En 1980, The New York Times presentó un anuncio de página completa de un grupo de derechos de los animales, que criticó a una importante empresa de cosméticos por probar sus productos a los ojos de los conejos. La campaña fue tan efectiva que llevó a varias compañías de belleza a comprometer cientos de miles de dólares para la investigación para encontrar métodos de prueba alternativos que no involucraran animales.
Casi 40 años después, ¿cuáles son algunas de estas alternativas y cuánto progreso hemos logrado?
Antes de profundizar en la respuesta, hay una distinción importante que hacer: aunque las "pruebas con animales" generalmente evocan la imagen de conejos indefensos que son empujados y empujados en nombre de la belleza, el uso de animales en la investigación y la búsqueda de alternativas. se extiende mucho más allá de la industria cosmética. Animales como ratones y ratas son ampliamente utilizados en toxicología, el estudio de productos químicos y sus efectos en nosotros. Los animales también son cruciales para el descubrimiento y las pruebas de drogas. En la investigación biomédica, los modelos animales son la base de muchos experimentos que ayudan a los investigadores a investigar todo, desde el funcionamiento de los circuitos en el cerebro hasta la progresión de la enfermedad en las células.
A pesar de su importancia en estos campos, ahora hay esfuerzos para reducir el número de animales utilizados en las pruebas. Eso se debe, en parte, a preocupaciones éticas que están impulsando una nueva legislación en diferentes países. Pero también se reduce a dinero y tiempo.
"En teoría, las pruebas sin animales podrían ser mucho más baratas y más rápidas", dijo Warren Casey, director del Centro Interagencial para la Evaluación de Métodos Toxicológicos Alternativos del Programa Nacional de Toxicología de EE. UU., Que analiza alternativas al uso de animales para pruebas de seguridad química .
Otra preocupación es que en algunos tipos de investigación, los animales son demasiado diferentes de los humanos para predecir con éxito los efectos que ciertos productos tendrán en nuestros cuerpos. "Así que tenemos ética, eficiencia y relevancia humana", dijo Casey a Live Science, los tres factores principales que impulsan la búsqueda de alternativas.
Entonces, ¿cuáles son las opciones más prometedoras hasta ahora?
Datos, datos, en todas partes
Un enfoque es reemplazar animales con algoritmos. Los investigadores están desarrollando modelos computacionales que procesan grandes cantidades de datos de investigación para predecir los efectos de ciertos productos en un organismo.
"Este es un enfoque muy aplicable. Es muy barato", dijo Hao Zhu, profesor asociado de química en la Universidad de Rutgers en Nueva Jersey. Zhu es parte de un equipo de investigación que ha desarrollado un algoritmo de alta velocidad que extrae una gran cantidad de información de bases de datos químicas en línea, para comparar miles de compuestos químicos probados con otros nuevos y no probados mediante la identificación de similitudes estructurales entre ellos. Luego, utiliza lo que sabemos sobre la toxicidad de la probado compuestos para hacer predicciones confiables sobre la toxicidad del no probado variedades con una estructura similar (suponiendo que esta estructura compartida signifique que el compuesto tendrá efectos similares).
Por lo general, identificar los efectos de un nuevo compuesto requeriría decenas de pruebas en animales costosas y que consumen mucho tiempo. Pero las predicciones computacionales como esta podrían ayudar a disminuir la cantidad de investigación animal requerida. "Si podemos demostrar que el compuesto que queremos poner en el mercado es seguro, entonces creo que este tipo de estudios podría ser un reemplazo para los estudios en animales actuales", dijo Zhu. Un estudio similar de investigadores de la Universidad Johns Hopkins en Maryland mostró que los algoritmos podrían incluso ser mejor que las pruebas en animales para predecir la toxicidad en varios compuestos.
Órganos en miniatura
En los últimos años, los científicos han comenzado a cultivar células humanas cultivadas en andamios incrustados en chips de plástico, formando pequeñas estructuras que imitan el funcionamiento de nuestro corazón, hígado, riñones y pulmones. Conocidos como órganos en un chip, estos podrían proporcionar una nueva forma de probar los efectos de nuevos compuestos o medicamentos en las células humanas.
Las pruebas en estas versiones simplificadas y miniaturizadas de nuestra fisiología podrían ofrecer resultados más relevantes para los humanos que los experimentos con animales. De manera crucial, las pruebas también podrían reemplazar el uso de animales enteros en las etapas exploratorias de la investigación inicial, cuando los científicos no necesariamente necesitan realizar pruebas en sistemas completos. Los órganos en un chip "en su mayor parte abordan una única salida o punto final", dijo Casey, porque todo lo que se puede requerir en esta etapa temprana es probar el comportamiento de un tipo celular en respuesta a un medicamento o una enfermedad , como una forma de guiar la investigación futura.
Esto podría "ayudar en la mayoría de los casos a reducir la cantidad de pruebas en animales que los investigadores están planeando dentro de los proyectos en curso", dijo Florian Schmieder, un investigador que está trabajando en ese objetivo desarrollando modelos en miniatura de riñón y corazón en el Instituto Fraunhofer para Tecnología de Materiales y Rayos. , en Alemania. Además de pulmones, hígados y corazones, algunas compañías están desarrollando estructuras 3D artificiales que replican la piel humana. Eso es particularmente importante en toxicología, donde las pruebas cutáneas en animales han sido durante mucho tiempo una línea de base para comprender los efectos de compuestos nuevos y no probados.
