En ratones: ¿Son los estudios en animales relevantes para la salud humana?

Los medios de comunicación están plagados de afirmaciones de estudios biomédicos revolucionarios realizados en animales. Sin embargo, ¿pueden los animales alguna vez modelar fielmente la salud humana?

¿Qué nos pueden decir los modelos animales sobre la salud humana?

Los ávidos lectores de noticias médicas estarán familiarizados con el uso generalizado de modelos animales en la investigación biomédica.

Desde la nutrición hasta la investigación del cáncer y los estudios sobre el metabolismo, los científicos y los periodistas establecen paralelismos entre los animales y los humanos.

Sin embargo, pueden surgir problemas cuando los investigadores hacen predicciones sobre la salud humana basándose en los resultados de dichos estudios.

Los científicos se refieren a este concepto como relevancia clínica. Muchas agencias de financiación de subvenciones biomédicas requieren que los investigadores justifiquen el uso de modelos animales prediciendo la probabilidad de que los resultados tengan un impacto en la salud humana.

Mientras tanto, los periodistas escriben titulares de noticias pegadizas para llamar nuestra atención, a veces sin evaluar críticamente cuán clínicamente relevante es un estudio; o peor aún, omiten el hecho de que los científicos realizaron el trabajo en animales, no en humanos.

El debate sobre la relevancia clínica de los modelos animales está en curso, y una cuenta de Twitter llamada @justsayinmice, que alienta a los usuarios de las redes sociales a retuitear noticias que no indiquen claramente si los resultados provienen de un modelo animal o voluntarios humanos con la leyenda "EN RATONES ”- lo alimentó recientemente.

¿Podemos suponer que la realización de investigaciones en modelos animales revelará conocimientos sobre nuestra propia salud, y quién tiene la culpa cuando una noticia incluye declaraciones radicales sobre relevancia clínica?

En esta historia de ratones y hombres (en batas de laboratorio), exploramos cómo los estudios en animales han contribuido a los avances biomédicos y por qué algunos científicos sostienen que los modelos animales no tienen relevancia clínica.

Los modelos animales se remontan al "2000 a. C."

Antes de profundizar en los primeros días de los estudios con animales, voy a agregar un descargo de responsabilidad. Durante mi tiempo como científico investigador, antes de unirme Noticias médicas hoy, Participé en varios estudios que utilizaron un modelo de cerdo grande para la cicatrización de heridas.

Aunque he hecho todo lo posible por abordar este tema de manera objetiva, no puedo garantizar que mis experiencias no me hayan dejado sin algún nivel de parcialidad.

Volviendo al tema.

Kirk Maurer, del Centro de Medicina e Investigación Comparada de Dartmouth College en Lebanon, NH, y Fred Quimby, de la Universidad Rockefeller en New Durham, NH, discuten en detalle la historia de los modelos animales en la investigación biomédica en un capítulo del libro de 2015 Medicina de animales de laboratorio.

"Los primeros registros escritos de experimentación con animales datan del año 2000 a. C., cuando los babilonios y los asirios documentaron la cirugía y los medicamentos para humanos y animales", escriben.

A lo largo de los siglos, los animales revelaron gran parte de la información que hoy asumimos como objetiva.

Desde el descubrimiento de Galeno en el siglo II d.C. de que la sangre, no el aire, fluye a través de nuestras arterias hasta la identificación en 2006 de cuatro genes que, cuando se activan, pueden revertir cualquier célula a un estado similar a una célula madre embrionaria, los modelos animales están en el corazón. del progreso científico en las biociencias.

El término clave aquí es modelo animal. Maurer y Quimby describen los esfuerzos de varios autores para definir el modelo animal "ideal". “Quizás la característica más importante del modelo es lo mucho que se parece a la condición o proceso humano original”, explican.

Sin embargo, admiten que cualquier modelo sólo llegará hasta cierto punto: "Un modelo sirve como sustituto y no es necesariamente idéntico al sujeto que se está modelando".

Modelos animales en la medicina moderna

Françoise Barré-Sinoussi y Xavier Montagutelli, del Institut Pasteur de París, Francia, discuten la contribución que los estudios en animales han hecho a la medicina en un artículo de 2015 en la revista. Future Science OA.

“El uso de animales no solo se basa en los grandes puntos en común en la biología de la mayoría de los mamíferos, sino también en el hecho de que las enfermedades humanas a menudo afectan a otras especies animales”, explican.

“Es particularmente el caso de la mayoría de las enfermedades infecciosas, pero también de condiciones muy comunes como diabetes tipo 1, hipertensión, alergias, cáncer, epilepsia, miopatías, etc.”, continúan.

“No solo se comparten estas enfermedades, sino que los mecanismos a menudo también son tan similares que el 90% de los medicamentos veterinarios utilizados para tratar a los animales son idénticos o muy similares a los que se utilizan para tratar a los seres humanos”.

Tanto Maurer como Quimby, así como Barré-Sinoussi y Montagutelli, destacan una larga lista de ganadores del Premio Nobel cuyos conocimientos científicos en modelos animales llevaron al desarrollo de nuevos tratamientos críticos para la medicina moderna.

Esto incluye el trabajo de Frederick G. Banting y John Macleod sobre el aislamiento de insulina de perros, el trabajo de Emil von Behring sobre vacunas en cobayas y conejos, y el trabajo de James Allison y Tasuku Honjo en ratones y líneas celulares de ratón en el campo de la inmunoterapia contra el cáncer. que les valió el Premio Nobel de 2018.

