Organoides pulmonares porcinos observados mediante microscopía de contraste de fases. Barra de escala 20 micras. Autor: Miguel Angel Cuesta Geijo

Organoides animales: una innovadora plataforma para estudiar el salto de virus entre especies

Los organoides, miniórganos cultivados a partir de células madre, están revolucionando la virología tradicional al ofrecer modelos más realistas que los cultivos celulares y más éticos que los modelos animales. Permiten estudiar infecciones en especies animales clave en las transmisiones hacia los humanos, como es el caso de los murciélagos, y entender mejor las zoonosis. Aunque tienen limitaciones, su desarrollo promete mejorar la prevención de futuras pandemias y reducir la experimentación animal.

En las últimas décadas, los virus han demostrado ser uno de los mayores retos para la salud global. Desde pandemias hasta brotes localizados, comprender cómo estos parásitos infectan a sus huéspedes es clave para prevenir futuras crisis. Sin embargo, estudiar los virus no es sencillo, ya que necesitan células vivas para replicarse.

Tradicionalmente la virología se ha apoyado en dos grandes modelos. Por un lado, los cultivos celulares, que son baratos y fáciles de manejar, pero simplifican en exceso la complejidad biológica. Por otro, los animales de laboratorio, que ofrecen un mayor realismo, pero experimentar con ellos es costoso, requiere mucho tiempo y plantea importantes dilemas éticos. En este contexto, ha emergido una herramienta que está transformando la investigación en virología: los organoides.

Los organoides, una herramienta más fiel que los modelos tradicionales

Los organoides son miniórganos cultivados en el laboratorio a partir de células madre. A diferencia de los cultivos celulares clásicos, recrean una estructura tridimensional en la que distintos tipos celulares interactúan entre sí, imitando la arquitectura y algunas funciones de los órganos reales. Esto favorece que los resultados obtenidos sean más similares a los observados en un organismo vivo.

Hasta ahora, gran parte de la investigación se ha centrado en organoides humanos. Sin embargo, ya que el 75 % de las enfermedades infecciosas humanas tienen origen animal, es fundamental estudiar a sus huéspedes naturales. Aquí es donde entran en juego los organoides animales. Estos modelos permiten recrear tejidos de especies como cerdos, vacas, murciélagos o aves, que actúan como reservorios naturales de muchos virus. Gracias a ellos se puede observar cómo un virus infecta un órgano específico, cómo se replica, qué tropismo celular tiene —qué preferencia tiene por infectar ciertos tipos de células— y cómo responde el organismo a la infección, desde la respuesta inmune innata al daño en los tejidos, todo ello sin necesidad de recurrir a animales de experimentación.

Uno de los campos donde esta tecnología resulta más prometedora es el estudio de las zoonosis, es decir, las enfermedades que pueden transmitirse de animales a humanos. Los organoides abren la puerta para analizar este proceso con un nivel de detalle sin precedentes y permitiendo el estudio en especies difíciles o éticamente imposibles de mantener en condiciones de laboratorio. Por ejemplo, permiten investigar por qué ciertos virus infectan a unas especies, pero no a otras, o qué cambios necesitan para adaptarse a un nuevo huésped. Este conocimiento es crucial para anticipar posibles nuevos brotes. En este sentido, los organoides animales se consolidan como una plataforma innovadora para estudiar directamente cómo se produce el salto de virus entre especies.

Los murciélagos y las zoonosis

Los murciélagos ejemplifican especialmente bien el potencial de esta tecnología. Estos animales albergan una gran diversidad de virus potencialmente peligrosos para los humanos. Sin embargo, rara vez enferman. ¿A qué se debe esta aparente resistencia? Los organoides de murciélago están ayudando a responder esta pregunta. Gracias a ellos, se ha visto que diferentes especies presentan susceptibilidades distintas: algunos tejidos permiten la replicación de virus como el SARS-CoV-2, el causante de la COVID-19, mientras que otros son resistentes.

Además, nuestros modelos han revelado que los murciélagos activan respuestas inmunes particulares, capaces de controlar la infección sin desencadenar daños inflamatorios severos. Este tipo de estudios no solo mejora la comprensión sobre el proceso patológico en estos animales, sino que también ayuda a prever como un virus podría adaptarse y dar el salto a humanos. En resumen, los organoides permiten recrear en el laboratorio los primeros pasos de una posible zoonosis.

Una tecnología con mucho futuro y algunos desafíos

Los organoides ofrecen importantes ventajas tanto prácticas como éticas. Reducen la necesidad de usar animales en experimentación, resultan más económicos a largo plazo y permiten realizar múltiples ensayos en paralelo. Además, facilitan el estudio de variables como la edad o el sexo del organismo, factores que pueden influir en la susceptibilidad a una infección.

A pesar de su enorme potencial, esta tecnología aún presenta limitaciones. Los organoides no reproducen completamente la complejidad de un órgano real: carecen de vasos sanguíneos o de un sistema inmunitario completo, lo que limita su capacidad para modelar respuestas inflamatorias complejas. El futuro pasa por desarrollar modelos más sofisticados y avanzar hacia plataformas automatizadas para estudiar múltiples virus y especies.

En definitiva, los organoides animales representan una herramienta revolucionaria para entender cómo los virus interactúan con sus huéspedes y cómo pueden cruzar entre especies.

En la fotografía, organoides pulmonares porcinos observados mediante microscopía de contraste de fases. Barra de escala 20 micras. Autora: Inés García Rodríguez.


Referencia:

García-Rodríguez I, García-Dorival I, Alonso C, Cuesta-Geijo MÁ. Animal organoids as transformative platforms for viral infections and zoonotic cross-species viral research. J Virol. 2026 Mar 24;100(3):e0219725. doi: 10.1128/jvi.02197-25. Epub 2026 Mar 3. PMID: 41773860; PMCID: PMC13011349


Autores del artículo divulgativo:

Inés García-Rodríguez, Lucía Barrado-Gil, Covadonga Alonso y Miguel Ángel Cuesta-Geijo
Departamento de Biotecnología
Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA-CSIC)


Fuente: Scientias

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