Reemplazar esto con un modelo libre de daños ahora es una realidad, dijo Casey: "Los modelos de tejido de la piel realmente han demostrado ser bastante efectivos. Pueden proporcionar información sobre los cambios agudos, si algo va a ser corrosivo y dañará la piel".
Estudios humanos
Una idea que se plantea con frecuencia como contrarrestar las pruebas con animales es que si los humanos quieren beneficiarse de nuevos tratamientos, medicamentos e investigaciones, deberíamos ofrecernos como sujetos de prueba. Esa es una visión bastante simplificada y extrema, y en la mayoría de los países la ley exige pruebas con animales antes de administrar medicamentos a los humanos, por ejemplo. Por lo tanto, tampoco es necesariamente práctico.
Pero, existen formas cuidadosamente controladas de pruebas en humanos que tienen el potencial de reducir el uso de animales, sin poner en peligro la salud humana. Uno de estos métodos es la microdosificación, donde los humanos reciben un nuevo medicamento en cantidades tan pequeñas que no tiene un impacto fisiológico amplio, pero hay suficiente circulación en el sistema para medir su impacto en las células individuales.
La idea es que este enfoque cauteloso podría ayudar a eliminar medicamentos no viables en una etapa temprana, en lugar de usar miles de animales en estudios que solo pueden establecer que un medicamento no funciona. El enfoque ha demostrado ser lo suficientemente seguro y efectivo como para que muchas de las principales compañías farmacéuticas ahora utilicen microdosis para racionalizar el desarrollo de medicamentos.
"Por supuesto, habrá preocupaciones éticas, pero éstas podrían ser fácilmente compensadas por las ganancias potenciales en llevar medicamentos más seguros y efectivos al mercado de manera más eficiente", dijo Casey.
¿Dónde estamos ahora?
Entonces, ¿qué significan estas alternativas para el futuro de la experimentación con animales? En algunas áreas de investigación, como las pruebas de cosméticos, donde tantos productos existentes ya se han demostrado seguros a través de estudios en animales, hay un reconocimiento creciente de que probar nuevos productos es algo que realmente no necesitamos para avanzar en esta industria. Esto se ve confirmado por regulaciones como la propuesta por la Unión Europea, que ahora prohíbe la experimentación con animales en cualquier producto cosmético que se produzca y venda dentro de la UE.
También estamos viendo avances en la investigación toxicológica. Los toxicólogos han dependido durante mucho tiempo de seis pruebas principales basadas en animales que seleccionan nuevos productos para detectar toxicidad aguda, verificando si un producto causa irritación de la piel, daño ocular o la muerte si se consume. Pero en los próximos dos años, estas pruebas de referencia probablemente serán reemplazadas por alternativas no animales en los Estados Unidos, dijo Casey. La razón de este progreso es que "la biología subyacente a estos tipos de toxicidad es mucho más simple que otras preocupaciones de seguridad que pueden surgir después de exponerse a un producto químico durante un período prolongado de tiempo, como el cáncer o la toxicidad reproductiva", dijo Casey.
Pero en otras áreas de investigación, donde las preguntas que se investigan son más complejas, los modelos animales todavía proporcionan la única forma que tenemos actualmente de comprender completamente los efectos variados, generalizados y a largo plazo de un compuesto, medicamento o enfermedad. "La fisiología es muy, muy compleja y todavía no tenemos un control", ni nada que lo imite legítimamente aparte de los modelos animales, dijo Casey.
Incluso a pesar de los avances más prometedores, como el desarrollo de los órganos en un chip, todavía está muy lejos de cualquier cosa que represente un cuerpo humano conectado. "El principal problema en el desarrollo de sistemas de órganos artificiales es ganar toda la complejidad de un organismo vivo in vitro", dijo Schmieder. "El problema aquí es emular la cinética y la dinámica del cuerpo humano de una manera realmente predictiva".
Si bien los órganos en un chip y otros inventos pueden ayudar a responder preguntas más simples, en este momento los modelos de animales enteros son la única forma de estudiar efectos más complejos, como la forma en que las funciones del circuito en el cerebro están vinculadas a comportamientos visibles. Estos son los tipos de preguntas que nos ayudan a comprender las enfermedades humanas y, en última instancia, conducen a tratamientos y terapias que salvan vidas. Por lo tanto, los experimentos con animales que subyacen a esos descubrimientos siguen siendo cruciales.
También vale la pena señalar que algunas de las pruebas no animales más prometedoras que tenemos hoy, como los algoritmos, funcionan solo porque pueden aprovechar décadas de investigación en animales. Y para avanzar en el futuro, necesitaremos continuar esta investigación, dijo Zhu.
"No podemos usar computadoras para reemplazar totalmente las pruebas con animales. Todavía necesitamos algunas pruebas con animales de bajo nivel para generar los datos necesarios", dijo Zhu. "Si me pidiera votar por un enfoque prometedor, votaría por una combinación de métodos computacionales y experimentales".
Entonces, ¿hay alternativas a la experimentación con animales? La respuesta corta es sí, y no. Si bien tenemos varias opciones, por ahora no son lo suficientemente sofisticadas como para erradicar las pruebas con animales. Sin embargo, pueden reducir la cantidad de animales que usamos en la investigación. Y con nuevas regulaciones y alternativas cada vez más inteligentes, al menos podemos tener la esperanza de que en el futuro, el número de animales continuará disminuyendo.
