Modelos alternativos para estudios de fármacos: Cannabidiol en Cunninghamella elegans frente a modelo murino

Abstract

El cannabidiol (CBD) es uno de los principales compuestos bioactivos de *Cannabis sativa*, cuyo metabolismo ha adquirido gran relevancia debido a sus múltiples aplicaciones farmacológicas, terapéuticas y biotecnológicas. Tradicionalmente, los estudios relacionados con el metabolismo de cannabinoides se realizan utilizando modelos animales; sin embargo, en los últimos años ha surgido la necesidad de desarrollar alternativas experimentales que permitan disminuir el uso de animales de laboratorio y optimizar los procesos de investigación. En este estudio se evaluó la capacidad de *Cunninghamella elegans* como modelo biotecnológico alternativo para la biotransformación del CBD, mediante la comparación de metabolitos obtenidos en sistemas in vitro e in vivo. Se analizaron diferentes parámetros experimentales, incluyendo condiciones de cultivo, tiempo de incubación, concentración del compuesto y crecimiento fúngico, utilizando el peso del micelio como indicador indirecto de actividad metabólica y adaptación fisiológica del microorganismo frente al CBD. Los resultados demostraron que *C. elegans* fue capaz de biotransformar el cannabidiol y generar metabolitos comparables a los observados en el modelo murino. Asimismo, se identificó una relación directa entre el incremento de biomasa y la capacidad metabólica del hongo, sugiriendo la participación de sistemas enzimáticos similares a los presentes en mamíferos, particularmente enzimas tipo citocromo P450 involucradas en procesos de oxidación y detoxificación. Los hallazgos obtenidos respaldan el potencial de *Cunninghamella elegans* como una alternativa experimental viable, reproducible y de menor impacto ético para estudios preliminares del metabolismo de cannabinoides, contribuyendo al desarrollo de metodologías más accesibles, eficientes y sustentables dentro del área biotecnológica y farmacéutica.

Cannabidiol (CBD) is one of the main bioactive compounds of *Cannabis sativa*, whose metabolism has gained significant importance due to its numerous pharmacological, therapeutic, and biotechnological applications. Traditionally, studies related to cannabinoid metabolism have been conducted using animal models; however, in recent years, the need has arisen to develop experimental alternatives that reduce the use of laboratory animals and optimize research processes. This study evaluated the capacity of *Cunninghamella elegans* as an alternative biotechnological model for CBD biotransformation by comparing metabolites obtained in in vitro and in vivo systems. Different experimental parameters were analyzed, including culture conditions, incubation time, compound concentration, and fungal growth, using mycelium weight as an indirect indicator of metabolic activity and the microorganisms physiological adaptation to CBD. The results demonstrated that *C. Cunninghamella elegans* was able to biotransform cannabidiol and generate metabolites comparable to those observed in the murine model. Furthermore, a direct relationship was identified between the increase in biomass and the funguss metabolic capacity, suggesting the involvement of enzyme systems similar to those present in mammals, particularly cytochrome P450-like enzymes involved in oxidation and detoxification processes. The findings support the potential of Cunninghamella elegans* as a viable, reproducible, and ethically sound experimental alternative for preliminary studies of cannabinoid metabolism, contributing to the development of more accessible, efficient, and sustainable methodologies within the biotechnology and pharmaceutical fields.