Los ratones de laboratorio que reciben las bacterias intestinales de los ratones salvajes pueden sobrevivir a una infección mortal por el virus de la gripe y combatir el cáncer colorrectal dramáticamente mejor que los ratones de laboratorio con sus propias bacterias intestinales. investigadores informan el 19 de octubre en la revista Celda .

Los beneficios inmunológicos de las bacterias intestinales de los ratones salvajes pueden, en parte, explicar un problema persistente en la investigación de enfermedades:por qué los experimentos de enfermedades en ratones de laboratorio, como estudios de vacunas, resultan muy diferentes en humanos u otros animales.

"Creemos que al restaurar la 'identidad microbiana' natural de los ratones de laboratorio, Mejoraremos el modelado de enfermedades complejas de mamíferos de vida libre, que incluye a los seres humanos y sus enfermedades, "dijo Barbara Rehermann, MARYLAND., autor principal del artículo. Rehermann es jefe de la Sección de Inmunología, Subdivisión de Enfermedades Hepáticas, del Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales (NIDDK) de los NIH.

"Al ser tan diferente, La microbiota natural nos ayudará a descubrir mecanismos de protección relevantes en el mundo natural y ausentes en el laboratorio. "dijo Stephan Rosshart, MARYLAND., primer autor del artículo y becario postdoctoral del NIDDK.

Los mamíferos, incluidos los humanos, dependen de su microbiota, la colección de microorganismos que alojan en y sobre sus cuerpos. La evolución da forma a la microbiota de cada animal, favoreciendo las poblaciones de microorganismos que ayudan al animal a sobrevivir a su entorno y a las enfermedades que encuentra. Pero los ratones de laboratorio no son ratones domésticos extraídos al azar de un campo o sótano.

Los ratones de laboratorio se crían cuidadosamente, alimentado, y criado en condiciones estrictamente controladas para que cada ratón tenga rasgos y genética predecibles. Esta es una gran ventaja en la investigación biológica básica, pero crear esa previsibilidad significa que un entorno controlado, y no las presiones de supervivencia del mundo exterior, dio forma a las microbiotas de los ratones de laboratorio.

"Supusimos que esto podría explicar por qué los ratones de laboratorio, si bien es fundamental para comprender los fenómenos biológicos básicos, tienen una utilidad predictiva limitada para modelar enfermedades complejas de humanos y otros mamíferos de vida libre, "dijo Rosshart.

Entonces, Los investigadores intentaron devolver a los ratones de laboratorio lo que habían perdido:una microbiota intestinal de ratón salvaje co-evolucionada de forma natural. Los investigadores atraparon a más de 800 ratones salvajes de ocho lugares en Maryland y el Distrito de Columbia para encontrarlos saludables, candidatos adecuados para una donación de microbiota intestinal.

Luego probaron y compararon los microbiomas intestinales (genomas colectivos de la microbiota intestinal) de los ratones salvajes (Mus musculus domesticus) y una cepa común de ratones de laboratorio. llamado C57BL / 6, de múltiples fuentes. Los investigadores confirmaron que los ratones C57BL / 6 tenían microbiomas intestinales distintos a los de los ratones salvajes.

Luego, los investigadores introdujeron (injertaron) la microbiota de ratones salvajes en mujeres embarazadas, ratones C57BL / 6 libres de gérmenes. Los ratones libres de gérmenes se crían en un ambiente estéril y no tienen microbiomas propios. Para una comparación del grupo de control, Los investigadores también injertaron microbiota de ratones C57BL / 6 normales en un grupo separado de embarazadas, ratones libres de gérmenes. Cuatro generaciones después los ratones todavía portaban los microbiomas silvestres o los microbiomas de laboratorio de control transmitidos por sus antepasados.

Cuando se expone a una dosis alta del virus de la influenza, El 92 por ciento de los ratones de laboratorio con microbiomas silvestres sobrevivieron. mientras que solo el 17 por ciento de los ratones de laboratorio y los ratones del grupo de control sobrevivieron. En otros experimentos, los ratones de laboratorio con microbiomas silvestres tuvieron mejores resultados frente a los tumores colorrectales inducidos, mientras que los otros ratones tenían un mayor número de tumores y una enfermedad más grave. Los efectos beneficiosos de la microbiota silvestre se asociaron con una reducción de la inflamación en ambos modelos.

Los investigadores señalan que se necesita más trabajo y evaluación para obtener resultados definitivos, y esperan mejorar y ampliar el método de uso de microbiomas naturales en ratones de laboratorio.

"Estamos planeando crear una huella microbiológica completa de la microbiota natural y su posible interacción trans-reino mediante la descripción de todos los componentes del microbioma, por ejemplo, virus y hongos, en paralelo y en varios sitios del cuerpo, "Dijo Rehermann.