El empleo de animales en investigación ha sido esencial para el progreso de la vida humana a lo largo de los siglos. A partir del estudio de organismos complejos, las ciencias de la salud han podido dar respuestas a diversas patologías infecciosas, cardiovasculares, metabólicas y neurológicas, y descifrado procesos y mecanismos que, hasta el día de hoy, sólo pueden comprenderse si se estudian en animales vivos.
La docencia e investigación biológica y biomédica, así como el desarrollo, producción y control de medicamentos, alimentos y otros insumos básicos para la salud humana y animal, requieren el uso de animales de laboratorio. En este sentido, la experimentación es –por el momento– irremplazable y, de eliminarse, produciría más atrasos del sufrimiento que evitaría.
Sin embargo, la preocupación de la opinión pública y de la comunidad científica por las posibles respuestas de estrés que perciben los animales en los ensayos se ha acentuado en los últimos años y motivado la constante investigación. Así, la conducción responsable de los procedimientos experimentales ha evolucionado positivamente y, con mayor énfasis, se aborda en congresos académicos y cursos de veterinaria, biología y producción animal.
Las instituciones que realizan trabajos científicos con animales tienen un doble desafío: procurar el uso responsable en los ensayos y llevar adelante investigaciones que permitan alcanzar mejores índices de bienestar.
Esta notoriedad se corresponde con el impulso político de muchos países para promover legislación y códigos de buenas prácticas que favorezcan el bienestar animal y la aplicación del principio de las 3R –Reemplazo, Reducción y Refinamiento–, formulado por los biólogos ingleses Russell y Burch a comienzos de la década de los 60.
“La afectación de los animales y el beneficio científico-médico pueden situarse en una balanza virtual que, según el equilibrio alcanzado, sirva para decidir si es éticamente aceptable realizar el procedimiento experimental previsto con animales”, explicó Alejandra Romera, investigadora del Instituto de Virología del INTA y del Conicet.
Esta evaluación científica-ética debe contemplar la aplicación del principio de las 3R, es decir, el reemplazo de animales a partir de la adopción de métodos que sustituyan el uso; la reducción del número de animales, mediante estrategias que utilicen la menor cantidad posible de seres vivos para comprobar el objeto de estudio; y el refinamiento de las técnicas durante la cría o los procedimientos a fin de reducir el dolor y las molestias que perciben los animales utilizados en la ciencia desde su nacimiento hasta su muerte.
Para Romera, la adopción de estos principios es prioritaria para la ciencia. “En primera instancia, por el bienestar animal en sí mismo, en línea con la preocupación humanitaria y el cumplimiento de los requisitos previstos por la legislación sobre animales de investigación, y, en segunda instancia, también por rigor científico, ya que animales con falta de bienestar pueden generar alteraciones en los resultados”, sostuvo.
En apoyo de la misma mirada, Silvina Diaz, investigadora del Instituto de Biología Celular y Neurociencia (UBA-Conicet), señaló que “existe una mayor conciencia del respeto hacia los animales de laboratorio, que se observa en la mejora de las condiciones de alojamiento, cuidados médicos, atención diaria y alimentación, así como en la necesidad ineludible de la capacitación del personal que se ocupa de la cría y de la experimentación”.
De acuerdo con Diaz, “esta actitud aún no es homogénea a escala nacional, principalmente por la diferencia de recursos a los que se pueden acceder, pero cada vez gana más adeptos”. “Hay profesionales en todo el país que son conscientes de que necesitamos actualizarnos en estos temas y reforzar en nuestros ámbitos la necesidad de trabajar éticamente con los animales y propiciar su bienestar”, agregó.
En este contexto, María de la Paz Alfaro, directora nacional de Articulación e Integración Institucional de la Secretaría de Gobierno de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación afirmó: “El impulso de la formación de recursos humanos, la acción de los comités institucionales de ética y la implementación de los controles genéticos, entre otros aspectos, son aportes de importancia para asegurar tanto el bienestar animal como la calidad en la producción científica”.
La ciencia pone bajo la lupa el uso de animales de laboratorio
Métodos alternativos
En la aplicación del principio de refinamiento –referido a la adopción de técnicas que minimicen el sufrimiento de los animales–, el INTA trabaja en la obtención de anticuerpos policlonales y monoclonales a través de métodos que sustituyen el suero de los mamíferos. Estos antisueros se utilizan para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.
La Tecnología IgY (inmunoglobulina Y) hace posible la producción de anticuerpos policlonales derivados de la yema de huevo. Los anticuerpos IgY provienen de un mecanismo natural de defensa de las aves, que puede ser utilizado para fabricar grandes cantidades de un anticuerpo específico sin dañar al animal que lo produce.
“Es un método menos invasivo y estresante que los tradicionalmente llevados a cabo en mamíferos”, aseguró Celina Vega, investigadora del Centro Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas del INTA, quien también destacó el potencial de la tecnología para cumplir con el principio de reducción del número de animales requeridos. “El hecho de que no sea necesario el sangrado del animal permite una producción sostenida de anticuerpos en altos títulos y reduce el número de animales necesarios”, aclaró.
