El papel de los modelos animales en la investigación científica: Perspectivas del Centro Nacional de Biotecnología en Madrid

En España, según datos del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, aproximadamente 1,100,000 animales fueron utilizados para experimentación en 2022. Este número incluye 400,000 peces, mientras que los 700,000 restantes son roedores. Casi el 50% de los roedores utilizados son ratones, que son comúnmente utilizados en instalaciones de investigación. Además, animales no domesticados como animales salvajes, perros abandonados y gatos no se utilizan para experimentación. Una legislación estricta exige que los animales utilizados para la investigación deben ser criados específicamente para ese propósito.

En las instalaciones de investigación, se utilizan varios animales para diferentes propósitos. Los roedores, especialmente los ratones, constituyen una parte significativa de los animales utilizados. Además, se utilizan primates no humanos, que rondan entre 600 y 700, para validar vacunas antes de los ensayos en humanos. También se emplean perros y gatos, siendo los perros clave en la validación de terapias génicas para enfermedades metabólicas raras. Los animales utilizados en la investigación provienen de empresas especializadas y deben cumplir con estrictos criterios para su uso ético.

Hay estrictas pautas éticas y restricciones en vigor con respecto al uso de animales en la investigación. Los animales no pueden ser utilizados para pruebas cosméticas desde 2013, ya sea para la validación de ingredientes o pruebas de productos terminados. Además, animales como perros y gatos no pueden provenir de poblaciones callejeras, sino que deben ser específicamente criados con fines de investigación. La legislación también prohíbe el uso de animales para disecciones educativas, excepto con fines de formación específica en educación veterinaria o médica.

La mayoría de los animales utilizados en instalaciones de investigación son criados en el lugar para garantizar el control sobre su trasfondo genético y condiciones. Sin embargo, algunos animales son obtenidos de proveedores comerciales para satisfacer las necesidades de los investigadores. Este enfoque de doble obtención permite una amplia gama de animales para experimentación mientras se mantienen los estándares éticos y consideraciones de bienestar.

Investigadores participan en importantes intercambios científicos a nivel mundial para compartir modelos animales para la investigación. Colaboradores de Francia, Alemania e Italia proporcionan modelos animales para el cruce. Ángel facilita el transporte de estos animales bajo estrictas condiciones de cuarentena para prevenir infecciones. El enfoque está en proteger a los animales de posibles infecciones en lugar de a los propios investigadores.

Ángel guía un recorrido por las instalaciones de animales, mostrando una sala que alberga 20,000 ratones en el Centro Nacional de Biotecnología. Cada habitación donde se alojan los ratones mantiene condiciones consistentes de ciclos de luz, temperatura y circulación de aire. Ángel, el veterinario, garantiza el bienestar de los ratones para fines de investigación. Se proporcionan actividades de enriquecimiento como materiales de anidación para garantizar la comodidad de los ratones y reducir el estrés, lo que conduce a resultados de investigación confiables.

Supervisión diaria e identificación individual de los 20,000 ratones garantizan su bienestar y enriquecimiento. Las actividades de enriquecimiento implican proporcionar materiales para anidar y elementos interactivos para crear un ambiente cómodo para los ratones. Los animales bien tratados producen resultados de investigación más precisos, enfatizando la importancia del bienestar animal en experimentos científicos.

Aparte de los ratones, los investigadores también trabajan con otros animales como el pez cebra, que son vertebrados pero no mamíferos. El pez cebra ofrece ventajas para experimentos debido a su rápido desarrollo y embriones transparentes. Las colaboraciones con instalaciones especializadas permiten a los investigadores llevar a cabo experimentos que pueden no ser factibles con ratones, mostrando la diversidad de modelos animales utilizados en la investigación científica.

El orador discute cómo el embrión de un pez cebra es transparente y puede ser observado bajo un microscopio para ver el desarrollo de órganos como el corazón, los ojos y el cerebro. Esta transparencia permite a los investigadores estudiar el proceso de desarrollo en detalle.

El orador enfatiza el papel crucial de los modelos animales en la investigación científica, afirmando que sin modelos animales adecuados, los investigadores no pueden llevar a cabo experimentos de manera efectiva. Destacan la necesidad de utilizar animales para avanzar en el conocimiento científico y los desafíos de obtener la aprobación para la investigación con animales.

