UMU: La UMU, pionera en la Región en el uso del modelo animal C. elegans como herramienta de enseñanza, investigación y transferencia tecnológica

El Departamento de Bioquímica y Biología Molecular A de la Universidad de Murcia (UMU) se ha convertido en un referente por el uso transversal de un modelo animal utilizado para experimentación, el gusano C. elegansde los que sacaron el máximo partido a su nivel de investigación, transferencia y docencia.

C. elegans, de apenas un milímetro de longitud, tiene muchas ventajas respecto a animales superiores como el ratón, también utilizado en experimentos. Con un 60% de similitud genética con los humanos y un 80% en genes del metabolismo relacionados con enfermedades, tiene menos connotaciones morales y limitaciones legales.

Aplicado a la investigación, este modelo ha permitido al equipo de la UMU lograr avances significativos en el estudio de importantes enfermedades como el cáncer, el Alzheimer y el Parkinson. En este sentido, pudieron analizar diferentes compuestos, moléculas y alimentos susceptibles de tener efectos beneficiosos sobre estas enfermedades. “Los resultados se pueden ver a lo largo de la vida del animal, que son tres semanas. Con solo ver un aumento de 18 a 21 días de vida, se puede sentir que el gusano está más sano”, explica el catedrático de Bioquímica y Biología Molecular Fernando Gandía.

Además, destaca su fácil manipulación genética, permitiendo la creación de animales knockout en los que ciertos genes están desactivados. “Si sospechamos que una enfermedad puede estar relacionada con un gen, podemos eliminarlo para ver qué sucede. También pueden expresar proteínas como las implicadas en el Parkinson o el Alzheimer y su patrón de movilidad se verá afectado”, señala Gandía.

Modelo de transferencia

Los frutos de la investigación han llegado también al mundo empresarial. Gracias a sus exitosos estudios sobre el cáncer, obtuvieron una patente internacional en la que se demostró que compuestos desatendidos en el mercado por su baja capacidad antioxidante pueden frenar el desarrollo de tumores. Se trata de betalaínas, presentes en la remolacha, las tunas e incluso la quinoa coloreada. “Si muestra beneficios en este animal, ya validados con fármacos utilizados para tratar la quimioterapia como el cisplatino, es posible que estos resultados también puedan extrapolarse y animarnos a continuar la investigación”, afirma el investigador.

Ahora, gracias a la spin-off de UMU Betaeleganos Ofrecen sus herramientas a otros centros de investigación y empresas que trabajan con moléculas, formulaciones o alimentos y desean ver su potencial in vivo antes de avanzar con su comercialización o análisis. «Aquí se puede ver si las medidas que tomaron in vitro realmente funcionan y si pueden beneficiar o no a un animal con un sistema digestivo completo».

En educación

Con la reorganización de la carrera de Biotecnología, los estudiantes de la UMU también podrán beneficiarse de las capacidades de los grupos de investigación de la Facultad en el aula. El tema “Modelos preclínicos para el descubrimiento de nuevos fármacos” nos acerca a modelos provenientes de estudios pioneros como C. elegans o el pez cebra, utilizado para estudiar enfermedades raras o la psoriasis. “Para que los estudiantes no sólo tengan una visión teórica, sino aplicada a temas verdaderamente especializados en los que la institución trabaja a diario. Se les explica la investigación y realmente manipulan y trabajan con los embriones de pez cebra y C. elegans en los laboratorios, una tarea poco habitual”, afirma orgulloso Gandía.

¿Cómo decidieron optar por este modelo?

Apostar por este modelo no fue una idea fácil, tal y como comenta el grupo de investigación. Querían ir más allá de los estudios in vitro, pero sin sacrificar tiempo ni dinero. En 2014, descubrieron que, entre la gama de opciones disponibles, el C. elegans Este era el modelo más viable por el poder estadístico de los resultados que podían obtener y la facilidad de reproducirlos en el laboratorio.
Fue entonces cuando no sólo utilizaron este modelo, “se nos ocurrió que podíamos establecer una forma de medir la vida útil de las lombrices de forma continua sin tener que tocarlas ni generarles estrés”. Desarrollaron una máquina de medición de la vida útil, ya creada por la Universidad de Harvard y duplicada con la ayuda de los mismos desarrolladores. Gracias a los proyectos financiados por la Fundación Sénèque en 2015, comenzaron a trabajar en su desarrollo y en 2019 obtuvieron los primeros resultados.

Esta máquina prácticamente única, ya que sólo hay tres en el mundo: Murcia, Barcelona y Harvard, permite conocer el estado de las lombrices cada dos horas y de forma continua, sin necesidad de personal. Como si de una cámara de vigilancia se tratara, dispone de un software de reconocimiento de gusanos con un margen de error de dos horas.