Métodos alternativos na investigación da toxicidade

Os métodos alternativos na investigación da toxicidade son un conxunto de técnicas que teñen como obxectivo fundamental recadar información acerca das características toxicolóxicas dunha substancia química limitando ou substituíndo a realización de estudos in vivo (experimentación animal). No libro Of mice, Models & Men, o doutor Rowan define o termo métodos alternativos para referirse a “aquelas técnicas ou métodos que substitúen o uso de animais de laboratorio en conxunto, reducen o número de animais requiridos ou refinan un procedemento ou técnica existente para minimizar o nivel de estrés sufrido polo animal”

Cada ano máis de 1.000 produtos químicos novos teñen que ser avaliados toxicoloxicamente para garantir a súa seguridade, de modo que se posibilite a súa utilización pública sen riscos para a saúde humana. Clasicamente, esta avaliación realízase mediante a utilización de animais. Non obstante, ultimamente estanse a desenvolver diversos métodos alternativos de experimentación, entre os que destacan os estudos toxicolóxicos in vitro.

Os estudos de avaliación da toxicidade serven para predicir o que ocorre cando unha substancia química entra en contacto co organismo, habitualmente a través da boca pero tamén a través do pelo ou dos pulmóns. O seu obxectivo é pescudar se a substancia ten efectos tóxicos. Os tests máis empregados son os ensaios de toxicidade aguda, subaguda e crónica, que se usan na avaliación toxicolóxica dos fármacos, produtos agrícolas, pesticidas e mesmo cosméticos. Teoricamente, o perfil toxicolóxico da substancia en animais pode permitir coñecer a resposta en humanos.

Xustificación dos métodos alternativos

As principais motivacións para a utilización dos métodos alternativos á experimentación animal son de natureza ética e moral. Marshal Hall, a mediados do século XIX, foi o primeiro científico que se preocupou de establecer unha serie de normas que evitaban o sufrimento e o estrés animal innecesario, así como a duplicación de certos experimentos. A mediados e finais do século XX, a crítica social xa existente endureceuse, especialmente por certos colectivos en defensa dos dereitos dos animais como The United Action for Animals (1967) ou People for the Ethical Treatment of Animals (1980), máis coñecida como PETA. A concienciación profesional de moitos experimentadores posibilitou non soamente o desenvolvemento e a utilización destes métodos alternativos para a substitución da experimentación con animais, senón tamén a redución e o refinamento destes métodos.

Ademais das razóns éticas existen outros motivos adicionais para a substitución dos estudos in vivo e para o desenvolvemento mais intenso dos métodos alternativos:

• Económicos: o custo das probas in vivo é moi elevado. En ocasións, mesmo impide o desenvolvemento de fármacos ou outras novas substancias químicas debido á imposibilidade práctica e económica da súa realización.
• Científicos: ao traballar con individuos completos, é difícil en moitos casos determinar a causa molecular que produce a toxicidade. Ao utilizar fraccións biolóxicas de distinta complexidade, resulta máis sinxelo decatarse da xustificación bioquímica do efecto tóxico.
• Sociopolíticos: atendendo ás demandas dun sector da poboación que esixe a supresión da experimentación animal (os chamados abolicionistas).
• Legais: a Directiva do Consello 86/609/ CEE e o Real decreto 223/1988 establecen que non se debe realizar un experimento se se dispón doutro método cientificamente satisfactorio e contrastado que permita obter as mesmas conclusións sen implicar a utilización de animais.

Clasificación dos métodos alternativos

A substitución, a redución e o refinamento constitúen o principio fundamental dende o que se desenvolven os métodos alternativos na experimentación toxicolóxica. Este principio apareceu por vez primeira (como "regra dos tres R", polas primeiras letras en inglés de replacement, reduction e refinement), en The Principles of Humane Experimental Technique, escrito por Russell e Burch e publicado en 1959: "replacement significa a substitución dos animais vivos por material insensible; reducction significa a diminución no número de animais usados para obter determinada cantidade de información cunha determinada precisión; refinement significa diminución na incidencia ou severidade dos procedementos inhumanos aplicados a estes animais que non poden ser substituídos".

Clasificación dos métodos alternativos en función desta regra:

• Redución:
  • Mellora no almacenamento, no uso e no intercambio de información toxicolóxica, por exemplo, mediante a creación de bases de datos internacionais, para evitar a innecesaria repetición de estudos in vivo.
  • Melloras no deseño dos experimentos, podéndose así reducir considerablemente o número de animais utilizados.
• Substitución:
  • Predición da toxicidade de novas substancias mediante cálculos avanzados de relación estrutura-actividade cuantitativa (QSAR). Isto permite deducir a toxicidade a partir do coñecemento teórico da estrutura química. Aínda que é unha alternativa moi interesante, é un campo pouco desenvolvido polo momento.
  • Estudos en humanos: seguimentos epidemiolóxicos de substancias que xa se atopan no mercado, así como a utilización de voluntarios. Porén, esta fonte de información toxicolóxica presenta unha importante limitación ética.
  • As técnicas in vitro, baseadas na utilización doutros produtos biolóxicos non animais, tales como: bacterias, algas, fungos, fraccións subcelulares, tecidos, órganos perfundidos, cultivos celulares etc. Estas probas achegan información interesante, pero en poucas ocasións substitúen totalmente a realización dos estudos in vivo.
• Refinamento:
  • Mellora da instrumentación na experimentación animal, que permiten unha monitorización da dor. Melloras no deseño dos experimentos para reducir o sufrimento innecesario.