Las Tres R ( 3R ) son principios rectores para un uso más ético de animales en las pruebas de productos y la investigación científica. Fueron descritos por primera vez por WMS Russell y RL Burch en 1959. [1] Las 3R son:
Las 3R tienen un alcance más amplio que simplemente fomentar alternativas a la experimentación con animales , sino que apuntan a mejorar el bienestar animal y la calidad científica donde no se puede evitar el uso de animales. En muchos países, estas 3R están ahora explícitas en la legislación que rige el uso de animales.
Es habitual escribir con mayúscula la primera letra de cada uno de los tres principios 'R' (es decir, 'Reemplazo' en lugar de 'reemplazo') para evitar ambigüedades y aclarar la referencia a los principios de las 3R.
En 1954, la Federación Universitaria para el Bienestar Animal (UFAW) decidió patrocinar una investigación sistemática sobre los avances de las técnicas humanitarias en el laboratorio. [2] En octubre de ese año, William Russell, descrito como un joven y brillante zoólogo que resultó ser también psicólogo y erudito clásico, y Rex Burch, un microbiólogo, fueron designados para inaugurar un estudio sistemático de las técnicas de laboratorio en sus aspectos éticos. aspectos. En 1956, prepararon un informe general para los comités de la Federación, y este informe formó el núcleo del libro que se completó a principios de 1958. Durante gran parte del período trabajaron con un Comité Consultivo especial, presidido por el profesor Peter Medawar .
Como contribución al centenario de El origen de las especies , las citas que encabezan cada capítulo pertenecen todas a las obras de Charles Darwin .
Un error común sobre las 3R es que se refieren únicamente al reemplazo; [3] sin embargo, su alcance es mucho más amplio. Además, si bien las 3R se diseñaron para la investigación en modelos animales de laboratorio, se ha fomentado su implementación también en animales de granja [4] [5] y en investigaciones sobre conservación de la vida silvestre . [6] [7]
Reemplazo: En el libro original, las 3R estaban restringidas, arbitrariamente, a los vertebrados. Russell y Burch discutieron la posibilidad del sufrimiento con referencia a la sensibilidad . Utilizaron el término "técnica de reemplazo" para cualquier método científico que utilice material no sensible para reemplazar métodos que utilizan vertebrados vivos conscientes. [1] Este material no sensible incluía plantas superiores, microorganismos y endoparásitos metazoos más degenerados que, argumentaron, tenían sistemas nerviosos y sensoriales casi atrofiados. Reconocieron que la exclusión arbitraria de los invertebrados significaba que, en varios contextos, estas especies podrían considerarse como posibles sustitutos de los vertebrados; A esto lo denominaron "sustitución comparativa". Russell y Burch también consideraron niveles de reemplazo. En el "reemplazo relativo", todavía se necesitan animales, aunque durante un experimento no están expuestos, probablemente o con seguridad, a ningún sufrimiento. En el "reemplazo absoluto", no se necesitan animales en ninguna etapa.
Las estrategias de reemplazo incluyen:
Interpretaciones más recientes del principio de sustitución sugieren el uso preferente de métodos no animales sobre métodos animales siempre que sea posible lograr los mismos objetivos científicos, es decir, los invertebrados no se consideran sustitutos adecuados de los vertebrados. Sin embargo, otros como el Centro Nacional para el Reemplazo, Refinamiento y Reducción de Animales en Investigación (NC3R) abogan por el uso de algunos invertebrados en estudios de reemplazo. [8] Por lo tanto, el término 'Reemplazo' puede referirse al uso de una especie supuestamente menos sensible, [9] como en "reemplazo relativo".
