Organoides nassals porcins: una nova finestra per entendre la salut respiratòria dels porcs
La cavitat nasal dels porcs és molt més que una via d’entrada d’aire: és un espai altament especialitzat que actua com a primera línia de defensa davant de patògens i participa activament en la regulació immunitària. Aquest ecosistema està recobert per un epiteli que interacciona constantment amb una comunitat diversa de bacteris —la microbiota nasal— i amb microorganismes potencialment patògens. Entendre com es regulen aquestes interaccions és clau per a la prevenció de malalties respiratòries, tant en porcs com en humans.
Amb aquest objectiu, un equip d’investigadors d’IRTA-CReSA ha desenvolupat, per primera vegada, un model tridimensional d’organoides nassals porcins. Aquesta eina innovadora permet recrear in vitro les característiques histològiques i funcionals del teixit nasal del porc, obrint la porta a estudis detallats sobre la dinàmica microbiota-hoste-patogen en condicions controlades.
Com es creen els organoides nassals?
Els organoides són petites estructures cel·lulars cultivades a partir de cèl·lules mare que, en condicions adequades, s’autoorganitzen per formar un “miniòrgue” que imita les propietats del teixit original. En aquest cas, s’han utilitzat cèl·lules basals de l’epiteli nasal de porcs sans, obtingudes tant mitjançant dissecció post mortem com a través de raspats amb raspalls citològics —una tècnica no invasiva que evita haver de sacrificar l’animal.
Quan es cultiven en condicions adequades, les cèl·lules del nas del porc s’organitzen formant petites estructures que recorden l’epiteli nasal real. Aquestes estructures tenen una cavitat interna, cilis que es mouen activament i diferents tipus de cèl·lules especialitzades del teixit respiratori, com les que produeixen moc o les que formen la capa protectora. A partir d’aquest cultiu tridimensional, també es poden generar monocapes de cèl·lules que s’utilitzen per estudiar com els bacteris s’adhereixen i com respon el teixit davant la seva presència.
Quins bacteris hi conviuen? I què hi fan?
Per comprovar la funcionalitat del model, els investigadors han avaluat la interacció entre l’epiteli nasal i diferents bacteris habituals a la cavitat nasal del porc:
- Moraxella pluranimalium: una espècie comensal comuna i abundant a la microbiota porcina.
- Rothia nasimurium: menys abundant però present de manera consistent; poc estudiada fins ara.
- Glaesserella parasuis: tot i ser una espècie comensal, és coneguda pel seu potencial patogen, especialment en soques virulentes que causen la malaltia de Glässer.
Totes les espècies van poder adherir-se i colonitzar els organoides, tot i que amb eficiències variables. L’aspecte més destacable és el comportament de R. nasimurium: aquesta espècie no només va provocar una resposta inflamatòria molt més suau, sinó que va estimular la producció d’interferó gamma (IFNγ), una molècula clau en la regulació de la resposta immune. Encara més interessant, la seva presència va reduir significativament la resposta proinflamatòria induïda per G. parasuis i M. pluranimalium.
Aquests resultats apunten que R. nasimurium podria tenir un paper protector sobre l’epiteli nasal, actuant com a modulador de la inflamació i ajudant a mantenir l’equilibri microbià. Això obre la porta a considerar-lo un possible candidat probiòtic i així evitar l’ús d’antimicrobians.
Una eina prometedora per a la recerca i la prevenció
Els organoides nassals porcins es poden conservar, expandir i diferenciar, cosa que els converteix en una plataforma molt versàtil. A curt termini, permeten estudiar com els bacteris colonitzen l’epiteli, com competeixen entre ells i quines senyals immunitàries generen. A llarg termini, podrien utilitzar-se per provar alternatives als antibiòtics, entendre millor la resistència bacteriana o fins i tot predir la capacitat de transmissió de patògens zoonòtics.
No és menor el fet que es poden obtenir a partir de raspats nasals, evitant l’ús d’animals sacrificats i fent el model més ètic i sostenible.
Cap on anem?
Aquest estudi representa un pas endavant en la recerca de models més fisiològics per estudiar malalties respiratòries. En el cas del sector porcí, això és especialment rellevant: les infeccions respiratòries són una de les principals causes de pèrdues econòmiques i de benestar animal. Però també té implicacions més enllà de l’àmbit veterinari: els porcs poden actuar com a ponts per a patògens que afecten humans, i comprendre millor el seu microbioma nasal pot ajudar a prevenir futures zoonosis.
Amb aquesta nova eina, el “nas” dels porcs deixa de ser només una via d’entrada per a l’aire i es converteix en un laboratori viu on estudiar la convivència, la competència i la defensa entre bacteris i hoste.
Referència de l’estudi:
Bonillo‑Lopez, L., Carmona‑Vicente, N., Tarrés‑Freixas, F., Kochanowski, K., Martínez, J., Perez, M., Sibila, M., Correa‑Fiz, F., & Aragon, V. (2025). Porcine nasal organoids to model interactions between the swine nasal microbiota and the host. Microbiome, 13, 131. https://doi.org/10.1186/s40168-025-02088-9Referència de l’estudi:
Bonillo‑Lopez, L., Carmona‑Vicente, N., Tarrés‑Freixas, F., Kochanowski, K., Martínez, J., Perez, M., Sibila, M., Correa‑Fiz, F., & Aragon, V. (2025). Porcine nasal organoids to model interactions between the swine nasal microbiota and the host. Microbiome, 13, 131. https://doi.org/10.1186/s40168-025-02088-9
