Beneficios en la Salud

Beneficios en la Salud Humana…

La investigación con animales ha permitido obtener muchos beneficios para la salud de los seres humanos. Aquí describimos algunos ejemplos en los que las pruebas con animales han sido fundamentales para el desarrollo de muchos tratamientos médicos utilizados hoy en día.

A continuación se comentan sólo una pequeña selección de los principales avances médicos que fueron posibles gracias a la investigación con animales. Estos tratamientos han sido utilizados para salvar o mejorar la salud de millones de personas en todo el mundo.

Penicilina

En 1928, el científico británico Alexander Fleming observó que los estafilococos no crecían en un medio de cultivo contaminado accidentalmente con el hongo Pencillim notatum. Aún así, sus estudios en cultivos llevados a cabo no mostraron las propiedades antibióticas que él esperaba. Diez años más tarde, los químicos Ernest Chain y Howard Florey quienes trabajaban con sustancias antibacterianas, desarrollaron un método de purificación de la penicilina que permitió su síntesis en grades cantidades. Chain aplicó penicilina a dos ratones, que se mantuvieron saludables.

El experimento con animales
Sólo en 1940 se obtuvieron cantidades de penicilina suficiente para las pruebas. Ocho ratones fueron infectados con una dosis mortal de 110 millones de estreptococos. Una hora más tarde, cuatro de ellos fueron inyectados con penicilina. Estos sobrevivieron, pero los no tratados murieron.

¿Por qué animales?
La cantidad de penicilina necesaria para tratar a un ser humano es 3.000 veces mayor que para un ratón. Sin estas pruebas de toxicidad y eficacia no hubieran sido realizadas en primer lugar con animales, la penicilina no podría haber sido estudiada.

¿Qué beneficio se obtuvo para la salud humana?
La penicilina revolucionó la forma de tratar las infecciones bacterianas, que fueron una de las principales causas de muerte. Esta simple prueba animal llevó directamente a salvar millones de vidas, tanto de seres humanos como de animales.

Transfusión de Sangre

La primera transfusión sanguínea exitosa fue realizada en un perro por Richard Lower en 1666 y fue perfeccionada en perros durante 1907.

El experimento con animales
En 1914, el Dr. Luis Agote, determina que la adición de citrato de sodio evitaba la formación de coágulos sanguíneos. Luego de varios estudios llevados a cabo in vitro y en animales, el Dr. Agote demostró que la sangre citratada era segura, realizando la primera transfusión sanguínea en seres humanos en un aula del Instituto Modelo de Clínica Médica, el 9 de noviembre de 1914. Posteriormente, Peyton Rous y Joseph Turner del Rockefeller Institute de Nueva York, mostraron que la sangre de conejo tratada con citrato y glucosa podía almacenarse durante tres semanas y transfundirse a otros animales exitosamente. Un trabajo posterior estableció tiempos de almacenamiento más largos para la sangre humana.

¿Por qué animales?
Muchas investigaciones de transfusión de sangre se realizan en tubos de ensayos, pero para establecer la seguridad de la sangre citratada se usaron animales ya que para observar los efectos tóxicos era necesario un organismo completo.

¿Qué beneficio se obtuvo para la salud humana?
La transfusión de sangre se utiliza para restablecer la cantidad de sangre luego de hemorragias graves y cirugías. La cirugía a corazón abierto no sería posible sin ella.

Tuberculosis

Hace un siglo, la Tuberculosis era una causa común de muerte. En 1882, el médico alemán Robert Koch aisló e identificó a la bacteria responsable, demostrando la posibilidad de reproducir la enfermedad al infectar en animales de experimentación. En Argentina, aún hoy se notifican 10.000 casos anuales y cerca de 700 muertes por esta enfermedad (estadísticas 2009).

El experimento con animales
En 1943, Selman Waksman y Albert Schatz, microbiólogos del suelo que trabajaban en la Universidad de Rutgers, Nueva Jersey, inyectaron estreptomicina (producida por una bacteria aislada de un pollo enfermo) en cobayos infectados con micobacterias. El tratamiento eliminó completamente a las bacterias sin producir daño a los cobayos.

¿Por qué animales?
Los antibióticos necesitan ser probados en organismos vivos, ya que no hay forma de saber si penetrarán los tejidos en el sitio de una infección. La tuberculosis se caracteriza por presentar múltiples sitios de infección encapsulados, que dificultan el ingreso de los antibióticos.

¿Qué beneficio se obtuvo para la salud humana?
Este experimento fue el primer tratamiento efectivo demostrado para el tratamiento de la Tuberculosis, que afecta tanto a ser humanos como animales. Así, se salvaron millones de vidas.

Degeneración Macular

La degeneración macular es la causa más común de ceguera en adultos en el mundo desarrollado. Es causada por el crecimiento anormal de los vasos sanguíneos detrás de la mácula, una parte de la retina responsable de la visión detallada.

El experimento con animales
En 1998, un equipo en Liverpool anunció un nuevo tratamiento quirúrgico para esta enfermedad. Se trata de abrir el ojo, separar la retina y reubicarla en una nueva posición, donde se mantiene en su lugar con una sutura. Este procedimiento, conocido como reubicación macular, se perfeccionó a los ojos de los monos, gatos y conejos a partir de los años sesenta.

