Nuevos modelos celulares para el estudio de la inmunidad en la mucosa humana
La iniciativa financiada por la Unión Europea HUMUNITY (Cell-based models of human mucosal immunity with multiple commercial applications) proporcionó formación a cuatro investigadores predoctorales (ESR) en sistemas avanzados de cultivo de células humanas para la evaluación precisa de la seguridad y la eficacia de diversas sustancias. El programa formativo prestó asimismo especial atención a aquellos procesos y mecanismos necesarios para el uso de estos modelos en diferentes aplicaciones industriales. Los estudiantes predoctorales recibieron capacitación en el uso de técnicas precisas de cultivo celular clásicas, métodos novedosos de ciencia de los materiales y sistemas avanzados de detección de alto rendimiento. La investigación se centró en el desarrollo de modelos para evaluar la respuesta inflamatoria innata frente a agentes presentados en la superficie de la mucosa pulmonar e intestinal en condiciones fisiológicas y patológicas. Estos modelos se diseñaron para su uso en la evaluación, el cribado y el análisis de bioseguridad de fármacos en la medicina personalizada, campo científico en rápido crecimiento. El equipo de investigadores desarrolló modelos in vitro innovadores, incluyendo cultivos de células epiteliales bronquiales primarias humanas o cocultivos tridimensionales de entericitos primarios humanos con células inmunitarias innatas (monocitos y macrófagos primarios) en un microentorno definido que reproducía condiciones tanto fisiológicas como patológicas. La respuesta de los modelos de cultivo frente a la exposición a agentes externos (por ejemplo, fármacos) reveló que la interacción celular y el microentorno tisular condicionan una reactividad que totalmente diferente a la observada en monocultivos celulares bidimensionales. Otro resultado del estudio incluyó el desarrollo de un modelo de epitelio intestinal humano in vitro derivado de células madre y un cultivo de epitelio intestinal primario bovino, que serán comercializados por HUMUNITY como plataforma para evaluar las respuestas epiteliales frente a estímulos de diversa índole. Su desarrollo ulterior permitirá obtener un sistema modelo preclínico basado en la inmunidad innata en la mucosa. Las actividades de difusión y comunicación comprendieron treinta ponencias en congresos (charlas y pósteres), veinte artículos en revistas científicas con revisión por pares, incluyendo un artículo de revisión que contó con la contribución de todos los investigadores predoctorales, la participación en una actividad organizada por la industria (la edición de primavera de la conferencia corporativa de BIO-Europe celebrada en 2016 en Estocolmo, Suecia) y varios eventos de divulgación dedicados a estudiantes de instituto. Las aplicaciones de la tecnología desarrollada por HUMUNITY abarcan diversos sectores industriales que van desde la producción de fármacos y alimentos hasta la asistencia sanitaria y la seguridad humana y medioambiental. Las áreas específicas de aplicación clínica incluyen no solo el diagnóstico médico, sino también la evaluación de la eficacia y la seguridad de fármacos para el tratamiento de enfermedades pulmonares e intestinales como, por ejemplo, la fibrosis quística y la enfermedad inflamatoria intestinal.
Palabras clave
Modelo celular in vitro, inmunidad innata, mucosa humana, HUMUNITY, célula epitelial, macrófagos
