Ratas virtuales de laboratorio podrían reemplazar a animales vivos en pruebas tempranas de drogas

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Ratas, ratones, conejos y otros animales han sido durante mucho tiempo una parte esencial de las pruebas de seguridad y eficacia antes de llegar a los seres humanos.

Pero algunos científicos están tratando de preservar estos animales, e incluso hacer que los medicamentos sean más seguros, al crear y confiar en sujetos de prueba virtuales.

El Centro Nacional para el Reemplazo, Refinamiento y Reducción de Animales en la Investigación (NC3R) del Reino Unido otorgó su premio internacional 2017 a un equipo de la Universidad de Oxford por su investigación sobre el uso de simulaciones informáticas en lugar de animales vivos .

Con la ayuda de su software “Virtual Assay”, el equipo desarrolló un modelo de computadora de células cardíacas humanas y ejecutó miles de simulaciones para ver cómo 62 medicamentos (y 15 compuestos ampliamente utilizados en investigación) afectaron las células.

Comparado con datos clínicos reales, el modelo pudo adivinar correctamente si una sustancia era potencialmente peligrosa para el corazón la gran mayoría de las veces.

Específicamente, predijo si una droga o un compuesto podría causar arritmia, un latido cardíaco irregular, el 89 por ciento de las veces.

E incluso pareció superar la investigación animal similar: los ensayos con medicamentos en las células del corazón tomadas de conejos solo coincidían con los datos clínicos hasta el 75 por ciento del tiempo, hallaron los investigadores.

La autora principal Elisa Passini, investigadora del departamento de ciencias de la computación de Oxford, le dijo a Gizmodo por correo electrónico que aparte de que los modelos del equipo son más precisos, cree que algún día podrían evitar que muchos animales sean utilizados y presuntamente asesinados en nombre de la ciencia para evaluar a menudo medicamentos tóxicos en las primeras etapas de una investigación.

“Las estrategias actuales para la evaluación de cardiotoxicidad de drogas implican una combinación de estudios preclínicos que utilizan una variedad de especies animales”, que incluyen ratas, ratones, conejos, cobayas, perros y cerdos, dijo.

“Esta fase de evaluación puede exceder fácilmente el uso de 60,000 animales al año (una subestimación), y aquí es donde nuestros modelos podrían desempeñar un papel importante como reemplazo”.

“La prueba de drogas in silico es la validación que la industria farmacéutica ha estado esperando y estoy encantada de que el Panel haya seleccionado este artículo estelar para nuestro premio anual de 3R”, dijo Vicky Robinson, directora ejecutiva de NC3Rs, en un comunicado anunciando el premio , que viene con más de US $30,000 en dinero de la subvención otorgado al equipo.

Los NC3R financiados con fondos públicos se fundaron en 2004 después de que un informe gubernamental del Reino Unido pidiera el establecimiento de una organización nacional que solicite explícitamente un uso más ético de los animales en las pruebas.
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El llamado modelo informático “in silico” ha sido promocionado durante mucho tiempo como una herramienta potencial para descubrir y probar nuevos medicamentos, así como para comprender mejor condiciones como el cáncer y los trastornos genéticos.

Pero el modelado por computadora aún no se ha convertido en una parte importante de la investigación científica. Passini y su equipo creen que su software puede ayudar a cerrar la brecha.

Por un lado, el software está destinado a ser utilizado fácilmente por personas que no sean especialistas.

Y a diferencia de los modelos anteriores, dicen que los suyos pueden aproximarse mejor al cuerpo humano.

En el estudio actual, por ejemplo, generaron nueve perfiles diferentes de células cardíacas, en función de qué tan bien las células podían transportar iones a través de su membrana.

Y, de hecho, el equipo de Passini descubrió que ciertos perfiles parecían estar en mayor riesgo de arritmia debido a ciertas drogas.

Ese mismo método podría usarse para crear el equivalente de subgrupos en un ensayo clínico, basado en factores como la edad o el sexo.

El premio NC3Rs, patrocinado por la firma farmacéutica del Reino Unido GlaxoSmithKline, es el segundo premio que Passini y el trabajo de investigación de su equipo han recibido: ganaron el premio de Innovación Tecnológica de la Safety Pharmosectual Society el año pasado.

Además de eso, el modelo es en sí mismo una extensión de la investigación realizada por el mismo equipo de Oxford que también recibió el premio NC3Rs en 2014.

Passini le dijo a Gizmodo que el software Virtual Assay ya está siendo utilizado por cuatro compañías farmacéuticas para ayudar en sus esfuerzos de seguridad y desarrollo de medicamentos, incluyendo a Janssen, con sede en Merck y Beligum, con sede en los Estados Unidos.

También dijo que su equipo planea utilizar el software para estudiar cómo las drogas pueden afectar la capacidad del corazón para contraerse físicamente y hacer circular sangre por todo el cuerpo.

Fuente: Gizmodo