In recent years, tremendous advances have been made in our ability to characterize complex microbial communities such as the gut microbiota, and numerous surveys of the human gut microbiota have identified countless associations between different compositional attributes of the gut microbiota and adverse health conditions. However, most of these findings in humans are purely correlative and animal models are required for prospective evaluation of such changes as causative factors in disease initiation or progression. As in most fields of biomedical research, microbiota-focused studies are predominantly performed in mouse or rat models. Depending on the field of research and experimental question or objective, non-rodent models may be preferable due to better translatability or an inability to use rodents for various reasons. The following review describes the utility and limitations of several non-rodent model species for research on the microbiota and its influence on host physiology and disease. In an effort to balance the breadth of potential model species with the amount of detail provided, four model species are discussed: zebrafish, dogs, pigs, and rabbits.
Ces dernières années, des progrèss énormes ont été réalisés dans notre capacité à caractériser les communautés microbiennes complexes telles que le microbiote intestinal (MI), et de nombreuses enquêtes menées sur le MI ont identifié un nombre incalculable d’associations entre différents attributs de composition du MI et les effets indésirables sur la santé. Cependant, la majorité de ces résultats chez les humains sont purement corrélatifs et les modèles animaux sont nécessaires à l’évaluation prospective de ces changements en tant que facteurs étiologiques de l’initiation ou de la progression de la maladie. Comme dans la plupart des domaines de la recherche biomédicale, les études axées sur le microbiote sont principalement effectuées sur des modèles de souris ou de rat. Selon le domaine de la recherche et la question ou l’objectif de l’expérience, des modèles autres que des rongeurs peuvent être préférables en raison de meilleures possibilités de translation ou du fait de l’impossibilité d’utiliser des rongeurs pour diverses raisons. L’étude ci-après décrit l’utilité et les limites de plusieurs modèles issus d’espèces autres que les rongeurs pour la recherche sur la santé humaine, et leur influence sur la physiologie de l’hôte et la maladie. Afin d’équilibrer l’étendue des espèces de modèles potentiels avec la quantité de détails fournie, quatre espèces de modèles sont discutées : le poisson-zèbre, le chien, le porc et le lapin.
In den letzten Jahren haben sich unsere Fähigkeiten zur Charakterisierung komplexer mikrobieller Gemeinschaften wie der Darmflora (intestinale Mikrobiota, GM) wesentlich verbessert, und bei zahlreichen Untersuchungen der menschlichen GM wurden unzählige Zusammenhänge zwischen verschiedenen Merkmalen der Zusammensetzung der GM und ungünstigen gesundheitlichen Umständen erkannt. Die meisten dieser Ergebnisse beim Menschen sind jedoch rein korrelativ, und Tiermodelle sind für die prospektive Bewertung von solchen Veränderungen als ursächliche Faktoren bei der Entstehung oder dem Fortschreiten von Krankheiten erforderlich. Wie in den meisten Bereichen der biomedizinischen Forschung werden Mikrobiota-Studien überwiegend mit Maus- oder Rattenmodellen durchgeführt. Je nach Forschungsgebiet und experimenteller Fragestellung oder Zielsetzung sind Nicht-Nagetier-Modelle aufgrund besserer Übertragbarkeit oder eines aus unterschiedlichen Gründen gespeisten Unvermögens der Nutzung von Nagetieren möglicherweise vorzuziehen. Der folgende Bericht beschreibt den Nutzen und die Grenzen mehrerer Nicht-Nagetier-Modellarten für die Mikrobiota-Forschung und ihren Einfluss auf Physiologie und Krankheit des Wirts. Um die Breite der potenziellen Modellarten ausgewogen mit der gelieferten Detailmenge in Einklang zu bringen, werden vier Modellarten diskutiert: Zebrafische, Hunde, Schweine und Kaninchen.
En los últimos años, se han logrado grandes avances en nuestra capacidad para caracterizar comunidades microbiales complejas como la microbiota intestinal (GM), y numerosas encuestas sobre la GM humana han identificado muchas asociaciones entre distintos atributos composicionales de la GM y unas condiciones de salud adversas. Sin embargo, la mayoría de estas indagaciones en los humanos es puramente correlativa y se requieren modelos animales para una evaluación prospectiva de dichos cambios como factores causales en el inicio o avance de la enfermedad. Como ocurre en muchos campos de la investigación biomédica, los estudios centrados en la microbiota se realizan predominantemente con ratones o ratas. Dependiendo del campo de investigación y la cuestión experimental u objetivo, los modelos de no roedores pueden ser preferibles debido a una mejor traducibilidad o una incapacidad de usar roedores por distintos motivos. La siguiente reseña describe la utilidad y las limitaciones de distintas especies de modelos de no roedores para investigar la microbiota y su influencia en la enfermedad y fisiología del huésped. En un esfuerzo por equilibrar la gama de posibles especies modelo con la cantidad de datos suministrados, se ponen sobre el tapete cuatro especies: pez cebra, perros, cerdos y conejos.
Keywords: animal model; comparative medicine; microorganisms; organism models.