Métodos alternativos a la experimentación animal

Además de los dilemas morales y éticos, la investigación con animales también tiene grandes inconvenientes en cuanto a la obtención de resultados en los ensayos que, principalmente se deben a las diferencias en anatomía, fisiología, biocinética y respuestas a fármacos y productos toxicológicos de los animales modelo frente a los animales humanos a los que se va a dirigir el fármaco o tratamiento.

Para poder extrapolar la información y los resultados obtenidos en laboratorios en pruebas con animales no humanos, es importante tener en cuenta las diferencias específicas de cada especie.

También hay que destacar que algunos de los productos testados en animales no ocasionan efectos secundarios o no son detectables en los animales usados, mientras que sí aparecen en humanos. Por lo tanto: la experimentación con animales no humanos no es tan eficaz como se piensa.

Los métodos alternativos al uso de animales en investigación son, además de más éticos, menos complejos, más económicos y fáciles de estandarizar y más integrativos.

Técnicas in vitro 

Conjunto de técnicas que se usan para mantener con vida células, tejidos, órganos o partes de órganos fuera del cuerpo en un medio de cultivo, que debe ser lo más parecido posible al fisiológico.

Dentro de estos cultivos, podemos encontrar diferentes categorías categorías:

  • Cultivos organotípicos: formados por partes de un tejido u órgano, o por un órgano intacto que se deposita en el medio de cultivo, donde se mantienen las relaciones estructurales y funcionales entre las células y tejidos de dicho órgano.
  • Cultivos celulares: se dispersan células en el medio de cultivo. Estas células proceden directamente de tejidos u órganos y crecen dentro del medio de cultivo (cultivos primarios). Cuando estos cultivos se dan durante más de una generación (de las células), se obtienen cultivos celulares secundarios o terciarios. Esto significa que las células se pueden mantener viables a lo largo de muchas generaciones y, por ende, usarse en muchos ensayos.
  • Cultivos celulares tridimensionales (3D): se trata de ambientes creados de manera artificial (ej: una matriz extracelular de plástico), donde las células pueden crecer e interactuar entre ellas en tres dimensiones, obteniéndose así unas condiciones muy similares a las condiciones reales que tendrían estas células dentro del organismo.

Estas técnicas tienen su pros  y sus contras, pero a pesar de estos, se ha demostrado que son muy útiles para modelos de enfermedades in vitro, incluyendo estudios de respuestas de evaluación a compuestos farmaceútivos, o en ensayos de toxicidad expuesta.

Algunos ejemplos: Jens Schwamborn (Universidad de Luxemburgo) ha creado tejido cerebral artificialmente a partir de células procedentes de pacientes y e los ensayos in vitro de Francesca Pistollano.

MÉTODOS DE MODELOS NO CONVENCIONALES Y NO PROTEGIDOS POR LA LEY:

Existen organismos con un sistema nervioso primitivo, donde la sensación del dolor es mínima y no están protegidos por la ley, como es el caso de bacterias, mohos, levaduras, insectos, embriones de pez cebra y huevos embrionados de pollo.

Utilizando estos modelos se reduce el uso de animales vertebrados en experimentación, y se consiguen resultados robustos.

La gran dificultad que presentan estos modelos se da a la hora de extrapolar los resultados obtenidos en estos organismos para aplicarlos a los seres humanos, pero se ha demostrado que, dependiendo de la información que se desee obtener de estos ensayos, es un método muy fiable.

No obstante, estos métodos siguen no siendo éticos, ya que el uso de cierto animales invertebrados, como los moluscos cefalópodos, sigue siendo cruel, debido a que poseen un sistema nervioso muy desarrollado, comparable en algunos aspectos al sistema nerviosos de vertebrados inferiores.

TÉCNICAS INMUNOLÓGICAS:

Durante muchísimos años, los ratones han sido los animales más usados para producir anticuerpos monoclonales. Actualmente, la producción de estos monoclonales in vitro puede sustituir a la producción in vivo que se da en ratones.

ANÁLISIS CUANTITATIVO DE LA RELACIÓN ESTRUCTURA-ACTIVIDAD.

Se puede predecir el comportamiento biológico de muchos compuestos nuevos en cuanto a su eficacia a enfermedades, toxicidad, etc. teniendo en cuenta la relación entre las propiedades físicoquímicas y la estructura molecular.

Con esta técnica, también se pueden descubrir compuestos con actividades específicas y excluir los compuestos que no sean eficaces, y comparar distintas estructuras de dos o más sustancias para ver si el compuesto que se estudia será adecuado o no para el receptor.

Es posible también mejorar la eficacia de muchos compuestos introduciendo cambios en sus estructuras moleculares.

Sin embargo, estos experimentos deben probarse posteriormente in vitro y, en algunas ocasiones, experimentar con animales, aunque el número de estos sea significativamente menor.

MODELOS MATEMÁTICOS:

Existen modelos matemáticos o simulaciones computacionales capaces de expresar procesos bioquímicos, toxicológicos, patológicos y fisiológicos. Estas simulaciones se basan en datos empíricos que ya se han obtenido anteriormente en experimentos que se hicieron en animales humanos y no humanos (evitando su uso de nuevo).

Esto significa que, llegados al punto en el que un proceso se conoce lo suficiente como para predecir los resultados del mismo mediante modelos matemáticos, el uso de animales para investigar no está justificado.

MODELOS HUMANOS:

Lo ideal para conseguir fármacos y productos aptos para usarse en humanos, es investigar los procesos y las enfermedades en los propios humanos, que son voluntarios. Así desaparecen los problemas que se dan al extrapolar los resultados entre diferentes especies. 

Existen objeciones éticas y legales para este tipo de experimentación, pero se pueden obtener los permisos correspondientes para hacer estos ensayos, cumpliendo regulaciones muy estrictas.

MODELOS ALTERNATIVOS PARA LA ENSEÑANZA:

Estos métodos educativos se pueden sustituir sin ningún problema por otros que no conlleven el uso de animales, ya que el objetivo esencial de la enseñanza es que las alumnas aprendan y desarrollen sus habilidades, no verificar resultados. 

La herramienta de aprendizaje (animal) puede sustituirse por otros métodos para obtener el mismo resultado de aprendizaje.

Pueden utilizarse preparaciones conservadas, modelos computacionales, modelos físico químicos o tridimensionales y una gran variedad de material audiovisual.

OTROS MÉTODOS ALTERNATIVOS:

En la actualidad, existen gran cantidad de técnicas no invasivas para estudiar la biocinética de los compuestos. Estos conocimientos mejoran la extrapolación de los resultados obtenidos en los ensayos para aplicarlos en seres humanos.