Estratègies per a la cerca d’alternatives a l’experimentació animal

Des de la Unió Europea (UE) s’estan posant molts esforços per desenvolupar alternatives a l’experimentació amb animals tant per motius ètics com econòmics.

Per fer una cerca de mètodes alternatius cal entendre que aquests engloben moltes estratègies i tècniques, no únicament els cultius cel·lulars i, que molt probablement, caldrà més d’un mètode per poder substituir l’experimentació in vivo. Per altra banda, cal deixar clar que l’animal de laboratori (rata, ratolí, conill, etc.) és un model per no fer estudis en humans.

 

Mètodes alternatius (mètodes no animals)

  • Estudis in silico: engloben bases de dades, programes de predicció (models computacionals) i programes de simulació. Hi ha bases de dades públiques i gratuïtes, i de pagament. En el cas de nous compostos és el primer pas per poder predir la seva activitat biològica. Per exemple, el simulador oncològic Advancing Clinico Genomic Trials on Cancer (ACGT) és un software capaç de reproduir la resposta in vivo dels tumors, de manera que permetrà provar tractaments sense necessitar pacients ni animals. Un altre exemple és un estudi in silico que investiga el gen Ly6E implicat en la resposta del sistema immune davant el SARS-Co-V-2.
  • Estudis in chemico: consisteixen a avaluar la capacitat que tenen certes substàncies per reaccionar amb molècules orgàniques amb activitat biològica. Es fan a través de reaccions químiques que permeten avaluar de manera més específica la possible activitat química que s’ha predit o que s’especula que tindrà. Un exemple d’estudis in chemico serien els mètodes d’assaig per estudiar la sensibilització cutània i fotoal·lèrgia de certes substàncies, per així poder predir d’una manera efectiva la resposta humana a diferents tòxics, tot evitant o reduint l’ús d’animals; alguns mètodes fins i tot han obtingut l’autorització reglamentària.
  • Estudis in vitro: engloben des de cultius cel·lulars a organoides o models tridimensionals i, actualment, òrgans-en-un-xip. Els cultius de línies cel·lulars específiques poden donar una idea del comportament en l’organisme dels compostos a estudiar. En cas de poder realitzar l’estudi en línies primàries i, a més, obtingudes de pacients, la informació encara serà més precisa. Els organoides ens permeten establir un grau més de complexitat. Els models tridimensionals inclouen diversos tipus cel·lulars que emulen els teixits o estructures de l’organisme que ajuden a afinar encara més. Avui en dia hi ha models de pell humana, mucosa vaginal, mucosa respiratòria, etc. Els òrgans-en-un-xip també es coneixen com a sistemes microfisiològics i, actualment, es consideren valuosos en diverses etapes del descobriment i desenvolupament, on seran eines útils per millorar la predicció de la seguretat i eficàcia. A curt termini, serà una eina més en els estudis preclínics juntament amb els cultius cel·lulars i els estudis amb animals i, en alguns casos, poden arribar a substituir el model animal. Un exemple seria la primera ‘melsa-en-un-xip funcional del món’ que reprodueix a microescala les propietats físiques i les forces hidrodinàmiques de la unitat funcional de la polpa vermella de la melsa. Aquest dispositiu pot servir per detectar possibles fàrmacs contra la malària i altres malalties hematològiques.
  • Estudis ex vivo: explants de cèl·lules i teixits.
  • Altres organismes: com invertebrats (p. ex. Drosophila melanogaster), procariotes (Escherichia coli, Bacillus subtilis, etc.), fongs (Saccharomyces cerevisiae) i protists (Dictyostelium discoideum).
  • Mostres provinents de pacients: permeten fer cultiu cel·lular, estudi histològic, immunocitoquímica, determinació de marcadors, etc.
  • Estudis prospectius.

 

Estratègia de cerca

A l'hora d'executar la cerca és convenient seguir unes pautes per tal d’extreure'n el màxim profit:

  1. Definir bé quin és el model que es vol estudiar (humà o animal, patològic o sa) i, continuació, què es vol aplicar (tractament, dieta, exercici, etc.). No s’ha de confondre l’espècie animal que es vol utilitzar (model animal) amb l’objectiu final. En general els estudis volen extrapolar a l’humà i, per tant, és la seva condició la que es vol.
  2. En cas d’estudiar un compost és necessari recopilar tota la informació disponible d’aquest: característiques fisicoquímiques, reactivitat, dades de toxicitat, etc.
  3. Buscar a pàgines o llocs web especialitzats on es descriuen models validats o vàlids pels estudis: OECD, EURL ECVAM, NC3Rs, etc.

    També hi ha les guies acceptades en l’àmbit normatiu, on s’inclouen alguns mètodes no animals:

    El servei de ciència i coneixement de la Unió Europea és l’organisme encarregat per a l’avaluació i validació de mètodes alternatius. A més, tenen diverses publicacions periòdiques entre les quals hi ha específiques de l’estat de validació dels mètodes no animals (enviat, en procés de validació, en revisió, acceptat...). També es poden consultar bases de dades on hi ha protocols de mètodes alternatius: https://ec.europa.eu/jrc/en/eurl/ecvam/knowledge-sharing-3rs/finding-information-alternative-methods

    • El portal web del Regne Unit, The National Centre for Replacement, Refinement anb Reduction of Animals in Research (NC3·Rs) també té moltes eines pel refinament, recursos i altres publicacions: https://www.nc3rs.org.uk/
    • La pàgina web Education and Training Platform for Laboratory Animal Science ETPLAS està dirigida per investigadors i veterinaris d’animals de laboratori amb l’objectiu de proporcionar els majors recursos i eines: https://etplas.eu/

    Altres llocs:

    1. Fer la cerca a les bases de dades (PubMed, GoogleScholar, Scopus, etc.) amb paraules clau, aquestes han d’incloure el model que es vol estudiar (p. ex: esteatosi hepàtica) i les paraules relacionades amb les alternatives (in vitro, in silico, in chemico, cell culture, cellular model, organ-on-a-xip, model non-animal, etc.). No es pot utilitzar el nom del model animal en la cerca, ja que si no aquesta ens donarà els estudis en aquest model. Només en el cas que sigui el model a estudiar (veterinaris, zoologia, etc.) utilitzarem el model animal.