Larvas de insectos como ferramenta de rastreio

Atualmente, o material genético das bactérias pode ser analisado muito rapidamente e, com ele, o seu potencial para causar doenças. No entanto, é muito mais complexo determinar o grau de virulência - ou seja, de causa de doença - destes agentes patogénicos num organismo vivo. Até agora, esses estudos têm sido frequentemente realizados em ratinhos ou noutros modelos de mamíferos e exigem muito tempo e recursos. Por razões éticas, estes estudos também não são adequados para testes de alto rendimento.

Uma equipa interdisciplinar do Instituto Helmholtz para a Saúde Única (HIOH) em Greifswald, um local do Centro Helmholtz para a Investigação de Infecções (HZI), demonstrou agora que a larva da traça-da-cera(Galleria mellonella) é um modelo robusto e eticamente aceitável para estudar a bactéria patogénica humana Klebsiella pneumoniae em maior escala. A Klebsiella pneumoniae é um dos agentes patogénicos mais perigosos do mundo, causando infecções graves, sobretudo em contextos clínicos. Ao testar 80 estirpes diferentes deste agente patogénico, os investigadores demonstraram que, em condições normalizadas, as variantes clássicas e particularmente virulentas podem ser claramente distinguidas umas das outras nas larvas da traça-da-cera.

Resultados fiáveis através de condições padronizadas

No passado, a investigação com larvas de traça-da-cera era por vezes vista de forma crítica, porque os resultados do estudo eram frequentemente difíceis de comparar devido à falta de padrões. Assim, a equipa de investigação de Greifswald reviu sistematicamente e optimizou o modelo de acordo com as diretrizes éticas do princípio dos 3R (Substituição, Redução, Refinamento - substituir, reduzir e refinar os testes em animais).

Katharina Schaufler, diretora do departamento "Epidemiologia e Ecologia da Resistência Antimicrobiana", explica: "Como veterinária, o bem-estar dos animais é particularmente importante para mim. No entanto, para compreender melhor as caraterísticas dos agentes patogénicos resistentes aos antibióticos, precisamos de modelos in vivo fiáveis. O nosso trabalho descreve as condições em que o modelo de inseto produz resultados reprodutíveis. Isto permite-nos implementar na prática o princípio dos 3R no nosso trabalho laboratorial diário, tornando simultaneamente a investigação sobre infecções mais eficiente."

Pré-seleção eficiente em termos de recursos

A vantagem decisiva do modelo é a sua ampla aplicabilidade. Antes mesmo de se considerarem experiências em mamíferos, o modelo permite uma ampla seleção de numerosas variantes bacterianas ou potenciais novos compostos activos num organismo vivo.

"A larva da traça-da-cera fornece-nos um sistema biológico que podemos utilizar de forma muito eficaz em grande escala", acrescenta o Dr. Elias Eger, autor correspondente do estudo e investigador do HIOH. "Embora não seja um substituto completo dos modelos de mamíferos, funciona de forma excelente como uma ferramenta para uma pré-seleção informada. Isto significa que apenas os isolados bacterianos mais promissores precisam de ser validados posteriormente em modelos de mamíferos mais complexos".

Um elemento importante para a investigação no domínio da saúde

A criação do modelo apoia a abordagem de investigação holística do HIOH. O objetivo é decifrar a propagação e a evolução dos agentes patogénicos resistentes aos antibióticos nas interfaces entre o ambiente, os animais e os seres humanos. Para analisar esta dinâmica em grande escala, os investigadores precisam de modelos práticos e escaláveis in vivo - ou seja, estudos em sistemas vivos. O modelo padronizado Galleria preenche uma lacuna importante neste domínio.

O estudo foi publicado na conceituada revista The Lancet Microbe e é o resultado de uma colaboração internacional e interdisciplinar. O estudo sublinha como os avanços metodológicos podem ajudar a combinar com sucesso o conhecimento médico com considerações éticas.