El orador, dirigiéndose a un veterinario llamado Ángel, discute las consideraciones éticas y la implicación personal en la investigación animal. Destacan la importancia de proporcionar un modelo animal adecuado para los investigadores y el riguroso proceso de aprobación requerido para la experimentación animal en España.

Una investigadora llamada Ana explica cómo se utilizan animales, especialmente ratones, en la investigación del cáncer para replicar las condiciones del cáncer humano. Inducen el desarrollo de tumores en ratones para estudiar la iniciación del cáncer, la progresión y los posibles tratamientos, centrándose en los tumores de colon y la metástasis. Se destaca el proceso de aprobación ética para la investigación con animales.

El proceso de experimentación con animales implica una investigación exhaustiva, revisión de literatura y consideración de métodos alternativos antes de crear un modelo en ratones. Los tumores en ratones se monitorean regularmente para observar el crecimiento, el bienestar animal y las intervenciones experimentales. Cuando los tumores alcanzan un cierto tamaño o causan sufrimiento al animal, se detiene el experimento y el animal es sacrificado para un estudio más detallado de tipos de células, proteínas, respuestas inmunes e intervenciones experimentales.

Investigaciones en ratones que carecen de la proteína p38 han demostrado que los tumores exhiben un crecimiento mínimo cuando esta proteína está ausente. Este descubrimiento sugiere que las proteínas p38 podrían ser blancos terapéuticos potenciales para el tratamiento del cáncer. Inhibir o suprimir la expresión de estas proteínas con medicamentos puede ser beneficioso en futuras terapias contra el cáncer, resaltando la importancia de los modelos animales en la investigación médica.

Desarrollar tratamientos para el cáncer de colon en humanos basados en investigaciones realizadas en tumores de ratones demuestra el valor translacional de los modelos animales en la investigación médica. El objetivo final es transferir los hallazgos de laboratorio a entornos clínicos para salvar vidas, enfatizando la importancia de los esfuerzos de investigación en mejorar los resultados de salud humana.

Los directores de centros de investigación con instalaciones para animales, como Mario Mado, son responsables de garantizar el cumplimiento de estrictas leyes y regulaciones que rigen la investigación con animales. Los procedimientos que involucran animales deben ser autorizados, especificando el número de animales a utilizar basado en justificaciones estadísticas. Inspecciones regulares por autoridades competentes aseguran el cumplimiento de protocolos y estándares éticos en la investigación con animales.

El orador discute el procedimiento de estudio retrospectivo en experimentos de inmunología para asegurar que se siguieron los procedimientos correctos. Mario, un inmunólogo, explica el proceso de trabajar con enfermedades autoinmunes. Inicialmente, trabajan con líneas celulares de laboratorio y luego avanzan a probar antagonistas y medicamentos. Finalmente, utilizan ratones como un modelo complejo para validar hallazgos, asegurando que se obtengan todos los permisos necesarios de antemano.

La conversación profundiza en el uso de ratones en el estudio de respuestas inmunes y enfermedades como la artritis reumatoide. Se eligen modelos específicos de ratones en función de sus perfiles genéticos o inmunológicos para imitar con precisión las condiciones humanas. El punto final a menudo implica el sacrificio controlado de ratones para obtener muestras de tejido para probar la eficacia de los medicamentos.

La discusión se centra en la investigación genética sobre enfermedades raras utilizando ratones en un laboratorio especializado. Aproximadamente 20,000 ratones, incluyendo 1,000 para la investigación sobre enfermedades raras como el albinismo, se encuentran alojados en el CNB. Diferentes tipos de albinismo, como el OCA2, son estudiados a través de modelos animales correspondientes. Los ratones mutados, conocidos como 'ratones Avatar', llevan mutaciones humanas específicas creadas utilizando herramientas de edición genética CRISPR.

Los investigadores están realizando experimentos en ratones con albinismo para entender cómo la pérdida de pigmentación y visión afecta a las personas con albinismo. Estudian diferentes tipos de ratones albinos, incluidos aquellos con ojos rojos debido a la falta de pigmentación, para avanzar en la comprensión de la rara enfermedad y desarrollar terapias.