¿Por qué animales?
Aunque la cirugía de la visión se puede practicar en los ojos de cadáveres humanos, no hay manera de saber si la visión ha sido restaurada con éxito.

¿Qué beneficio se obtuvo para la salud humana?
La reubicación macular es uno de un gran número de procedimientos quirúrgicos que permiten salvar la vista, muchos de los cuales se realizan rutinariamente, basados en técnicas perfeccionadas en animales.

Asma

El asma es el resultado de una reacción alérgica de las vías respiratorias. Es una enfermedad crónica que afecta a unas 871.115 personas en Argentina, es decir al 5,98% de la población, según la primera Encuesta Nacional de Prevalencia de Asma .

Los experimentos con animales
Muchos estudios realizados con animales permitieron el desarrollo de broncodilatadores, fármacos que relajan el músculo liso en las vías respiratorias. Uno de los trabajos pioneros, realizado en ranas por Henry Dale y Otto Loewi en la década de 1920, estableció la naturaleza química de los neurotransmisores, como la noradrenalina, que actúan sobre los receptores que se encuentran en los pulmones. A fines de los años 60, el trabajo se extendió a otras especies animales, particularmente en cobayos, que permitió el desarrollo de broncodilatadores de larga acción.

¿Por qué animales?
Hasta el momento, no hay cultivos de tejidos que imiten ninguno de los síntomas del asma, aunque ciertos mecanismos celulares puedan estudiarse in vitro.

¿Qué beneficio se obtuvo para la salud humana?
El salbutamol y la terbutralina, los broncodilatadores más utilizados, han evitado miles de muertes humanas y han permitido a las personas con asma tener una vida más activa.

Meningitis

La meningitis es una enfermedad grave, especialmente en niños. Es causado por una variedad microorganismos, siendo la causa más común durante la infancia, la bacteria Haemophilus influenzae.

Los experimentos con animales
La vacuna contra H. influenzae fue técnicamente muy difícil de desarrollar debido a una respuesta de anticuerpos de corta duración, especialmente en niños, al antígeno bacteriano principal, un carbohidrato. La unión de ese antígeno con una proteína, una técnica previamente eficaz para proteger a los ratones contra la neumonía, permitió generar una respuesta inmune más potente en ratones y conejos.

¿Por qué animales?
Las vacunas no pueden ser totalmente desarrolladas sobre cultivos celulares ya que deben ser útiles para controlar las infecciones que se propagan por todo el cuerpo. Los animales representan un modelo fundamental para la investigación y desarrollo de vacunas.

¿Qué beneficio se obtuvo para la salud humana?
Desde la introducción en 1998 de la vacuna contra H. influenzae al calendario de inmunizaciones de Argentina, el número de casos descendió significativamente de 400 casos anuales a 16 casos en 2006 (tasa nacional menor de 0,1 caso/100 000 habitantes sostenida desde 1999 a 2011). (*)

(*) Romanin, V et al. Vacuna anti-Haemophilus influenzae de tipo b (Hib) en el Calendario Nacional de Argentina: portación nasofaríngea de Hib tras 8 años de su introducción. Arch Argent Pediatr 2007; 105(6):498-505. http://www.scielo.org.ar/pdf/aap/v105n6/v105n6a04.pdf

Transplante de Riñón

En el año 2016 se realizaron en Argentina 1.687 trasplantes de órganos y 937 trasplantes de córneas. Cada cinco horas una persona recibió un trasplante de órganos en nuestro país. Del total trasplantes, 1.121 fueron renales.

Los experimentos con animales
Las técnicas quirúrgicas para el trasplante se perfeccionaron en perros y cerdos en la década de 1950 y se convirtió en rutina en los seres humanos. Entre los científicos involucrados en este esfuerzo se encontraba el cirujano estadounidense Joseph E. Murray, a quien se le otorgó el Premio Nobel de Medicina en reconocimiento de este trabajo. Sin embargo, el rechazo seguía siendo un problema. La ciclosporina, extraída a partir de un hongo, fue descubierta en 1972 y se describió su acción inmunosupresora en ratones. Las pruebas en seres humanos demostraron su administración prolongaba la supervivencia de los riñones injertados. La investigación sobre trasplantes en perros demostró que la combinación de ciclosporina con esteroides produce un aumento de tres veces en el tiempo de supervivencia.

¿Por qué animales?
Sería imposible perfeccionar las técnicas quirúrgicas para el trasplante en un sistema de cultivo celular, ya que es indispensable contar con un sistema circulatorio intacto.

¿Qué beneficio se obtuvo para la salud humana?
Alrededor de 1.670 pacientes renales cada año se benefician con trasplantes de riñón y serían más si hubiera mayor cantidad de donantes.

Cáncer de Mama

En Argentina, ocurren 5600 muertes por año por cáncer de mama. Además, se estima que se producirán más de 19.000 nuevos casos por año, lo cual representa el 16,8% del total de incidencia de cáncer en Argentina.

