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La Universidad de Costa Rica (UCR) se trazó el objetivo de disminuir, y en algunos casos eliminar, el uso de animales en las pruebas de laboratorio sobre toxicidad. Para ello, se desarrollarán métodos alternativos.
De esta forma, se cumplen dos objetivos: tener un mayor respeto por los seres vivos y su sufrimiento y lograr procesos que pueden tener mayor precisión en los resultados.
Freddy Arias Mora, director del Laboratorio de Ensayos Biológicos de la UCR (LEBi-UCR), sostuvo que los métodos alternativos permiten obtener modelos que se aproximan al comportamiento de órganos y tejidos humanos, incluso mejor que los modelos animales
“Costa Rica y la UCR se caracterizan por su respeto por la naturaleza y el bienestar animal; así que generar nuevas acciones orientadas al desarrollo de estos métodos está en concordancia con los principios y valores”, añadió.
El Laboratorio inauguró la sección de métodos alternativos. Esta nueva sección integra tres laboratorios: el Laboratorio de Métodos In Vitro, el Laboratorio de Modelos Acuáticos y el Laboratorio de Toxicología Computacional e Inteligencia Artificial (LaToxCIA).
La nueva unidad, única en su tipo en América Latina, desarrollará procesos de inteligencia artificial y líneas celulares. También, utilizará peces, que se requerirán en menor cantidad que los modelos de ratas, ratones y conejos.
Avances en estudios con células y sin animales de laboratorio
Aunque el laboratorio se inauguró recién este 16 de diciembre, ya hay avances en algunos estudios, especialmente con líneas celulares in vitro.
Los científicos utilizaron células de piel y córnea humanas cultivadas en laboratorio e importadas desde Brasil para efectuar pruebas de toxicidad relacionadas con la irritación de piel y ojos. Para estos experimentos, se utilizó un modelo llamado SkinEthicTM HCE, hecho de células humanas de la córnea cultivadas en un soporte especial.
Según detalló la UCR en un comunicado, dichas células se desarrollan en un entorno controlado que imita las condiciones naturales, dado que forma un tejido organizado y similar a la córnea humana. El modelo también posee diferentes tipos de células que cumplen funciones específicas como producir moco y dar soporte, casi igual al ojo de una persona.
Esto no solo elimina la necesidad de usar conejos, también permite detectar las moléculas específicas que causan la irritación y, así, mejorar las formulaciones.
“Una vez que Costa Rica logre demostrar la competencia técnica en estos métodos, nosotros seremos el primer país en Centroamérica en ofrecer estos ensayos”, señaló Arias.
Peces ayudan a reducir impacto
El laboratorio de modelos acuáticos se concentra en la investigación con peces cebra (Danio rerio). Se escogió esta especie por su alta similitud genética con el ser humano (70%), rápido desarrollo y fácil manejo.
Esos peces pretenden reemplazar el uso de roedores, ya que tienen un sistema nervioso más simple. Además, dan la posibilidad de estudiar los efectos de contaminantes en organismos acuáticos en tiempo real.
El Laboratorio de Modelos Acuáticos tiene 36 peceras y un aparato técnico avanzado con sus respectivos sistemas de filtración, aireación e iluminación.
“En un futuro se implementarán nuevas especies de invertebrados acuáticos que poseen un sistema nervioso mucho menos desarrollado. Esto hace que el animal sienta y perciba mucho menos, lo que lo hace un excelente modelo para estudiar la toxicología, la respuesta a fármacos y hasta de contaminantes emergentes”, expuso Maripaz Castro Murillo, coordinadora de la Sección de Modelos Alternativos del Lebi-UCR.
A un plazo más largo, estos peces permitirán saber cómo las sustancias tóxicas en el agua pueden afectar a las diferentes especies animales, incluyendo los humanos.
Inteligencia artificial para un menor impacto en salud animal
Finalmente, el LaToxCIA ya trabaja en modelos predictivos de bioacumulación de contaminantes, tanto en organismos terrestres como acuáticos.
En el futuro se planea aplicar el organ-on-a-chip, una tecnología biomédica que recrea las funciones esenciales de un órgano humano en un dispositivo del tamaño de un chip.
Este dispositivo combina células humanas vivas, de ingeniería y de microtecnología, para simular los procesos biológicos que ocurren en un órgano específico. El objetivo final es que su uso disminuya sustancialmente el uso de animales de experimentación.
“Algo muy importante de esta sección es que tenemos aporte de muchas áreas del conocimiento. Ya hay un proyecto que evalúa el papel de ciertas moléculas en diferentes concentraciones de sal y variables ambientales a nivel de toxicología computacional. Luego pasaremos a un experimento con condiciones controladas con peces y ver qué sucederá”, explicó Castro.
