infraestructuras del Gobierno Vasco.