La Unitat de Tuberculosi Experimental (UTE) de la Fundació Institut d’Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol (IGTP) ha desenvolupat en col·laboració amb el CReSA un nou model experimental amb M. tuberculosis en minipigs. Això permetrà conèixer millot la tuberculosi en persones i establir mètodes per a combatre-la.

La tuberculosi (TBC), malaltia produïda per Mycobacterium tuberculosis, és una de les malalties infeccioses més prevalents del món. Fins 100 milions de nous casos d’infeccions latents de tuberculosi (LTBI) apareixen cada any. Això suposa que un terç de la població mundial (més de 2500 milions de persones) poden tenir ja LTBI. La progressió de l’estat latent a infecció activa és relativament baixa (5-25% de les persones infectades); no obstant això, aquest baix percentatge representa cada any 9 milions de casos nous de TBC al món.

Fins a l’actualitat, i amb l’objectiu de conèixer millor la tuberculosi en l’home i d’establir millors mètodes profilàctics i de tractament, s’han emprat diferents models experimentals: ratolins, conills, cobais, o macacos entre d’altres. Però l’estructura del parènquima pulmonar de l’home és diferent, sent només comparable a la d’alguns animals com la del porc. La UTE en col·laboració amb el CReSA ha desenvolupat per primera vegada un nou model experimental amb M. tuberculosis en minipigs.

Imatge de minipigs allotjats a l’estabulari NBS3 del CReSA  

Lesions en pulmó de porc provocada per M. tuberculosis

Les modernes i preparades instal·lacions del CReSA, així com el seu personal tècnic i investigador, han permès el desenvolupament d’aquest nou model experimental en minipigs. En aquest model, els animals van ser infectats per via transtoràcica amb una dosi baixa de M. tuberculosis. Tant l’allotjament dels animals com les tasques desenvolupades al laboratori pel personal del centre han estat dutes a terme en un ambient controlat de nivell de bioseguretat 3.

Apart d’un exhaustiu anàlisi fisiopatològic de la malaltia, investigadors del CReSA van avaluar les respostes immunològiques del tipus cel·lular i humoral, en: 1) animals infectats, 2) animals infectats i tractats amb Isoniazida i 3) animals infectats i tractats amb Isoniazida més dues dosi d’una vacuna basada en fragments de M. tuberculosis. Els anàlisis immunològics es van realitzar mitjançant ELISPOT d’IFN-γ i ELISA per a la detecció de IFN-γ, TNF-α, IL-4, IL-10 i IL-12, enfront a 4 antígens del patogen (PPD, ESAT-6, 85B y 16KDa) i enfront a una soca atenuada (BCG). Per a l’estudi de la resposta humoral, es va desenvolupar un ELISA homemade que pot detectar els anticossos creats enfront a PPD.
Els resultats de l’estudi han estat recentement publicats a la prestigiosa revista PLoS ONE (Gil O, Díaz I, Vilaplana C, Tapia G, Díaz J, Fort M, Cáceres N, Pinto S, Caylà J, Corner L, Domingo M, Cardona PJ. Granuloma encapsulation is a key factor for containing tuberculosis infection in minipigs. PLoS One. 2010 Apr 6;5(4):e10030. PubMed PMID: 20386605; PubMed Central PMCID: PMC2850319).

Conclusions

1. El desenvolupament d’aquest nou model experimental d’infecció tuberculosa suposa una nova i important eina per a la comunitat científica que pot ajudar a conèixer millor la fisiopatologia de la malaltia.
2. Els resultats obtinguts són un primer pas en la demostració de la Hipòtesi Dinàmica, la qual sosté que el patogen no es troba en un estat passiu o latent en el teixit pulmonar, sinó que continua reproduint-se. Aquest fenomen causaria constants lesions que no es podrien detectar en una imatge radiogràfica (mètode de diagnòstic rutinari per a determinar una tuberculosi activa), però que sí s’han pogut observar en el present estudi. Aquestes lesions no es poden veure en altres models experimentals utilitzats fins a l’actualitat (ratolí, cobai o macaco).
3. Les lesions envoltades de fibres de col·lagen podrien reduir significativament la capacitat de moviment dels bacteris i per tant la seva capacitat de produir reinfeccions. Aquest fenomen podria explicar perquè només el 10% dels infectats emmalalteixen.
4. La resposta immunològica predominant enfront al patogen es del tipus Th1. L’ús terapèutic de la vacuna basada en fragments de M. Tuberculosis va augmentar les respostes Th1 i de anticossos (humoral), reduint-ne el nombre de lesions al pulmó. 

Per a contactar amb els autors d’aquest article:

Ivan Díaz Luque                   
Investigador
E-mail: ivan.diaz@cresa.uab.cat
Telèfon: +34 93 581 10 46                
Edifici CReSA. Campus UAB         
08193 Bellaterra (Barcelona) Spain      

Mariano Domingo Álvarez                    
Director CReSA                                  
E-mail: mariano.domingo@cresa.uab.cat
Telèfon: +34  93 581 44 92            
Edifici CReSA. Campus UAB
08193 Bellaterra (Barcelona) Spain