Para generar estos anticuerpos, es necesario hiperinmunizar un ave con una proteína o agente infeccioso de interés inactivado (virus, bacteria, etc.). Luego, el sistema inmune del ave responde y genera los anticuerpos que se transfieren al huevo.
En línea con la bibliografía científica, estudios realizados en el instituto demuestran que esta tecnología supera ampliamente a la producción de anticuerpos policlonales en mamíferos. Una única gallina produce unos 40 gramos por año de IgY, que puede ser fácilmente obtenida de la yema de los huevos mediante técnicas relativamente sencillas de extracción. “Este valor equivale al rendimiento de suero de 40 conejos”, puntualizó Vega.
Asimismo, la especialista remarcó la viabilidad económica que se desprende de la adopción de la Tecnología IgY. “Sumado al refinamiento logrado, el costo de producir IgY es de aproximadamente US$ 10 por gramo comparado con el costo de producir IgG de mamíferos, que puede llegar a cotizarse a US$ 20000 por gramo”, detalló.
En la aplicación comercial, la empresa de base tecnológica público-privada Bioinnovo SA –formada por el INTA y el laboratorio nacional Vetanco SA– lanzó al mercado el primer producto biológico basado en IgY para la prevención y tratamiento de las diarreas neonatales bovinas. Se denomina IgY DNT y contiene anticuerpos IgY específicos contra Rotavirus, Coronavirus, Salmonella y Escherichia coli.
Otra de las líneas de investigación en beneficio de los animales comprende la producción de nanoanticuerpos o VHH. Son anticuerpos monoclonales que provienen de los camélidos y se utilizan, comúnmente, en medicina humana y veterinaria como reactivos de diagnóstico de enfermedades y como biofármacos para tratar enfermedades autoinmunes o cáncer.
“Por técnicas de recombinación genética, es posible producir únicamente la región hipervariable de estos anticuerpos –la que reconoce al antígeno puntualmente– y, de esta manera, generar la proteína más pequeña conocida en la naturaleza con capacidad de detectar un antígeno con alta afinidad y especificidad”, explicó Vega.
Gracias a la tecnología VHH, investigadores del INTA desarrollaron el primer kit nacional de diagnóstico para detectar Rotavirus, agentes infecciosos responsables de la diarrea neonatal en niños y animales. Esta innovación, llamada Rotadial, sustituye importaciones y complementa las políticas sanitarias vigentes en el Calendario Nacional de Vacunación.
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), las enfermedades diarreicas son una de las principales causas de enfermedad y muerte en niños de los países en desarrollo. Si bien son tratables, el rápido diagnóstico tiene un rol estratégico para el manejo clínico del paciente pediátrico, su evolución satisfactoria y el control de brotes epidémicos.
De los proyectos a favor de la protección de los animales, también se destaca el trabajo de investigadores del Instituto de Virología del INTA que avanzan en el desarrollo de un anticuerpo recombinante de cadena simple para el diagnóstico del virus de la rabia, mediante las técnicas de inmunofluorescencia e inmunohistoquímica.
“Se trata de un anticuerpo pequeño formado por las regiones variables de las cadenas liviana y pesada de la inmunoglobulina, que se expresa en un sistema procariota y puede ser fácilmente purificado en un único paso”, señaló Florencia Mansilla, investigadora del Instituto de Virología del INTA, quien detalló: “Este sistema permite obtener grandes cantidades de reactivo a un bajo costo e independiza la producción del uso de animales de experimentación”.
De acuerdo con Mansilla, esta misma proteína podría ser utilizada como potencial reemplazo de la gammaglobulina antirrábica equina que, actualmente, se utiliza como tratamiento en individuos potencialmente expuestos al virus.
La ciencia pone bajo la lupa el uso de animales de laboratorio
Estudio del bienestar animal
Cuando enfrentan el ambiente, los animales pueden utilizar una variedad de mecanismos y, como consecuencia de los intentos fallidos, perciben una situación de estrés. En la experimentación, se trata de minimizar las posibles respuestas de estrés a fin de incrementar el bienestar animal –en primera instancia–, evitar alteraciones en las pruebas y obtener resultados válidos y repetibles.
En vistas de esta definición, las instituciones que realizan trabajos científicos tienen un doble desafío: por un lado, procurar el uso responsable de los seres vivos en los ensayos y, por otro lado, llevar adelante investigaciones que permitan detectar indicadores de estrés para, así, proponer manejos que mejoren los índices de bienestar animal.
En el INTA, el estudio del bienestar animal tiene presencia en la estructura programática desde 2009, cuando un grupo de técnicos y extensionistas relevaron demandas asociadas con la temática en diferentes eslabones de las cadenas de producción y se dispusieron a presentar proyectos de investigación específicos.
