Modelos Animales

Similitud biológica entre los seres humanos y otros animales…

Si bien los seres humanos y animales pueden parecer diferentes, a nivel anatómico y fisiológico son notablemente similares. Todos los animales, desde los ratones a los monos, tienen los mismos órganos (corazón, pulmones, cerebro, etc.) y sistemas (respiratorio, cardiovascular, nervioso, etc.) que realizan las mismas funciones prácticamente de la misma manera que los seres humanos. Esta semejanza permite que casi el 90% de los medicamentos veterinarios que se usan para tratar animales son iguales o muy similares a los desarrollados para tratar a pacientes humanos.

Aunque existen diferencias menores, éstas son por lejos contrarrestadas por las semejanzas.

Las diferencias pueden dar pistas importantes sobre enfermedades y cómo podrían ser tratadas, por ejemplo, si supiéramos por qué el ratón con distrofia muscular sufre menos desgaste muscular que los pacientes humanos, lo que podría conducir al descubrimiento de un tratamiento para este trastorno debilitante y fatal.

Compartimos aproximadamente el 99% de nuestro ADN con el ratón, y además podemos usar ratones knockout (con algún gen eliminado) para determinar qué efecto tiene dicho gen en el organismo. Hacemos esto «apagando» uno de los genes del ratón, común con el ser humano, y viendo qué efecto tiene esto en el organismo del ratón. De esta manera, al recrear las enfermedades genéticas humanas, se puede comenzar a buscar tratamientos.

Premios Nobel e investigación con animales…

Hace más de un siglo, cada año, se otorga el Premio Nobel en reconocimiento a los mayores avances médicos del mundo. De los 107 Premios Nobel otorgados en la categoría Fisiología o Medicina, 95 dependieron directamente de la investigación con animales.

La investigación en animales respaldó tanto el primer Premio Nobel en Fisiología o Medicina que se otorgó en 1901 a Emil von Behring por el desarrollo del antisuero anti-diftérico, así como en el más recientemente otorgado a Yoshinori Ohsumi por sus descubrimientos sobre los mecanismos de la autofagia (2016).

Una explicación sobre los modelos animales…

El papel del modelo animal se explica claramente en el libro «The Animal Research War», de Michael Conn y James Parker:

«Si usted va a estudiar una enfermedad humana no puede, por razones éticas, realizar el trabajo inicial en los seres humanos; usted debe desarrollar un modelo. Algunos modelos pueden ser in vitro – literalmente, en tubos de vidrio – pero a medida que aprende más y más, finalmente debe probar sus ideas in vivo, es decir, en organismos vivos. Eso significa que usted tiene que tener una manera de producir la enfermedad que le permita estudiarla.

Consideremos el SIDA. Usted podría aislar su agente causal, en este caso el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH), cultivarlo en un tubo de ensayo, y matarlo con lavandina. ¿Tiene ahora una manera de matar el VIH? Sí, seguro. ¿Tiene un tratamiento que puede usarse en humanos? Absolutamente no; la lavandina es tóxica. Matar el VIH en un tubo de ensayo y matarlo en un animal son dos logros muy diferentes.»

«Para complicar aún más las cosas, los virus crecen de manera diferente en tubos de ensayo que en los seres vivos. Los animales y los seres humanos tienen un sistema inmunológico; los tubos de ensayo, no. Un virus que crece en un tubo de ensayo no es un buen modelo para recrear la enfermedad humana, pero los fármacos que no matan el virus dentro del tubo de ensayo probablemente tampoco funcionen en seres humanos, por lo que no deberían seguir siendo probados en organismos vivos.

Los modelos animales permiten una aproximación más cercana a la respuesta humana. No son perfectos, por supuesto; los animales tienen diferentes enfermedades y generan diferentes respuestas contra el patógeno. Si bien los procesos básicos de los organismos son similares (hay un 67% de similitud entre el ADN de los humanos y las lombrices de tierra), existen diferencias en las especies e incluso entre los individuos de una misma especie. Algunos animales son buenos modelos para un tipo de enfermedad humana y otros animales lo son para otro tipo de enfermedad; algunos tienen un sistema cardiovascular que es similar a los seres humanos, mientras que otros tienen piel similar.»

Algunos ejemplos actuales del uso de animales en investigación médica…

  • Adicción (monos)
  • Enfermedad de Alzheimer (ratones)
  • Ceguera, ambliopía y trasplante de células de vástago retiniano (perros, gatos, ratones)
  • Anticoagulantes (ratas, conejos, monos)
  • Fibrosis quística (cerdos)
  • Estimulación cerebral profunda (monos)
  • Diabetes – Tipo I (ratones)
  • Distrofia muscular de Duchenne (ratones)
  • Trasplantes Faciales (monos)
  • Síndrome de X frágil (ratones)
  • Daño cardíaco (ratas)
  • Colesterol alto (ratones, ratas, conejos, perros, monos)
  • VIH / SIDA (monos, ratones)
  • Enfermedad de Huntington (monos)
  • Amaurosis congénita de Leber (perro)
  • Vacuna contra el Papilomavirus Humano (VPH) / Cáncer Cervical (conejos, vacas, perros)
  • Influenza, gripe porcina y desarrollo de la droga Tamiflú (ratones)
  • Meningitis B (ratones)
  • Esclerosis Múltiple (ratones)
  • Linfoma no Hodgkin y el desarrollo del Rituximab (ratones, ratas)
  • Enfermedad de Parkinson (monos macacos)
  • Síndrome del Ovario Poliquístico (monos)
  • Radioterapia / Radiación Enfermedad (ratones)
  • Síndrome respiratorio agudo y grave (SARS) (ratones)
  • Cáncer de piel (moscas)
  • Lesión de la médula espinal (ratas)
  • Accidente cerebrovascular (ratas)
  • Vacuna contra la tuberculosis (ratones)
  • Tuberculosis (ratones, cobayos)
  • Metástasis tumoral (ratones)
  • Adrenoleucodistrofia (ratones)
  • Parálisis y enseñanza a los animales a utilizar miembros paralizados (monos, ratas)
  • Transplante de tráquea (cerdos, vacas, perros, ratas, ovejas

Fuente: artículo “The animal model” de la página Speaking of Research.
https://speakingofresearch.com/facts/the-animal-model/
Traducción y adaptación: Asociación Argentina de Ciencia y Tecnología de Animales de Laboratorio (AACyTAL). www.aacytal.org