• Portada
24/03/2025

Mosques contra infeccions: una nova plataforma ràpida i econòmica per al cribratge de tractaments

Model d¿infecció experimental de mosca

La Drosophila melanogaster, o mosca de la fruita, comparteix homologia amb els humans en alguns sistemes fisiològics clau i es presenta com a un model eficient per a estudiar infeccions. A més, és una alternativa ètica per reduir l'ús d’animals vertebrats en l'experimentació. Diversos equips de recerca ja l'han incorporat com una plataforma per avaluar ràpidament candidats contra agents infecciosos.

Des de la Unitat de Microbiologia Clínica i Experimental (UMCiE) de l'Institut de Recerca Germans Trias i Pujol (IGTP), juntament amb el Centre de Medicina Comparativa i Bioimatge de Catalunya (CMCiB), portem anys treballant amb Drosophila melanogaster com a model per a estudiar infeccions. D. melanogaster, també coneguda com a mosca de la fruita, presenta avantatges experimentals en tenir un cicle de vida curt, baix cost i una fàcil manipulació genètica. Aquestes mosques comparteixen homologia amb els humans en alguns sistemes fisiològics clau com ara el digestiu o l’immunitari, així com un 65% d’homologia amb gens causants de malalties. A més, el seu ús en investigacions científiques ens ajuda a reduir la utilització d’animals vertebrats utilitzats en experimentació, oferint una alternativa ètica en la recerca bàsica.

En aquest context, hem volgut avaluar D. melanogaster com a model per estudiar l’eficàcia i toxicitat de noves vacunes i antibiòtics que hagin mostrat eficàcia in vitro (al laboratori), abans d'avançar amb estudis en models animals superiors. Recentment, hem publicat dos articles a Frontiers in Microbiology i Frontiers in Immunology, revistes científiques líders als seus camps. A l'article de Frontiers in Microbiology, repassem les tècniques tant d’infecció i com d’administració de tractament presents al model de mosca, detallant com aplicar-les a la investigació en funció dels objectius experimentals. Aquest estudi estableix les bases per a una plataforma destinada a testar nous fàrmacs (Vidal, M., et al., 2024). Per la seva banda, a Frontiers in Immunology ens centrem en la immunitat innata de Drosophila davant la infecció per Candida albicans, un fong patogen que causa infeccions greus en pacients immunodeprimits, i analitzem com l'increment de la resposta immune influeix en l'evolució de la infecció. Descobrim que, encara que una preimmunització ajuda a controlar el creixement del llevat, no evita la mort de la mosca, ja que genera una tempesta immunitària similar a la que es descriu en alguns pacients amb COVID-19 (Cortacans, M., et al., 2024). Per tant, el model de Drosophila ens ofereix una via per dissenyar noves opcions terapèutiques no només enfocades a eliminar l'agent infecciós, sinó també a controlar la resposta immunitària descontrolada, cosa que coneixem com a "teràpies dirigides a l'hoste". Aquestes inclouen l'ús d'antiinflamatoris, corticoides i immunosupressors.

Aquestes publicacions reflecteixen la maduresa del grup en l'ús del model de Drosophila, que ha permès generar una plataforma eficaç i de baix cost per avaluar ràpidament candidats contra agents infecciosos, ja siguin antibiòtics o fàrmacs immunomoduladors. Això forma part del nostre esforç per reduir i substituir l'ús d'animals a la recerca, un objectiu clau del CMCiB.

Maria Vidal Ramos; Mariona Cortacans Castellà; Pere-Joan Cardona

 

Departament de Genètica i de Microbiologia

Universitat Autònoma de Barcelona

 

Servei de Microbiologia, Laboratori Clínic de la Metropolitana Nord (LCMN)

Hospital Universitari Germans Trias i Pujol (HUGTiP)

 

Experimental Tuberculosis Unit (UTE)

Comparative Medicine and Bioimage Centre of Catalonia (CMCiB)

Institut de Recerca Germans Trias i Pujol (IGTP)

 

Referències

Vidal, M., Arch, M., Fuentes, E., Cardona, P. J. (2024) Drosophila melanogaster experimental model to test new antimicrobials: a methodological approach. Frontiers in Microbiology 6;15:1478263. doi: 10.3389/fmicb.2024.1478263

 

Cortacans, M., Arch, M., Fuentes, E., Cardona, P. J. (2024)  Candida albicans infection model in Drosophila melanogaster suggests a strain-specific virulent factor boosting a stormy innate immune response. Frontiers in Immunology 31;15:1474516. doi: 10.3389/fimmu.2024.1474516

 
View low-bandwidth version