“El trabajo realizado en las distintas unidades se reflejó en las articulaciones logradas con universidades, organismos estatales y actores del sector privado, la edición de publicaciones científicas y de difusión y la realización de capacitaciones dirigidas a los productores”, resumió Patricio Davies, veterinario del INTA Villegas –Buenos Aires–.
En esta línea, el especialista remarcó la importancia de estrechar vínculos con instituciones públicas y privadas para la obtención de recursos humanos, capacitación y cofinanciamiento de actividades. “Es un factor clave que potencia el trabajo de investigadores y extensionistas y debe profundizarse en el futuro”, indicó Davies.
Entre muchos otros temas, el instituto realizó estudios para desarrollar y transferir protocolos mejorados de buenas prácticas para el bienestar animal en la cría de bovinos para carne, en situación de engorde a corral y en rodeos de leche. También se trabajó en el ajuste de prácticas de manejo en ovinos, en la confección de indicadores para la valoración del estrés en cerdos y en la detección de estrés en prefaena de pollos.
La ciencia pone bajo la lupa el uso de animales de laboratorio
Animales de confianza científica
Además de las condiciones de bienestar –intrínsecas por el valor del animal en sí mismo–, “se obtienen resultados científicos válidos y reproducibles cuando la cría, producción y mantenimiento de los animales se realizan bajo parámetros controlados de manejo, alojamiento, sanidad, genética, etc., en establecimientos especializados”, apuntó Diaz.
Estas unidades se llaman bioterios y su objetivo fundamental es proveer animales con la pureza genética y calidad sanitaria requerida por la comunidad científica. “El aseguramiento de la calidad óptima y constante de los animales producidos en un bioterio requiere garantizar que el trabajo se realice bajo normas establecidas, estrictas y probadas a escala nacional o internacional, con recursos humanos bien formados”, detalló Diaz.
En 2013, el entonces Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva promovió la creación del Sistema Nacional de Bioterios (SNB) para optimizar el estado, funcionamiento y prestación de servicios de los bioterios que alojan animales de laboratorio en todas sus categorías (cría, experimentación, ensayo biológico, docencia), ubicados en instituciones del sistema académico y científico del país.
“La creación del SNB buscó revertir la situación de aquellos que alojan animales de laboratorio y trabajar en mejorar su estado y funcionamiento”, valoró Alfaro, al tiempo que destacó: “Si bien la responsabilidad primaria sigue siendo de las instituciones, la búsqueda es que la cooperación y el trabajo en red puedan propiciar la mejora del sistema”.
De acuerdo con Alfaro, el SNB es uno de los 18 sistemas que hay en el país y registra la adhesión de 62 centros de investigación y 77 bioterios. “Seis de los bioterios adheridos corresponden al INTA”, puntualizó.
En general, más de la mitad de las unidades se encuentran en CABA y Gran Buenos Aires y tienen diferentes funciones de uso: investigación y docencia, producción y ensayos biológicos, aunque muchos cumplen con más de un propósito.
Si bien la mayoría de los animales pueden ser utilizados en la investigación científica, las ratas y los ratones de laboratorio representan entre el 80 y 90 % de la demanda para experimentación. La principal razón: se adaptan a la producción en cautiverio, tienen altos índices reproductivos, son de pequeño tamaño, demandan menores costos de producción y manifiestan alta resistencia a enfermedades o a circunstancias adversas.
En la Argentina, los roedores se producen en bioterios de universidades nacionales y del Conicet, principalmente, con destino a estudios biomédicos en las áreas de inmunología, neurociencia, oncología, genética y farmacéutica. En los países desarrollados, la producción de recursos biológicos se concentra en empresas especializadas en el rubro, que luego comercializan a laboratorios y centros de investigación.
Un relevamiento realizado en 20 bioterios de producción de roedores del país adheridos al SNB estimó que, en 2016, se produjeron alrededor de 43.000 ratones y 21.000 ratas de las cepas más requeridas. El informe pertenece a la tesis “Análisis de la situación de la ciencia y la tecnología de animales de laboratorio en Argentina”, presentada por Silvina Diaz en el marco de Maestría en Política y Gestión de la Ciencia y la Tecnología (UBA).
En comparación con los centros de referencia mundial, la Argentina ocupa un rol marginal en la producción de animales de laboratorio y tiene muchos desafíos por delante. Entre los más importantes, el desarrollo de legislación específica y la promoción de políticas públicas que impulsen la construcción de un circuito público-privado virtuoso del que puedan obtenerse reactivos biológicos estandarizados y de calidad certificada.
De hecho, la escasa oferta en el país abre la necesidad de importar animales con genética y sanidad controladas para las pruebas de experimentación, en las que se necesita certificar la calidad de los reactivos biológicos. En general, la mayor adquisición corresponde a ratones transgénicos, mientras que es menor la compra de animales de cepas “salvajes” (sin modificaciones genéticas).
