Los investigadores deberían explorar alternativas.

Ha pasado más de un año desde que el presidente estadounidense, Joe Biden, firmó una ley que permite a los investigadores probar fármacos candidatos en tejido humano o modelos informáticos antes de pasar a los ensayos en humanos. Esto desafió una doctrina regulatoria aceptada desde la década de 1930 de que las vacunas y los medicamentos debían probarse en una especie de roedor y en otra especie de no roedor, como los primates.

Investigadores como Ofer Levy, científico de vacunas del Boston Children's Hospital en Massachusetts, estaban encantados. Levy ha defendido durante mucho tiempo que los estudios en tejido humano pueden, en algunos casos, ser más informativos que los estudios en animales. Pero la cantidad de investigadores que desconocen la ley, firmada en diciembre de 2022, ha asombrado a Levy: “Cuando lo menciono, me miran como si me hubiera caído del cielo”, afirma.

Los estudios en animales siguen siendo importantes y a menudo necesarios, especialmente en las últimas etapas del desarrollo de vacunas y fármacos. Además, los investigadores y los financiadores deben tener cuidado y encontrar una manera de validar cuidadosamente modelos de enfermedades basados ​​en tejido humano. El cambio en la autorización de la FDA es un recordatorio para los investigadores de que deben reducir su dependencia de los animales, especialmente en las investigaciones en etapas iniciales.

Los datos globales sobre animales en investigación son incompletos, pero hay indicios de que el número de procedimientos científicos realizados con animales vivos está disminuyendo en algunos países. ​​Según datos del gobierno británico, por ejemplo, en 2022 se realizaron 2,76 millones de operaciones de este tipo en el país. Se trata de la cifra más baja desde 2002. Significativamente inferior al máximo de 4,14 millones en 2015.

Los pulpos utilizados en investigación pueden tener la misma protección que los monos

¿Pero cuáles son las alternativas entonces? Las células madre pluripotentes inducidas, reprogramadas para que puedan convertirse en cualquier tipo de célula, proporcionan una forma de generar células humanas a partir de muestras de piel o sangre. Los organoides, cultivos tridimensionales que pueden contener múltiples tipos de células, llevan estos sistemas al siguiente nivel. Permiten a los investigadores evaluar la interacción entre tipos de células y la importancia de su organización espacial en las respuestas a los fármacos. Los investigadores también están innovando de otras maneras. Pequeñas muestras de tejido pueden proporcionar una gran cantidad de datos, lo que significa que en tales estudios se podrían utilizar biopsias humanas tomadas con agujas muy finas, que reducen el riesgo de daños.

Estos métodos no sustituirán por completo la investigación con animales. Los organoides no son un sustituto completo del ratón a la hora de evaluar, por ejemplo, cómo se absorbe y metaboliza un fármaco experimental en todo el cuerpo. Pero estas técnicas permiten formular hipótesis más preliminares basadas en las respuestas del tejido humano al medio ambiente o a la enfermedad, en lugar de empezar por observar el modelo animal y buscar similitudes en los humanos.

Una aplicación importante fue la inmunología. Aunque hemos aprendido mucho sobre el sistema inmunológico humano mediante el estudio de ratones, existen diferencias clave entre los procesos biológicos de las dos especies.¹Por lo tanto, es posible que una determinada respuesta inmune en un ratón no se replique en un ser humano. Por ejemplo, las diferencias en cómo los ratones responden a la infección generalmente los convierten en malos modelos de sepsis, una condición potencialmente mortal en la que la reacción del cuerpo a la infección puede dañar los órganos. Como resultado, los tratamientos para la sepsis desarrollados en roedores no se han traducido bien en humanos.².

¿Pueden los cerebros cultivados en laboratorio volverse conscientes?

Incluso entre los humanos, las respuestas a las vacunas pueden variar según la edad, el sexo y la región geográfica de maneras que a menudo son difíciles de modelar utilizando animales.³Es difícil descubrir las bases moleculares de la longevidad en un ser humano de 100 años mientras se observa el genoma de un roedor que envejece en dos años. Alrededor del 90% de los tratamientos probados en ensayos clínicos en etapa inicial no logran llegar al mercado, una tasa de fracaso que se cree se debe en parte a la gran dependencia de modelos animales en la investigación preclínica. Los tratamientos contra el cáncer en ratones rara vez se traducen en fármacos aprobados en humanos.

También existen preocupaciones sobre los derechos de los animales. Los investigadores deben proporcionar una justificación sólida para el uso de animales en sus estudios y, aun así, existen reglas que limitan su uso. Por ejemplo, según las directrices de los Institutos Nacionales de Salud, es inhumano mantener vivo a un ratón en un laboratorio después de que algunas de las consecuencias dolorosas y debilitantes del envejecimiento han comenzado a aparecer.

También se pueden realizar experimentos con animales. tEsto supone una carga emocional para los investigadores que realizan el trabajo.. y estudios sobre primates cautivos Planteando preocupaciones éticas adicionalesespecialmente cuando el trabajo se subcontrata a países con relativamente pocas restricciones a la investigación con primates.

Reemplazar animales en estudios con tejido humano trae sus propios desafíos, que deben mitigarse si queremos que la práctica se generalice. Por ejemplo, las asociaciones encontradas en biopsias de tejido humano pueden requerir experimentos con animales posteriores para determinar la causalidad. Realizar tales estudios en humanos puede ser complejo, costoso y plagado de riesgos éticos.

Pero el hecho de que una tecnología esté basada en células humanas no significa necesariamente que sea superior. Los financiadores y los investigadores deberían invertir en validar estos enfoques, comparando los resultados de predicciones o pruebas realizadas con computadoras que utilizan órganos con los resultados de ensayos clínicos del mismo fármaco experimental. Incluso Levy enfatiza que los animales también son cruciales para partes de la investigación de su equipo. “Seguimos utilizando modelos animales, sólo entre un 70% y un 80% menos que el grupo de investigación medio”, afirma.

La política de la FDA que permite el uso de datos no animales para respaldar la aprobación de medicamentos debe ser mejor comunicada y ampliada por la agencia, los financiadores y las instituciones de investigación. Es necesario que más investigadores adopten este cambio. El resultado será una evaluación más rigurosa de los medicamentos experimentales y resultados más significativos.