Comparación de modelos de ratones transgénicos y de adenovirus hACE2 para la infección por SARS-CoV-2

Figura 1: Generación de operadores booleanos por parte de Gemini. Autoría propia

Tipo de Animal: Ratones transgénicos K18-hACE2.

Método de Obtención:

K18-hACE2 Transgenic Mice: Estos ratones se obtienen mediante la microinyección de ADN en cigotos. Se inserta el gen humano ACE2 bajo el control del promotor de la citoqueratina 18 (K18) en el ADN de los cigotos de ratón. Los embriones modificados se implantan en hembras receptoras, resultando en ratones transgénicos que expresan hACE2 en sus tejidos epiteliales. Este modelo es particularmente valioso para estudiar la patogénesis de SARS-CoV-2 y evaluar la eficacia de vacunas y tratamientos antivirales.

Adenovirus-Mediated Delivery System: En este método, se utiliza la transducción viral para introducir el gen hACE2 en los ratones. Se produce un vector adenoviral que lleva el gen hACE2, y se administra mediante instilación intranasal, lo que permite la expresión temporal del receptor en las células del epitelio respiratorio. Este sistema es flexible y se puede aplicar a múltiples fondos genéticos de ratones, siendo útil para estudiar la infección pulmonar sin causar una enfermedad sistémica severa.

Función:

Modelo transgénico K18-hACE2: Este modelo se utiliza para probar vacunas y antivirales debido a su capacidad para replicar el SARS-CoV-2 a altos títulos en los cornetes nasales, pulmones y cerebro, con alta letalidad y producción de citoquinas/quimiocinas. Proporciona un modelo riguroso para estudios iniciales.

Sistema de entrega mediada por adenovirus: Este método resulta en la replicación viral a títulos más bajos limitados a los cornetes nasales y los pulmones y no muestra signos clínicos de infección. Ofrece flexibilidad para su uso en múltiples antecedentes genéticos y cepas de ratones modificados, y es adecuado para estudios que se centran en la infección pulmonar sin enfermedad sistémica severa (1).

Figura 2: Infección por SARS-CoV-2 con B6-K18-hACE2. Los ratones B6 K1 8-hACE2 se infectaron con 1×104 PFU de SARS-CoV-2 y se monitorearon para determinar la pérdida de peso (A) y los títulos virales (B y C) de acuerdo con la línea de tiempo indicada. n = número de animales en el día 0, a medida que los animales se recolectaban para los títulos, n se redujo de acuerdo con el diagrama. Recuperado de:http://dx.doi.org/10.1080/22221751.2020.1838955

Ventajas de los transgénicos

1. Incremento de la producción agrícola y ganadera: Las cosechas pueden ser resistentes a plagas y condiciones climatológicas adversas, lo que resulta en una mayor multiplicación de cosechas y un incremento notable de productos alimenticios.

2. Producción de medicamentos y productos médicos: Se pueden generar medicamentos como hormonas de crecimiento humano, insulina e interferón, así como productos de interés comercial y farmacéutico a gran escala y a precios reducidos.

3. Biorremediación: Los organismos transgénicos pueden degradar eficientemente compuestos tóxicos y contaminantes, como el petróleo y el tolueno, lo que beneficia al medio ambiente.

4. Xenotrasplantes: Los transgénicos permiten la posibilidad de trasplantes entre especies diferentes, como órganos de animales modificados genéticamente para ser compatibles con el cuerpo humano.

5. Mejora de la calidad nutritiva de los alimentos: Los transgénicos pueden ser diseñados para aumentar el contenido nutricional de los alimentos, proporcionando vitaminas y minerales adicionales, lo cual es beneficioso para combatir deficiencias nutricionales en poblaciones vulnerables​ (2).

Desventajas de los transgénicos

1. Riesgos para la salud: La manipulación genética puede afectar la salud humana, causando posibles efectos adversos a largo plazo que aún no se comprenden completamente.

2. Impacto ambiental: Los transgénicos pueden afectar negativamente al medio ambiente, incluyendo la flora y la biodiversidad, y podrían causar la desaparición de especies a través de la polinización cruzada.

3. Dependencia económica: Existe el riesgo de que los agricultores se vuelvan económicamente dependientes de las grandes empresas que comercializan semillas y productos transgénicos, afectando la economía local y la soberanía alimentaria.

4. Preocupaciones ecológicas: La introducción de transgénicos en la naturaleza puede causar un caos ecológico si ciertos genes se extienden sin control, como el gen Bt, que podría llevar a la desaparición de insectos esenciales para el ecosistema.

5. Controversias éticas y sociales: La sociedad a menudo ve los transgénicos como antinaturales y peligrosos, lo que genera resistencia y debate sobre su uso y aceptación (2).

Referencias bibliográficas:

1. Rathnasinghe R, Strohmeier S, Amanat F, Gillespie VL, Krammer F, García-Sastre A, et al. Comparison of transgenic and adenovirus hACE2 mouse models for SARS-CoV-2 infection. Emerg Microbes Infect [Internet]. 2020 [citado el 28 de julio de 2024];9(1):2433–45. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1080/22221751.2020.1838955

2. O´Farril L, Caridad L. Transgénesis: una aproximación a sus riesgos y beneficios. Acta méd centro [Internet]. 2021 [citado el 28 de julio de 2024];15(1):141–55. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid