El pez cebra y los ratones. Inflamación y sepsis.

La facilidad de cría –se obtienen miles de ejemplares cada semana- y la transparencia característica del pez cebra mientras es una larva convierten a este animal en una excelente ayuda para visualizar la respuesta inflamatoria.

El pez cebra es un vertebrado, tiene una respuesta inmune completa y eso nos permite utilizar las ventajas que nos proporciona esta especie, que en muchos casos son superan a las que nos ofrece trabajar con ratones. Por ejemplo, mientras son larvas son completamente transparentes. Existen líneas  de pez cebra transgénicas en las que las células inmunes expresan un marcador fluorescente por lo que podemos ver en vivo cómo reaccionan ante un patógeno concreto y observar la migración de las células inflamatorias hacia un estímulo como una herida.

Recientemente, en el Grupo de Inmunología y Genómica del Instituto de Investigaciones Marinas (IIM) de Vigo en el que llevamos más de diez años trabajando con este pez, hemos validado que la respuesta genómica del pez cebra es muy similar al proceso inflamatorio de los mamíferos.

Esto supone un paso más en la línea de investigación que desarrollamos en Galicia empleando el pez cebra (Danio rerio) como modelo de estudio en determinadas enfermedades de peces cultivados y de humanos.

A raíz de una serie de discusiones en distintas publicaciones científicas sobre la validez del uso de ratones como modelo para estudiar la respuesta inflamatoria en humanos, nos interesó conocer si la inflamación en mamíferos y peces era similar y por tanto si los peces se podían utilizar para estudiar este hecho y las enfermedades en las que está implicada.

Recopilamos información de muchas bases de datos disponibles para comprobar, a nivel molecular, qué expresión génica se da cuando se produce una inflamación en ratones y humanos y cual era la del pez cebra al aplicar los mismos estímulos inflamatorios.

Hemos observado que la respuesta inflamatoria aguda y sus mecanismos de transcripción ante LPS -un componente bacteriano que activa una potente respuesta inflamatoria por parte del organismo hospedador- están correlacionados con la de los mamíferos y que, por tanto, se puede utilizar como modelo de enfermedades inflamatorias humanas.

La inflamación incontrolada puede dar lugar a un choque séptico. Cada año, más de un millón de pacientes en estados Unidos sufren choque séptico. Se estima que entre el 28 y el 50% de estos pacientes mueren. Estas muertes son más que la suma del número de muertes en Estados Unidos causadas por el cáncer de próstata, el de mama y el SIDA.

Los resultados de la investigación con el pez cebra, se publicaron en la revista Scientific Reports, del Grupo Nature,  y que se ha desarrollado en el marco de los proyectos «Aquagenomics» y «Trainedfish», financiados por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad.

Forn-Cuní G, Varela M, Pereiro P, Novoa B, Figueras A. Conserved gene regulation during acute inflammation between zebrafish and mammals. Sci Rep. 2017 doi: 10.1038/srep41905.

CDC Sepsis

https://www.cdc.gov/sepsis/datareports/index.html

Sepsis Fact Sheet

https://www.nigms.nih.gov/education/pages/factsheet_sepsis.aspx

World Sepsis Day

http://www.world-sepsis-day.org/?MET=SHOWCONTAINER&vCONTAINERID=11