Los experimentos con animales
Los estudios en animales en los años cincuenta mostraron que los cambios hormonales pueden inducir tumores de mama en ratas. Esto llevó al desarrollo de la droga tamoxifeno que bloquea el crecimiento de cáncer de mama dependientes de hormonas. Otras investigaciones con ratones mostraron su posible papel preventivo.

¿Por qué animales?
El empleo de animales en los estudios iniciales del cáncer ha permitido utilizar métodos alternativos a los animales para la investigación posterior sobre cáncer de mama. El trabajo con tamoxifeno mostró que los cultivos de células tumorales humanas mantenidos en laboratorio respondían a fármacos eficaces en pacientes. Sin el trabajo con animales, no se podría haber demostrado que los resultados de cultivo celular eran relevantes y confiables. Los estudios en animales, principalmente ratas y ratones, también han sido cruciales en el desarrollo de tratamientos con anticuerpos monoclonales tales como la herceptina.

¿Qué beneficio se obtuvo para la salud humana?
El cáncer de mama es ahora el segundo tipo de cáncer en mujeres con mayor sobrevida, con un 77% de supervivencia a un plazo de cinco años. Luego de la introducción de tamoxifeno en los años ‘90, hubo una caída del 30% en las tasas de mortalidad. Ahora también se ha demostrado que el tamoxifeno puede prevenir el cáncer de mama en las mujeres de alto riesgo.

Parkinson

La enfermedad de Parkinson, que causa lentitud y ausencia de movimiento, así como temblor y rigidez, y puede ser tratada con la droga levodopa, pero sus efectos iniciales son de corta duración. Existe también una amplia gama de tratamientos quirúrgicos. En Argentina hay 80.000 personas que la padecen.

Los experimentos con animales
La cirugía experimental en monos permitió identificar al núcleo subtalámico como un blanco para el tratamiento del Parkinson. Posteriormente el Parkinson fue inducido en macacos y luego controlado por medio de un electrodo hacia el núcleo subtalámico, el centro cerebral responsable de la enfermedad. El profesor Tipu Aziz, de la Universidad de Oxford, aplicó las mismas técnicas en sus pacientes humanos, empleando un electrodo sobre el núcleo subtalámico y disminuyendo su temblor.

¿Por qué animales?
Solamente los seres humanos y los primates no humanos comparten naturalmente los mismos síntomas de la enfermedad de Parkinson, particularmente el temblor. Actualmente existen modelos de enfermedad de Parkinson en ratones.

¿Qué beneficio se obtuvo para la salud humana?
Esta técnica con electrodos ha redundado en mejoras de la calidad de vida para las personas afectadas por la enfermedad de Parkinson.

Insulina

Las personas con diabetes tipo 1 o insulinodependiente tienen poca o ninguna insulina debido a que un tipo de células en el páncreas que normalmente la producen, son destruidas. La diabetes tipo 2, que es la presentación más común, suele presentarse después de los 40 años, y suele ser consecuencia sobrepeso, obesidad, mala alimentación y sedentarismo. El azúcar no pasa de la sangre a los órganos, se acumula en la sangre en cantidades superiores a las normales, apareciendo hiperglucemia. Cuando la glucosa en sangre es muy alta, el organismo no puede retenerla y la elimina por la orina (glucosuria). Según la 3ra Encuesta Nacional de Factores de Riesgo del Ministerio de Salud, el 9,8% de los mayores de 18 años presenta diabetes tipo 2, lo que serían 2,7 millones de personas.

Los experimentos con animales
En 1889, Josef von Mering y Oskar Minkowksi demostraron que la eliminación del páncreas de un perro producía diabetes. Sin embargo, la insulina resultó difícil de aislar. En una serie de experimentos clásicos, en 1921, el médico canadiense Frederick Banting, junto con el estudiante Charles Best, logró extraer la insulina. Inyectaron su extracto en un perro diabético, cerca de la muerte, recuperando su salud. Pero su extracto causó fiebre alta en pacientes humanos. El bioquímico James Collip desarrolló entonces un método de purificación de la insulina pero la única forma de comprobar si la insulina estaba presente y en qué cantidad, era medir su capacidad para disminuir el azúcar en la sangre en conejos. Dado que la sobredosis de insulina es fatal, esto es esencial. Estos extractos se utilizaron por primera vez en perros y luego en pacientes humanos a partir del año 1922. Banting y su director, el profesor John MacLeod, ganaron el premio Nobel en 1923.

¿Por qué animales?
La insulina es una hormona común a muchas especies animales. Las hormonas se transportan en la sangre, razón por la cual sólo los animales vivos son empleados en estos experimentos.

¿Qué beneficio se obtuvo para la salud humana?
El desarrollo de la insulina proporcionó el primer tratamiento para lo que había sido una enfermedad letal. No es una cura, pero ha permitido que millones de pacientes diabéticos puedan mejorar su calidad de vida. Hoy en día, la insulina es producida en grandes cantidades a partir de bacterias genéticamente modificadas, aunque la valoración de la hormona para determinar la concentración presente en las ampollas, debe realizarse en ensayos controlados empleando ratones.

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