Alternativas a la experimentación con animales
Judit Laguna Fernández
Sustituir la experimentación con animales no significa poner en riesgo a los seres humanos ni detener el progreso médico. La sustitución de los animales en este ámbito mejorará la calidad y la humanidad de nuestra ciencia. Existen numerosas alternativas a la experimentación con seres vivos.
Afortunadamente, el desarrollo de métodos de experimentación sin animales está aumentando exponencialmente. Gracias a las innovaciones en la ciencia, las pruebas con animales están siendo reemplazadas en áreas como las pruebas de toxicidad, la neurociencia y el desarrollo de fármacos.
Aunque se han desarrollado nuevos métodos, frecuentemente existen enormes obstáculos burocráticos para implementar y hacer cumplir su uso. Uno de los trabajos más importantes que realizan los diferentes equipos científicos consiste en alentar a los reguladores legales a aceptar y promover el uso de estos métodos para reemplazar las pruebas con animales.
Cultivo de células
Casi todos los tipos de células humanas y animales pueden cultivarse en el laboratorio. Los científicos incluso han logrado convencer a las células para que crezcan en estructuras 3D, como órganos humanos en miniatura, que pueden proporcionar una forma más realista de probar nuevas terapias.
Se han utilizado células humanas para crear pequeños dispositivos innovadores llamados «órganos en chips». Estos se pueden utilizar en lugar de animales para estudiar procesos biológicos y patológicos, así como el metabolismo de fármacos. Ya se han producido dispositivos que imitan con precisión los pulmones, el corazón, los riñones y los intestinos. El objetivo final es utilizar estos chips para crear un «humano en un chip» completo.
Los cultivos celulares han sido fundamentales para desarrollos clave en áreas como el cáncer, la sepsis, la enfermedad renal y el SIDA, y se utilizan de forma rutinaria en las pruebas de seguridad química, la producción de vacunas y el desarrollo de fármacos.
Tejidos humanos
Tanto los tejidos sanos como enfermos que son donados por voluntarios humanos pueden proporcionar una forma más relevante de estudiar la biología y las enfermedades humanas que las pruebas con animales.
Este tejido se puede donar mediante una cirugía, como podrían ser biopsias, cirugía estética o trasplantes. Por ejemplo, se han desarrollado modelos de piel y ojos hechos de piel humana reconstituida y otros tejidos que se utilizan para reemplazar las pruebas de irritación en conejos. El test Draize tiene como objetivo calcular la toxicidad de sustancias tópicas y determinar la seguridad del producto en humanos. Este cuenta con dos variantes: irritación ocular y dérmica. En la primera variante, se le suministra la sustancia en uno de los dos ojos y se mantiene en observación hasta 21 días (depende del caso) para, posteriormente, ser eutanasiado. En el segundo caso, se afeita la espalda del conejo y, al día siguiente, se le coloca la sustancia y se tapa con un parche que será retirado tras cuatro horas para su revisión.
El tejido humano también se puede utilizar después de la muerte de una persona (autopsias). El tejido cerebral post-mortem ha proporcionado importantes pistas para comprender la regeneración cerebral y los efectos de la esclerosis múltiple y la enfermedad de Parkinson.
Modelos tecnológicos
Con la creciente sofisticación de las nuevas tecnologías, la capacidad de «modelar» o replicar aspectos del cuerpo humano es cada vez más asequible.
Ya existen modelos informáticos del corazón, los pulmones, los riñones, la piel, los sistemas digestivo y musculoesquelético. Se pueden utilizar para realizar experimentos virtuales basados en información existente y datos matemáticos.
También existen herramientas de extracción de datos que pueden ayudar a hacer predicciones sobre el posible peligro de una sustancia en función de los datos existentes de otras sustancias similares.
Estudio con voluntarios
Los avances en la tecnología han permitido el desarrollo de sofisticadas máquinas de escaneo y técnicas de registro que pueden usarse para estudiar a voluntarios humanos de manera segura.
Las máquinas de imágenes cerebrales que pueden «ver» el interior del cerebro se pueden utilizar para controlar la progresión y el tratamiento de la enfermedad cerebral. Pueden ayudar a los investigadores a comprender las causas comparándolas con voluntarios sanos.
La microdosificación es una técnica innovadora. Consiste en administrar una dosis muy baja de una sustancia con la finalidad de estudiar su comportamiento en el organismo. Se puede utilizar en voluntarios para medir cómo se comportan en el cuerpo humano dosis muy pequeñas de posibles nuevos fármacos. Estas micro dosis se etiquetan radioactivamente, se inyectan en voluntarios humanos y se miden (generalmente en muestras de sangre) utilizando un dispositivo de medición muy sensible llamado espectrómetro de masas acelerador.
También se pueden llevar a cabo estudios menos de alta tecnología para la nutrición, la adicción a las drogas y el dolor en humanos que consientan en el interés del avance de la ciencia médica. Estos estudios pueden ayudar a reemplazar las pruebas con animales y tienen la clara ventaja de que las personas pueden explicar cómo se sienten.
Los estudios sin animales ofrecen mejores resultados
- Las pruebas de alergia cutánea en conejos y ratones solo predicen reacciones humanas el 72% y el 82% de las veces, respectivamente. Pero se ha demostrado que una combinación de métodos alternativos basados en la química y las células predice con precisión las reacciones humanas más del 90% de las veces.
- La famosa prueba de irritación cutánea Draize solo puede predecir las reacciones de la piel humana el 60% de las veces. Pero el uso de piel humana reconstituida tiene una precisión de hasta un 86%.
- La prueba estándar en ratas preñadas para determinar si los productos químicos o las drogas pueden dañar al bebé en desarrollo solo puede detectar el 60% de las sustancias peligrosas. Una prueba basada en células tiene un 100% de precisión para detectar sustancias químicas muy tóxicas.
- El costoso y lento estudio en ratas para evaluar si una sustancia es cancerosa para los humanos solo puede predecirlo el 42% de las veces. Una prueba basada en células, que se ha utilizado durante más de 50 años, puede predecir el 90% de los carcinógenos humanos conocidos.
- La prueba de toxicidad bioensayo en ratones consiste en inyectar una mezcla de muestras de mariscos en el abdomen de ratones vivos. Si los ratones responden con convulsiones, parálisis y finalmente la muerte, el marisco tiene toxinas en ella. Esta prueba cruel y poco confiable ha sido reemplazada por completo por un método de química analítica muy superior que es mejor para proteger a los humanos y consiste en utilizar el tejido cerebral de una rata para probar cerca de 200 muestras de mariscos.