Use of zebrafish to evaluate the probiotic efficacy of lactic acid bacteria

Laburpena

El sistema digestivo está poblado por múltiples microorganismos que forman la microbiota digestiva. En las últimas décadas, la incidencia de la enfermedad inflamatoria intestinal ha aumentad, debido en parte a la influencia de los cambios de dieta en la microbiota digestiva. Recientemente, los probióticos han ganado relevancia como una terapia complementaria para el tratamiento de esta enfermedad. Los probióticos más empleados pertenecen al grupo de las bacterias acido-lácticas. Los potenciales beneficios de salud de los probióticos son específicos de cada cepa, y tienen que ser demostrados para cada caso concreto. Esta evaluación se realiza in vivo en modelos animales de mamíferos. El uso del pez cebra como modelo animal ha ganado interés recientemente, gracias a sus múltiples ventajas, como son su pequeño tamaño, bajo coste, fertilización externa y transparencia. Por tanto, el objetivo de este trabajo es explorar la potencialidad del pez cebra como modelo animal para evaluar la capacidad probiótica de bacterias lácticas. Para ello, se emplearon cepas recombinantes de Lactobacillus que expresan fluorescencia, para monitorizar la evolución de la colonización. Los resultados mostraron que bacterias con un fenotipo mucoso tienen una menor capacidad de colonización. Posteriormente, se caracterizó la respuesta inmune de larvas en un modelo de enterocolitis química, por medio de métodos histológicos, expresión de genes relacionados con el sistema inmune, y el reclutamiento de neutrófilos. Posteriormente, se evaluó el efecto de la administración de probióticos, observándose un efecto antiinflamatorio de la cepa Lactobacillus acidophilus LA5. Así mismo se evaluó el efecto protector de probióticos frente a infecciones digestivas en el modelo de infección con la bacteria Vibrio anguillarum, mediante ensayos de co-exposicion probiótico-patógeno. Los resultados mostraron que la administración de la bacteria Lactobacillus sakei MN1 produce un efecto protector frente a la infección. Finalmente, se llevó a cabo un cribado de la capacidad probiótica de una selección de 20 bacterias acido-lácticas previamente aisladas en AZTI-Tecnalia, empleando el conjunto de ensayos desarrollados en los capítulos anteriores, complementados con una serie de ensayos in vitro para evaluar varias características de seguridad. Se seleccionó una cepa bacteriana, L. plantarum 4, que presentaba prometedoras características probióticas. En conclusión, en este trabajo se demostró la utilidad del pez cebra para la evaluación de la capacidad probióticas de bacterias lácticas.