Le larve di insetto come strumento di screening
Come le larve di falena della cera possono contribuire a ridurre la necessità di test sui mammiferi nella ricerca sulle infezioni
Annunci
I ricercatori dell'Helmholtz Institute for One Health (HIOH) hanno dimostrato che le larve della falena della cera maggiore (Galleria mellonella) sono adatte come modello di infezione alternativo per studiare la patogenicità dei batteri su larga scala. Ciò potrebbe ridurre significativamente i test sugli animali in futuro. I risultati dello studio sono stati pubblicati su "The Lancet Microbe".
Oggi è possibile analizzare molto rapidamente il materiale genetico dei batteri e, con esso, il loro potenziale di causare malattie. Tuttavia, è molto più complesso determinare quanto questi agenti patogeni siano effettivamente virulenti, cioè in grado di causare malattie, in un organismo vivente. Finora, tali studi sono stati spesso condotti su topi o altri modelli di mammifero e richiedono tempo e risorse. Per motivi etici, inoltre, questi studi non sono adatti a test ad alto rendimento.
Un team interdisciplinare dell'Helmholtz Institute for One Health (HIOH) di Greifswald, una sede del Centro Helmholtz per la ricerca sulle infezioni (HZI), ha ora dimostrato che la larva della falena della cera maggiore(Galleria mellonella) è un modello robusto ed eticamente accettabile per studiare il batterio patogeno umano Klebsiella pneumoniae su scala più ampia. La Klebsiella pneumoniae è uno degli agenti patogeni più pericolosi al mondo e causa di gravi infezioni, soprattutto in ambito clinico. Testando 80 diversi ceppi di questo patogeno, i ricercatori hanno dimostrato che, in condizioni standardizzate, le varianti classiche e quelle particolarmente virulente possono essere chiaramente distinte l'una dall'altra nelle larve di tarma della cera.
Risultati affidabili grazie a condizioni standardizzate
In passato, le ricerche condotte sulle larve di tarma della cera sono state talvolta criticate perché i risultati degli studi erano spesso difficili da confrontare a causa della mancanza di standard. Il team di ricerca di Greifswald ha quindi rivisto e ottimizzato sistematicamente il modello secondo le linee guida etiche del principio delle 3R (Replacement, Reduction, Refinement - sostituzione, riduzione e perfezionamento della sperimentazione animale).
La professoressa Katharina Schaufler, direttrice del dipartimento di "Epidemiologia ed ecologia della resistenza antimicrobica", spiega: "Come veterinaria, il benessere degli animali è particolarmente importante per me. Tuttavia, per comprendere meglio le caratteristiche degli agenti patogeni resistenti agli antibiotici, abbiamo bisogno di modelli in vivo affidabili. Il nostro lavoro illustra in dettaglio le condizioni in cui il modello di insetto fornisce risultati riproducibili. Questo ci permette di implementare praticamente il principio delle 3R nel nostro lavoro quotidiano di laboratorio, rendendo al contempo più efficiente la ricerca sulle infezioni".
Preselezione efficiente in termini di risorse
Il vantaggio decisivo del modello è la sua ampia applicabilità. Prima ancora di prendere in considerazione gli esperimenti sui mammiferi, il modello consente un ampio screening di numerose varianti batteriche o di potenziali nuovi composti attivi in un organismo vivente.
"La larva della falena della cera ci fornisce un sistema biologico che possiamo utilizzare in modo molto efficace su larga scala", aggiunge il dottor Elias Eger, autore corrispondente dello studio e ricercatore dell'HIOH. "Sebbene non sia un sostituto completo dei modelli di mammifero, funziona in modo eccellente come strumento di preselezione informata. Ciò significa che solo gli isolati batterici più promettenti devono essere successivamente convalidati in modelli mammiferi più complessi".
Un importante tassello per la ricerca One Health
La creazione del modello supporta l'approccio olistico alla ricerca dell'HIOH. L'obiettivo è decifrare la diffusione e l'evoluzione degli agenti patogeni resistenti agli antibiotici alle interfacce tra ambiente, animali ed esseri umani. Per analizzare queste dinamiche su larga scala, i ricercatori hanno bisogno di modelli in vivo pratici e scalabili, cioè di studi in sistemi viventi. Il modello standardizzato Galleria colma un'importante lacuna in questo senso.
Lo studio è stato pubblicato sulla famosa rivista The Lancet Microbe ed è il risultato di una collaborazione internazionale e interdisciplinare. Sottolinea come i progressi metodologici possano aiutare a combinare con successo le conoscenze mediche con le considerazioni etiche.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Katharina Schaufler, Nicola Schmidt, Michael Schwabe, Stefan E Heiden, Helmut Fickenscher, Pei Yee Woh, Sy Bui Tien, Thirumalaisamy P Velavan, Le Huu Song, Bernd Neumann, Evgeny A Idelevich, Karsten Becker, Andi Krumbholz, Kaan Kocer, Sébastien Boutin, Dennis Nurjadi, Elias Eger; "Rethinking virulence screening in Klebsiella pneumoniae: a case for a standardised Galleria mellonella infection model"; The Lancet Microbe
Altre notizie dal dipartimento scienza
