Algunos microbios son parásitos intracelulares, esto quiere decir que se multiplican en
el interior de las células. Para ellos, tiene la ventaja de que así se ocultan
dentro de las células y escapan de la acción de las defensas del huésped que
infectan. Pero estos patógenos intracelulares para entrar al interior de la célula
deben atravesar la membrana celular, navegar por su citoplasma y evitar también
los sistemas de defensa del interior de la célula. Conocer cómo estos microbios
intracelulares son capaces de hacer esto es muy interesante, porque nos puede
ayudar a diseñar estrategias para matarlos y evitar que entren en las células y
se oculten.
Un grupo de investigadores ha tenido la original idea de
emplear un gusano para estudiar la infección por parásitos intracelulares. Se
trata de un gusano muy popular entre los científicos, Caenorhabditis elegans,
más conocidos entre los amigos como C.
elegans.
C. elegans es
un pequeño nematodo que mide poco más de 1 mm y ha sido muy empleado por los
científicos desde hace muchos años. Trabajar con él tiene la ventaja de que conocemos
prácticamente toda su “vida privada”: C.
elegans fue el primer organismo multicelular cuyo genoma se secuenció por
completo. Es uno de los organismos animales más simples que cuentan con sistema
nervioso y digestivo bien definidos; posee un número de células concreto (exactamente
959 células), lo que permite saber cómo se genera y desarrolla cada célula
concreta; además, es muy fácil de manejar en el laboratorio, se alimenta de
bacterias como E. coli; vive solo 2-3
semanas lo que permite obtener resultados en muy poco tiempo; y es muy fácil de
manipular genéticamente, silenciar la función de un gen para ver su efecto en
el desarrollo, por ejemplo. C. elegans
es por tanto un excelente modelo que se ha empleado para estudios de neurobiología,
genética del desarrollo y regulación genética.
Otra ventaja de emplear C. elegans es que es transparente, lo que nos permite ver al
microscopio fácilmente lo que ocurre en su interior. Además, su intestino está
compuesto solo por una doble fila de 20 células epiteliales que forman un tubo
a lo largo de todo el animal. Esto nos permite estudiar fácilmente el proceso
de infección en el intestino en el animal vivo, cómo los microbios atraviesan e
infectan el intestino.
En la naturaleza este gusanillo se aísla de frutos y
semillas donde se lamenta de microbios. Estudiando C. elegans aislados del ambiente, los investigadores han
descubierto dos parásitos intracelulares obligados de este nematodo, y los han
empleado como modelo de infección in vivo.
Se han aislado virus, del grupo de los Noravirus (son virus con genoma ARN mono cadena sentido positivo) que infectan cepas naturales (no
de laboratorio) de C. elegans. Empleando
este virus que infecta de forma natural al nematodo se puede estudiar la co-evolución
entre el virus y el huésped. Otro parásito intracelulares aislado de C. elegans es el microsporidio Nematocida parisii (llamado así porque
mata al nematodo y se aisló en París). Los microsporidios son unos
microorganismos relacionados con los hongos.
En definitiva, gracias a C. elegans podemos ver en tiempo real cómo el microorganismo entra
dentro de sus células con un simple microscopio de luz. Un excelente modelo para
ver en vivo y en directo cómo el microbio entra y se multiplica y cómo interacciona con el sistema celular.
Además, tiene la ventaja de que evitamos el empleo de otros animales de
laboratorio como ratones, cobayas, …. siempre es mejor usar un gusano.
Balla, K., et al. (2013). Caenorhabditis elegans as a model for intracellular pathogen infection
Cellular Microbiology DOI: 10.1111/cmi.12152
