Experimentación Animal en Medicina: Historia, Especies de Laboratorio, Normativa y Ética

Historia de la experimentación animal

La experimentación con animales se remonta a la Grecia antigua, entre los siglos IV y II a. C. Aristóteles (384-322 a. C.) y Erasístrato realizaron experimentos en animales vivos.

Galeno (siglo II d. C.) practicó disecciones en cerdos, por lo que es considerado el padre de la vivisección.

Ibn Zuhr (siglo XII) desarrolló la vivisección e introdujo la experimentación en animales para nuevos métodos quirúrgicos.

Hitos científicos relevantes

• 1880: Louis Pasteur formuló la teoría microbiana, induciendo carbunco en ovejas.
• 1890: Iván Pávlov realizó sus experimentos de condicionamiento clásico con perros.
• 1970: Se emplearon armadillos en el estudio de antibióticos y vacunas contra la lepra.
• 1974: Rudolf Jaenisch obtuvo los primeros ratones transgénicos al introducir ADN del virus SV40 en el genoma del ratón.
• 1996: Ian Wilmut clonó la oveja Dolly.

Principios éticos: las tres R

En 1959, Russell y Burch publicaron The Principles of Humane Experimental Technique, que establecen los siguientes principios:

• Reducción: utilizar el menor número posible de animales en cada ensayo.
• Reemplazamiento: siempre que sea posible, sustituir el animal de experimentación por otro modelo in vitro.
• Refinamiento:
  1. Usar animales únicamente cuando no exista otro método alternativo para el ensayo.
  2. Seguir los preceptos recogidos en la legislación de bioética, evitando el estrés y empleando mecanismos de eutanasia aprobados por las leyes.
  3. Aplicar protocolos adecuados que eviten la repetición innecesaria de experimentos.
  4. Diseñar protocolos que permitan obtener resultados homologables en diferentes regiones y países.

Principales especies de laboratorio

Ratones

Gestación de 19-21 días; peso de 25-30 g y longitud de 12-15 cm. Existen variedades genéticas como BALB/c, CD1, C57BL/6 y Nude (inmunodeficiente). Son de fácil manejo y se emplean en el estudio del cáncer (leucemia, células cancerosas, tumores humanos en animales inmunodeficientes), en virología (vacunas contra la gripe) y en tratamientos de fertilidad.

Ratones knockout (KO)

Un ratón knockout es un ratón modificado por ingeniería genética para que uno o más de sus genes estén inactivados mediante la técnica denominada gene knockout. El proceso comprende cuatro etapas:

1. Manipulación in vitro de células ES: se elimina una de las dos copias de un gen en las células madre embrionarias (ES).
2. Vector de ADN: se diseña un vector con secuencias idénticas al gen a eliminar y con resistencia a antibióticos.
3. Implante: los blastocitos se implantan en el útero de una hembra pseudopreñada.
4. Cría de quimeras: las células se incorporan a la línea germinal; la mitad de la descendencia del quimérico heredará el cromosoma modificado.

Ratas

Gestación de 21-25 días. Son de fácil manejo, con un peso de 250-300 g, buen sentido del olfato y oído, pelo corto, hígado pentalobulado y carecen de vesícula biliar. Cepas comunes: Wistar, Fischer y Long-Evans. Se utilizan en estudios de carcinogenicidad (incidencia de cáncer), genotoxicidad (daño al material genético), teratogenicidad (efecto de sustancias químicas en los sistemas reproductor y nervioso) y comportamiento.

Hámsteres

Gestación de 16-18 días. Especie Mesocricetus auratus (hámster sirio dorado), sin cola y con hembras agresivas. Se emplean en estudios inmunológicos, para evaluar huéspedes y comportamiento frente a parásitos, en nutrición (niveles de colesterol), en embriología y carcinogénesis in vitro, y en virología (estudio de la patogénesis del virus del Nilo Occidental en modelos murinos).

Cobayos

Gestación de 59-72 días. Cepa Hartley (albinos), peso de 600-800 g, longitud de 25 cm, sin cola, con ciego voluminoso y incapaces de sintetizar vitamina C. Se utilizan en el estudio de la nutrición y de las deficiencias de vitamina C, y en estudios celulares. Las células madre mesenquimatosas (MSC) de machos se diferencian en osteoblastos, condroblastos y adipocitos. Son útiles en virología (virus de la influenza, de morfología filamentosa o esférica) y en la experimentación con nanopartículas de distinta naturaleza química.

Conejos

Gestación de 28-32 días. Raza Nueva Zelanda blanco; presentan labio leporino, ojos ciegos de gran tamaño y cérvix bipartido. Se emplean en el estudio del sistema inmunitario (producción de tumores, quimioterapia e inmunoterapia), en estudios de colesterol (probucol para reducir el colesterol), en infecciones del oído medio y en el metabolismo de fármacos (efectos de la marihuana en el sistema nervioso central).

Cerdos

Modelos útiles para el estudio de quemaduras y para el uso de vendajes temporales frente a infecciones. Son modelos de diabetes, causada por falta de insulina, y se emplean en el trasplante de células del páncreas productoras de insulina.

Ovejas

Se utilizan para el implante de derivación arteriovenosa y en el estudio de la insuficiencia renal, tratada mediante diálisis. Han sido fundamentales en la clonación.

Perros

Empleados en el estudio del corazón y los pulmones, con el desarrollo de la máquina cardiorrespiratoria, y en el aprendizaje de cirugía cardiaca. Han sido clave en el trasplante de órganos, por el estudio del rechazo inmunológico (Premio Nobel).

Primates

Modelos para el estudio del SIDA y del cáncer, incluyendo la obtención de células cancerosas de la médula ósea sin destruir las células sanas. También se usan en enfermedades neurológicas como el Alzheimer.

Normativa y comités

La NOM-062-ZOO-1999 establece las especificaciones técnicas para la producción, cuidado y uso de los animales de laboratorio.

Responsabilidades

• Investigador: elaborar el protocolo y presentarlo al comité.
• Comité institucional: regular su funcionamiento, evaluar protocolos, notificar al investigador y al bioterio.
• Bioterio: cumplir la normativa e informar al comité.

Comités de bioética

Existen distintos tipos: comité encargado de la formulación de políticas o de carácter consultivo, comités de asociaciones médicas y profesionales, comités de ética médica y hospitalaria, y comités de ética en investigación. Un comité de bioética aborda de manera sistemática y continua las dimensiones éticas de las ciencias de la salud, las ciencias de la vida y las políticas innovadoras en materia de salud.

Bioterio: conjunto de instalaciones, muebles e inmuebles destinados al alojamiento y manutención de animales de laboratorio durante una o varias fases de su ciclo vital: nacimiento, desarrollo, reproducción y muerte.

Código de Núremberg (1947)

El Código de Núremberg es un sistema de principios éticos para la experimentación en seres humanos, establecido como resultado de los juicios de Núremberg tras la Segunda Guerra Mundial. Sus diez principios son:

1. Consentimiento voluntario del sujeto.
2. Resultados beneficiosos para la sociedad.
3. Experimentación basada en estudios previos con animales.
4. Experimentación sin sufrimiento ni daño innecesario.
5. Prohibición de experimentos cuando existan razones a priori que anticipen la muerte o lesión invalidante.
6. Grado de riesgo no superior a la importancia humanitaria del problema.
7. Instalaciones y preparación adecuadas.
8. Experimentación únicamente por personal científicamente cualificado.
9. Derecho del sujeto a terminar el experimento en cualquier etapa.
10. Obligación del investigador de suspender el experimento si existe riesgo de lesión, invalidez o muerte.