Los roedores se utilizan comúnmente en pruebas con animales , particularmente ratones y ratas , pero también cobayas , hámsteres , jerbos y otros. Los ratones son la especie de vertebrados más utilizada, debido a su disponibilidad, tamaño, bajo costo, facilidad de manejo y rápida tasa de reproducción .
En el Reino Unido, en 2015, se realizaron 3,33 millones de procedimientos en roedores (80% del total de procedimientos ese año). Las especies más utilizadas fueron ratones (3,03 millones de procedimientos, o el 73% del total) y ratas (268.522, o el 6,5%). Otras especies de roedores incluyeron cobayas (21.831 / 0,7%), hámsteres (1.500 / 0,04%) y jerbos (278 / 0,01%). [1]
En los EE. UU. no se informa el número de ratas y ratones utilizados, pero las estimaciones oscilan entre alrededor de 11 millones [2] y aproximadamente 100 millones. [3] En 2000, la División de Investigación Federal de la Biblioteca del Congreso publicó los resultados de un análisis de su base de datos de Ratas/Ratones/y Aves: Investigadores, Criadores, Transportadores y Expositores.
En la base de datos figuran más de 2.000 organizaciones de investigación, de las cuales aproximadamente 500 fueron investigadas y de ellas, 100 fueron contactadas directamente por el personal de FRD. Estas organizaciones incluyen hospitales, organizaciones gubernamentales, empresas privadas (compañías farmacéuticas, etc.), universidades/colegios, algunas escuelas secundarias e institutos de investigación. De estos 2.000, aproximadamente 960 están regulados por el USDA; 349 por los NIH; y 560 acreditados por AALAC. Aproximadamente el 50 por ciento de las organizaciones contactadas revelaron un número específico o aproximado de animales en sus laboratorios. El número total de animales para esas organizaciones es: 250.000 a 1.000.000 de ratas; 400.000 a 2.000.000 de ratones; y entre 130.000 y 900.000 aves.
Los ratones son las especies de vertebrados más utilizadas, populares debido a su disponibilidad, tamaño, bajo costo, facilidad de manejo y rápida tasa de reproducción. [4] Los ratones alcanzan rápidamente la madurez sexual, así como también se gestan rápidamente , donde los laboratorios pueden tener una nueva generación cada tres semanas, así como una vida útil relativamente corta de dos años. [5]
Se les considera ampliamente como el principal modelo de enfermedad humana hereditaria y comparten el 99% de sus genes con los humanos. [6] Con el advenimiento de la tecnología de ingeniería genética , se pueden generar ratones genéticamente modificados por encargo y pueden costar cientos de dólares cada uno. [7]
La producción de animales transgénicos consiste en inyectar cada constructo en entre 300 y 350 huevos, lo que normalmente representa tres días de trabajo. Normalmente nacerán de veinte a cincuenta ratones de esta cantidad de óvulos inyectados. Estos animales se examinan para determinar la presencia del transgén mediante un ensayo de genotipificación de reacción en cadena de la polimerasa . El número de animales transgénicos suele variar de dos a ocho. [8]
La producción de ratones quiméricos consiste en inyectar células madre embrionarias proporcionadas por el investigador en 150-175 blastocistos , lo que representa tres días de trabajo. De esta cantidad de blastocistos inyectados normalmente nacen entre treinta y cincuenta ratones vivos. Normalmente, el color de la piel de los ratones de los que se derivan los blastocistos del huésped es diferente del de la cepa utilizada para producir las células madre embrionarias. Por lo general, de dos a seis ratones tendrán piel y cabello con una contribución de células madre embrionarias superior al setenta por ciento, lo que indica una buena posibilidad de contribución de células madre embrionarias a la línea germinal . [8]
Los hámsteres dorados o sirios ( Mesocricetus auratus ) se utilizan para modelar las condiciones médicas humanas, incluidos diversos cánceres, enfermedades metabólicas, enfermedades respiratorias no cancerosas, enfermedades cardiovasculares, enfermedades infecciosas y problemas de salud en general. [9] En 2006-07, los hámsteres sirios representaron el 19% del total de participantes en investigaciones con animales en los Estados Unidos. [10]
Los roedores como las ratas son el modelo más común en la investigación de los efectos de las enfermedades cardiovasculares, ya que los efectos en los roedores imitan a los de los humanos. [11] Las ratas también se han utilizado como herramientas en la investigación para tratar de encontrar si existe una diferencia en los efectos de la cocaína en adultos versus adolescentes. [12]