Los ratones utilizados en investigaciones envejecen más rápido en cautiverio que en la naturaleza, viviendo hasta 2 años o más. A veces, los investigadores evitan sus muertes naturales para llevar a cabo experimentos. El vínculo emocional con los ratones puede llevar a sentimientos de tristeza cuando fallecen, resaltando las consideraciones éticas en la investigación.

Juan García Razza y su equipo están desarrollando candidatos a vacunas para diversas enfermedades infecciosas, utilizando modelos animales para evaluar la eficacia. Se centran en los ratones como modelos mamíferos para evaluar cómo los candidatos a vacunas activan el sistema inmunológico y producen anticuerpos. Su investigación abarca enfermedades como el VIH, la hepatitis C, el Ébola y enfermedades emergentes como el Chikungunya.

El equipo de investigación cambió rápidamente para desarrollar un candidato a vacuna para el COVID-19 causado por el virus SARS-CoV-2. Aprovechando su experiencia en el desarrollo de vacunas, trasladaron sus conocimientos de enfermedades infecciosas anteriores para combatir la pandemia de manera efectiva. Sus esfuerzos resaltan el papel crítico de los estudios en animales en el desarrollo de vacunas.

Los candidatos a vacunas deben ser probados en al menos dos modelos animales antes de los ensayos en humanos, como ratones y hámsters para COVID-19. Estos modelos animales son cruciales para fases iniciales como los ensayos de fase uno y fase dos. Para avanzar a los ensayos de fase tres que involucran de 20,000 a 30,000 individuos vacunados, los estudios en modelos animales similares a los humanos, como los macacos, son obligatorios.

En España, existe una directiva europea de 2010 transpuesta en la ley nacional mediante un real decreto de 2013 que regula estrictamente la experimentación con animales. Los investigadores deben justificar el uso de animales a través de tres comités, enfatizando los principios de reemplazo, reducción y refinamiento para minimizar el uso de animales y garantizar su bienestar.

Los principios de reemplazo, reducción y refinamiento en la experimentación animal tienen como objetivo eliminar eventualmente la necesidad de utilizar animales en la investigación biomédica. Los investigadores se esfuerzan por reemplazar a los animales con métodos alternativos, reducir al mínimo necesario el número de animales utilizados y refinar los métodos para priorizar el bienestar animal.

El objetivo final de la legislación es poner fin al uso de animales en la investigación, lo que conducirá a un futuro en el que la investigación biomédica pueda llevarse a cabo sin pruebas en animales. Los investigadores imaginan un mundo donde los métodos de vanguardia permitan el progreso científico al mismo tiempo que garantizan el bienestar de los animales.

Pedro Sánchez anunció en Bruselas que una ley de amnistía incluirá a todos los independentistas catalanes, ya que el gobierno considera su movimiento no terrorista. La ley se ve como reparadora, constitucional y goza de un amplio consenso social en Cataluña.

Protestas agrícolas en Bruselas vieron a los agricultores exigiendo precios justos y menos regulaciones ambientales. Cientos de tractores bloquearon el Eurocámara, lo que llevó a enfrentamientos con la policía. La UE está trabajando con los estados miembros para abordar la crisis, que se ha extendido por toda Europa.

El Consejo Europeo aprobó 50 mil millones de euros en ayuda a Ucrania. Hungría levantó su veto después de discusiones con líderes de la UE. En Madrid, un hombre fue arrestado por mantener a una mujer cautiva en un sótano donde fue agredida sexualmente.

Cataluña declaró estado de emergencia debido a la sequía extrema que afecta a millones de personas. Se impusieron medidas estrictas, incluyendo restricciones de agua de 200 litros por persona por día en más de 200 municipios. La falta de agua está poniendo en peligro especies en Doñana, con algunas como anguilas y tarros casi desapareciendo.

El presidente Pedro Sánchez defendió la ley de amnistía en Bruselas, enfatizando su carácter reparatorio y constitucional. Afirmó que el movimiento independentista catalán no es terrorismo e insinuó una amnistía para todos los líderes independentistas. Sánchez reconoció compromisos por parte del PSOE y afirmó que la ley es un paso audaz hacia la total normalización.