No hay duda de que los modelos animales han contribuido enormemente a la atención médica de la que nos beneficiamos hoy. Dicho esto, Barré-Sinoussi y Montagutelli también señalan que "es, sin embargo, notable que los resultados obtenidos en animales no necesariamente se confirman en más estudios en humanos".

En parte, lo atribuyen al hecho de que, aunque compartimos una proporción significativa de nuestro código genético con los diversos modelos animales que los científicos utilizan en la investigación, existen claras diferencias genéticas.

“Si bien algunas personas […] usan estas diferencias para refutar el valor de los modelos animales, muchos, incluyéndonos a nosotros mismos, abogamos firmemente por mejorar aún más nuestro conocimiento y comprensión de estas diferencias y por tenerlas en cuenta en los diseños experimentales y la interpretación de las observaciones”, explican. .

Cuestionar la relevancia clínica

No todos los científicos se hacen eco del sentimiento de Barré-Sinoussi y Montagutelli.

En un artículo de 2018 en el Revista de Medicina Traslacional, Pandora Pound, del Safer Medicines Trust en el Reino Unido, y Merel Ritskes-Hoitinga, del Radboud University Medical Center en Nijmegen, Países Bajos, argumentan que “los modelos animales preclínicos nunca pueden ser completamente válidos debido a las incertidumbres introducidas por las diferencias entre especies . "

Su artículo tiene un enfoque particular en la industria farmacéutica, que tiene un requisito importante para los estudios en animales en la etapa antes de que un medicamento ingrese a los ensayos clínicos. Sin tales modelos preclínicos, actualmente no es posible probar nuevos medicamentos en humanos.

“Si bien muchos factores contribuyen a las bajas tasas de traducción de la mesa a la cabecera (incluidos los ensayos clínicos defectuosos), generalmente se considera que una razón predominante es la falla de los modelos animales preclínicos para predecir la eficacia y la seguridad clínicas”, escriben.

Pound y Ritskes-Hoitinga citan un ejemplo particularmente conmovedor de 2006, cuando a pesar de los estudios preclínicos que muestran que el fármaco experimental TGN1412 es seguro, los participantes de un ensayo de fase I sufrieron reacciones graves que pusieron en peligro la vida.

Otros ven valor en los modelos animales, pero recomiendan precaución al elegir un modelo e interpretar los resultados del estudio.

El Dr. Vootele Voikar, de la Universidad de Helsinki en Finlandia, utiliza ratones en su investigación neuroconductual.

En un artículo reciente que publicó junto a su colega Johanna Åhlgren en la revista Animal de laboratorio, El Dr. Voikar demostró que las subcepas de ratones genéticamente relacionadas de diferentes proveedores mostraban diferencias significativas en su perfil de comportamiento básico.

Cuando le pregunté al Dr. Voikar qué tan relevantes son los modelos animales para la salud humana, me dijo que “algunas de las reglas fundamentales, cuando se usan animales en la investigación básica, [son] evitar la antropomorfización y tener en cuenta las diferencias específicas de las especies tanto como sea posible."

"Con un diseño cuidadoso de los experimentos, la comprensión de los problemas de validez en diferentes niveles y la interpretación crítica adecuada de los resultados, se puede lograr la relevancia y cierta confianza".

Dr. Vootele Voikar

Menos "exageración", más "discusión objetiva"

Le pregunté al Dr. Voikar si cree que los periodistas a menudo malinterpretan o tergiversan lo que los científicos publican cuando escriben noticias. Él pone la responsabilidad sobre los científicos.

“Creo que el principal problema es con los científicos y sus comunicados de prensa: cómo venden los datos y los resultados, qué tan fuerte [es] la evidencia [es] que encuentran en relación con alguna enfermedad devastadora, promesas que aún no existen, aunque se basan en sus hallazgos interesantes e importantes, pero a menudo preliminares ”, explicó.

“Por lo general, significa que es necesario realizar más investigaciones para averiguar si los hallazgos son reproducibles y aplicables a las otras condiciones. La atención o el tratamiento no están disponibles de la noche a la mañana, desafortunadamente, en [la] mayoría de los casos. Sin embargo, a menudo se necesita (sobre) vender para atraer nuevas subvenciones para la investigación ".

Dr. Vootele Voikar

Aboga por el "diálogo multidisciplinar entre la clínica y el trabajo preclínico básico; con demasiada frecuencia, los biólogos que estudian modelos de enfermedades tienen un conocimiento muy limitado de la afección clínica respectiva y el espectro para el diagnóstico diferencial".

Cuando le pregunté qué pensaba que podrían hacer los medios de comunicación para mejorar la forma en que comunican las noticias científicas que incluyen estudios en animales, sugirió lo siguiente:

“Para ser crítico, evite las exageraciones, pregunte y presente diferentes puntos de vista para promover la discusión objetiva, [y] considere la aplicabilidad y generalización de los hallazgos, para eso se necesitan escritores científicos especializados”.

Aunque el debate sobre la relevancia clínica de los modelos animales continúa y tanto los científicos entusiastas como los no científicos se deleitan en retuitear los titulares con la leyenda "IN MICE" a diario, creo firmemente que muchos científicos usan animales para modelar enfermedades humanas con la esperanza de mejorar nuestra salud.

En el camino, todas las partes involucradas, incluidos los investigadores que eligen el modelo, los científicos senior que supervisan la interpretación y la comunicación de los resultados, los oficiales de prensa y los medios de comunicación, tienen un nivel de responsabilidad.

En todo momento, es fundamental una comunicación clara sobre la relevancia de cualquier modelo animal y la probabilidad de que los resultados tengan un impacto en la salud humana.

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