Un organismo modelo (a menudo abreviado como modelo) es una especie no humana que se estudia ampliamente para comprender fenómenos biológicos particulares , con la expectativa de que los descubrimientos realizados en el organismo modelo proporcionen información sobre el funcionamiento de otros organismos. [1] [2] Los organismos modelo se utilizan ampliamente para investigar enfermedades humanas cuando la experimentación humana sería inviable o poco ética . [3] Esta estrategia es posible gracias a la descendencia común de todos los organismos vivos y la conservación de los procesos metabólicos y de desarrollo .vías y material genético a lo largo de la evolución . [4]
El estudio de organismos modelo puede ser informativo, pero se debe tener cuidado al generalizar de un organismo a otro. [5] [ página necesaria ]
En la investigación de enfermedades humanas , los organismos modelo permiten una mejor comprensión del proceso de la enfermedad sin el riesgo adicional de dañar a un ser humano real. La especie elegida generalmente cumplirá una equivalencia taxonómica determinada [ aclaración necesaria ] para los humanos, de modo que reaccione a la enfermedad o su tratamiento de una manera que se asemeje a la fisiología humana según sea necesario. Aunque la actividad biológica en un organismo modelo no asegura un efecto en humanos, muchos medicamentos, tratamientos y curas para enfermedades humanas se desarrollan en parte con la guía de modelos animales. [6] [7]
Hay tres tipos principales de modelos de enfermedades: homólogos, isomorfos y predictivos. Los animales homólogos tienen las mismas causas, síntomas y opciones de tratamiento que los humanos que tienen la misma enfermedad. Los animales isomorfos comparten los mismos síntomas y tratamientos. Los modelos predictivos son similares a una enfermedad humana particular solo en un par de aspectos, pero son útiles para aislar y hacer predicciones sobre los mecanismos de un conjunto de características de la enfermedad. [8]
Hay muchos organismos modelo. Uno de los primeros sistemas modelo para la biología molecular fue la bacteria Escherichia coli , un constituyente común del sistema digestivo humano. Varios de los virus bacterianos ( bacteriófagos ) que infectan a E. coli también han sido muy útiles para el estudio de la estructura génica y la regulación génica (por ejemplo, los fagos Lambda y T4 ). Sin embargo, se debate si los bacteriófagos deben clasificarse como organismos, porque carecen de metabolismo y dependen de las funciones de las células huésped para su propagación. [9]
Se extraen organismos modelo de los tres dominios de la vida, así como virus . Los ejemplos incluyen Escherichia coli ( E. coli ), la levadura de panadería ( Saccharomyces cerevisiae ), el virus del fago T4 , la mosca de la fruta Drosophila melanogaster , la planta con flores Arabidopsis thaliana , los conejillos de Indias ( Cavia porcellus ) y el ratón ( Mus musculus ).