Si bien los ratones, las ratas y otros roedores son, con diferencia, los animales más utilizados en la investigación biomédica, estudios recientes han puesto de relieve sus limitaciones. [13] Por ejemplo, la utilidad del uso de roedores en pruebas de sepsis, [14] [15] quemaduras, [15] inflamación, [15] derrame cerebral, [16] [17] ELA, [18] [19] [20] Alzheimer, [21] diabetes, [22] [23] cáncer, [24] [25] [26] [27] [28] esclerosis múltiple, [29] enfermedad de Parkinson [29] y otras enfermedades han sido llamadas cuestionado por varios investigadores. En lo que respecta a los experimentos con ratones en particular, algunos investigadores se han quejado de que "se han desperdiciado años y miles de millones de dólares siguiendo pistas falsas" debido a la preocupación por el uso de estos animales en los estudios. [13]
Los ratones se diferencian de los humanos en varias propiedades inmunes: los ratones son más resistentes a algunas toxinas que los humanos; tienen una menor fracción total de neutrófilos en la sangre , una menor capacidad enzimática de los neutrófilos , una menor actividad del sistema del complemento y un conjunto diferente de pentraxinas implicadas en el proceso inflamatorio ; y carecen de genes para componentes importantes del sistema inmunológico, como IL-8 , IL-37 , TLR10 , ICAM-3 , etc. [14] Los ratones de laboratorio criados en condiciones libres de patógenos específicos (SPF) generalmente tienen una raza bastante inmadura. Sistema inmunológico con déficit de células T de memoria . Estos ratones pueden tener una diversidad limitada de la microbiota , lo que afecta directamente al sistema inmunológico y al desarrollo de condiciones patológicas. Además, las infecciones virales persistentes (por ejemplo, los herpesvirus ) se activan en humanos, pero no en ratones SPF, con complicaciones sépticas y pueden cambiar la resistencia a las coinfecciones bacterianas . Los ratones "sucios" posiblemente sean más adecuados para imitar patologías humanas. Además, en la inmensa mayoría de los estudios se utilizan cepas de ratones endogámicos, mientras que la población humana es heterogénea, lo que apunta a la importancia de los estudios en ratones híbridos, consanguíneos y no lineales entre cepas. [14]
Un artículo en The Scientist señala: "Las dificultades asociadas con el uso de modelos animales para enfermedades humanas son el resultado de las diferencias metabólicas, anatómicas y celulares entre los humanos y otras criaturas, pero los problemas son aún más profundos", incluidos problemas con el diseño y la ejecución. de las propias pruebas. [17]
Por ejemplo, los investigadores han descubierto que muchas ratas y ratones en laboratorios son obesos debido al exceso de comida y al ejercicio mínimo, lo que altera su fisiología y metabolismo de los medicamentos. [30] Muchos animales de laboratorio, incluidos ratones y ratas, sufren estrés crónico, lo que también puede afectar negativamente los resultados de la investigación y la capacidad de extrapolar con precisión los hallazgos a los humanos. [31] [32] Los investigadores también han observado que muchos estudios con ratones, ratas y otros roedores están mal diseñados, lo que lleva a hallazgos cuestionables. [17] [19] [20] Una explicación de las deficiencias en los estudios de roedores alojados en jaulas de laboratorio es que carecen de acceso a la agencia ambiental y, por lo tanto, de la libertad continua para tomar decisiones y experimentar sus consecuencias. Al albergar a los roedores en condiciones de extrema pobreza, estos animales cautivos tienen un parecido cada vez menor con los humanos o sus congéneres salvajes. [33]
Algunos estudios sugieren que los datos publicados inadecuados sobre pruebas con animales pueden dar lugar a investigaciones irreproducibles, con detalles faltantes sobre cómo se realizan los experimentos omitidos en los artículos publicados o diferencias en las pruebas que pueden introducir sesgos. Ejemplos de sesgos ocultos incluyen un estudio de 2014 de la Universidad McGill en Montreal, Canadá , que sugiere que los ratones manipulados por hombres en lugar de mujeres mostraron niveles de estrés más altos. [5] [34] [35] Otro estudio realizado en 2016 sugirió que los microbiomas intestinales en ratones pueden tener un impacto en la investigación científica. [36]