从害虫到有用工具:蜡螟幼虫如何帮助减少研究中的动物实验Vom Schädling zum nützlichen Werkzeug: Wie Wachsmottenlarven helfen können, Tierversuche in der Forschung zu reduzieren

环球医讯 / 健康研究来源:idw-online.de德国 - 德语2026-07-30 17:41:34 - 阅读时长5分钟 - 2303字
德国亥姆霍兹健康一体化研究所(HIOH)的研究团队成功验证了大蜡螟(Galleria mellonella)幼虫作为替代感染模型的有效性,可大幅减少哺乳动物实验需求。该研究针对肺炎克雷伯菌等危险病原体进行了80种菌株的测试,证明在标准化条件下能清晰区分不同致病性菌株。这一昆虫模型既符合3R原则(替代、减少、优化动物实验)的伦理要求,又具备大规模筛选能力,可在活体系统中高效评估细菌毒力及潜在药物效果,为感染性疾病研究提供重要工具,研究成果已发表在《柳叶刀·微生物》期刊上。
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从害虫到有用工具:蜡螟幼虫如何帮助减少研究中的动物实验

亥姆霍兹健康一体化研究所(HIOH)的研究人员发现,大蜡螟(Galleria mellonella)幼虫可作为替代感染模型,用于大规模评估细菌的致病性,从而显著减少哺乳动物的动物实验。该研究结果已发表在《柳叶刀·微生物》期刊上。

如今,细菌基因组可以非常快速地进行分析——以及它们引发疾病的能力。然而,验证这些病原体在活体生物中实际致病性(即致病力)则要复杂得多。此类研究迄今通常在小鼠或其他哺乳动物模型上进行,既耗时又耗费资源。出于伦理原因,这些研究也不适合进行大规模测试。

位于格赖夫斯瓦尔德的亥姆霍兹健康一体化研究所(HIOH)——亥姆霍兹感染研究中心(HZI)的机构——的一个跨学科研究团队现已证明,大蜡螟幼虫是一种稳健且符合伦理的模型,可用于大规模研究人类致病菌肺炎克雷伯菌。肺炎克雷伯菌被认为是全球最危险的严重感染病原体之一,特别是在临床环境中。通过对80种不同菌株的测试,研究人员证实,在标准化条件下,经典菌株和特别高致病性变种在蜡螟幼虫中可以清晰区分。

通过标准化条件获得可靠结果

过去,蜡螟幼虫研究有时受到批评,因为由于缺乏标准,研究结果往往难以比较。格赖夫斯瓦尔德研究团队因此根据3R原则(替代、减少、优化动物实验)的伦理准则系统地检验并优化了该模型。

"作为兽医,动物福利是我特别关注的问题。但要更好地理解抗生素耐药病原体的特性,我们需要可靠的体内模型。我们的工作详细展示了在什么条件下该昆虫模型能提供可重复的结果。这使我们能够在实验室日常工作中实际应用3R原则,同时使感染研究更加高效。"流行病学与抗菌素耐药性生态学部门负责人Katharina Schaufler教授解释道。

该模型的关键优势在于其广泛适用性。在考虑进行哺乳动物实验之前,该模型允许在活体生物中对大量细菌变种或潜在新药物进行广泛筛选。"蜡螟幼虫为我们提供了一个可在大规模应用的生物系统,"该研究的最后作者、HIOH科学家Elias Eger博士补充道,"虽然它并非哺乳动物模型的完全一对一替代品,但作为进行有效预筛选的工具表现极为出色。因此,后续只需在更复杂的哺乳动物模型中验证真正具有说服力的分离株。"

该模型的建立支持了HIOH的整体研究方法。其目标是解密抗生素耐药病原体在环境、动物和人类之间的传播与进化。要大规模分析这些动态,研究人员需要实用且可扩展的体内模型,即在活体系统中的研究。标准化的Galleria模型填补了这一重要空白。该研究发表在享有盛誉的《柳叶刀·微生物》期刊上,是国际跨学科合作的成果。它突显了方法学进步如何成功地将医学知识获取与伦理考量结合起来。

研究信息:

除HIOH流行病学与抗菌素耐药性生态学研究组的研究人员外,以下机构的国际团队也参与了该研究:

• 德国格赖夫斯瓦尔德大学医学中心

• 德国基尔克里斯蒂安-阿尔布雷希茨大学和石勒苏益格-荷尔斯泰因大学医学中心

• 越南河内Vin University

• 越南河内越南-德国医学研究中心(VG-CARE)

• 越南河内军事医院

• 越南岘港Duy Tan大学

• 德国图宾根大学

• 德国感染研究中心(DZIF),图宾根及汉堡-吕贝克-博斯特尔-里姆斯分部

• 德国纽伦堡帕拉塞尔苏斯医学院,综合医院

• 德国明斯特大学医学中心

• 德国基尔Dr. Krause及其同事MVZ GmbH实验室

• 德国吕贝克大学和石勒苏益格-荷尔斯泰因大学医学中心,吕贝克校区

亥姆霍兹健康一体化研究所:

亥姆霍兹健康一体化研究所(HIOH)致力于跨学科研究人类、动物和环境健康之间的关系。其目标是获得对人畜共患病、抗菌素耐药性以及病原体进化的更好理解,作为成功预防和防范流感大流行的先决条件。根据健康一体化(One Health)理念,即人类、动物和环境健康应被视为不可分割的整体,HIOH将多种科学学科和研究重点汇集在一个屋檐下。

亥姆霍兹感染研究中心:

亥姆霍兹感染研究中心(HZI)的科学家们在德国不伦瑞克及其他地点研究细菌和病毒感染以及身体的防御机制。他们在天然产物研究方面拥有丰富专业知识,并将其作为新型抗感染药物的宝贵来源。作为亥姆霍兹协会和德国感染研究中心(DZIF)的成员,HZI开展转化研究,为开发新型感染病疗法和疫苗奠定基础。

新闻联系人:

Dr. Stephanie Markert

科学顾问

03834 3916 123

hioh-pr@helmholtz-hzi.de

亥姆霍兹健康一体化研究所

Fleischmannstraße 42

17489 格赖夫斯瓦尔德

科学联系人:

Dr. Madeleine Paditz

流行病学与抗菌素耐药性生态学

03834-3916-213

gear-office@helmholtz-hioh.de

原始出版物:

Schaufler K, Schmidt N, Schwabe M, Heiden SE, Fickenscher H, Woh PY, Tien SB, Velavan TP, Song LH, Neumann B, Idelevich EA, Becker K, Krumbholz A, Kocer K, Boutin S, Nurjadi D, Eger E.: 重新思考肺炎克雷伯菌的毒力筛选:标准化大蜡螟感染模型的案例。柳叶刀·微生物。2026。101421 [Epub ahead of print]. DOI: 10.1016/j.lanmic.2026.101421

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