Los escritos de Russell y Burch hace seis décadas no podrían haber anticipado algunas de las tecnologías que han surgido hoy. Una de estas tecnologías, los cultivos celulares 3D , también conocidos como organoides o miniórganos, han sustituido a los modelos animales para algunos tipos de investigación. En los últimos años, los científicos han producido organoides que pueden usarse para modelar enfermedades y probar nuevos medicamentos. Los organoides crecen in vitro sobre andamios (hidrogeles biológicos o sintéticos como Matrigel ) o en un medio de cultivo. [10] Los organoides se derivan de tres tipos de células madre humanas o animales: células madre pluripotentes embrionarias (ESC), células madre somáticas adultas (ASC) y células madre pluripotentes inducidas (iPSC). Estos organoides se cultivan in vitro e imitan la estructura y función de diferentes órganos como el cerebro, el hígado, los pulmones, los riñones y el intestino. Se han desarrollado organoides para estudiar enfermedades infecciosas. Los científicos de la Universidad Johns Hopkins han desarrollado miniorganoides cerebrales para modelar cómo el COVID-19 puede afectar al cerebro. [11] Los investigadores han utilizado organoides cerebrales para modelar cómo el virus Zika altera el desarrollo del cerebro fetal. Los tumores (cultivos de células tridimensionales derivados de células obtenidas con biopsias de pacientes humanos) se pueden utilizar para estudiar la genómica y la resistencia a los medicamentos de los tumores en diferentes órganos. Los organoides también se utilizan para modelar enfermedades genéticas como la fibrosis quística, [12] enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson, enfermedades infecciosas como el MERS-CoV y el norovirus, e infecciones parasitarias como el Toxoplasma gondii . [10] Los organoides derivados de células humanas y animales también se utilizan ampliamente en investigaciones farmacológicas y toxicológicas. [13] [14]
Reducción: La reducción se refiere a métodos que minimizan el número de animales utilizados por estudio. [8] Russell y Burch sugirieron que se podría lograr una reducción en el número de animales utilizados de varias maneras. Una forma general en la que se pueden producir grandes reducciones es mediante la elección correcta de estrategias en la planificación y ejecución de líneas enteras de investigación. Un segundo método consiste en controlar la variación entre los animales utilizados en los estudios, y un tercer método consiste en el diseño y análisis cuidadosos de los estudios. Con la llegada, el desarrollo y la disponibilidad de las computadoras desde las 3R originales, se pueden utilizar grandes conjuntos de datos en el análisis estadístico, reduciendo así la cantidad de animales utilizados. En algunos casos, utilizando estudios publicados previamente, se puede evitar totalmente el uso de animales evitando replicaciones innecesarias. Las modernas técnicas de imagen, junto con los nuevos métodos de análisis estadístico, también permiten reducir el número de animales utilizados, proporcionando, por ejemplo, mayor información por animal. [15] [16]
Refinamiento: Russell y Burch escribieron: "Supongamos que, para un propósito particular, no podemos usar técnicas de reemplazo. Supongamos que estamos de acuerdo en que usaremos todos los recursos de la teoría y la práctica para reducir al mínimo el número de animales que tenemos que emplear. Es en este punto que comienza el refinamiento, y su objetivo es simplemente reducir al mínimo absoluto la cantidad de angustia impuesta a los animales que todavía se utilizan". [1] Entre las áreas de los experimentos que se pueden perfeccionar se encuentran el procedimiento a utilizar, la idoneidad de la especie (su idoneidad para el procedimiento y sus respuestas al entorno de laboratorio en general).
Las técnicas de refinamiento pueden incluir: [17]
La definición de refinamiento ha evolucionado a partir de la proporcionada por Russell y Burch. Ahora se acepta comúnmente una definición más nueva: "cualquier enfoque que evite o minimice el dolor, la angustia y otros efectos adversos reales o potenciales experimentados en cualquier momento durante la vida de los animales involucrados, y que mejore su bienestar". [18] El refinamiento abarca no sólo los daños directos asociados con el uso de animales, sino también los daños indirectos o contingentes asociados con la cría, el transporte, el alojamiento y la cría.
Algunos han criticado las Tres R por lo que llaman "ambigüedades" y tensiones en la comprensión e implementación de los diferentes aspectos del enfoque: refinamiento, reducción y reemplazo. [19] Esto se debe, en parte, a que diferentes partes interesadas (por ejemplo, experimentadores con animales, figuras institucionales, formuladores de políticas, activistas y el público en general) pueden interpretar las Tres R de manera diferente. [19] [20] Los principios de las 3R no abordan algunas cuestiones, como la ética del uso de animales en la investigación, y se centran en cambio en mejorar el uso humano de los animales que se utilizan. [19]
Otros han señalado que la promoción de las 3R no ha logrado reducir la cantidad de animales utilizados en los experimentos. [21] [22] Sin embargo, esto puede ser el resultado de una mala interpretación de la definición de 'Reducción', no una reducción absoluta en el número de animales utilizados, sino una reducción en el número de animales utilizados por estudio. Por su naturaleza, es difícil estimar el número de animales que no se utilizan en procedimientos científicos como resultado de técnicas de Reemplazo o Reducción; sin embargo, a pesar de los rápidos aumentos en la investigación médica, el número de animales no ha aumentado al mismo ritmo. [23]
En una revisión de docenas de artículos que involucraban ratones en experimentos de dolor prolongado, los investigadores encontraron que "no había referencias a las '3R ' ", lo que a su vez "plantea serias dudas sobre si los principios de las 3R de Reemplazo, Reducción y Refinamiento se están aplicando apropiadamente". implementado por investigadores e instituciones". Los investigadores continuaron, [24]
El hecho de que las 3R o cualquiera de los componentes de las 3R (Reemplazar, Reducir o Refinar) no se hayan mencionado en ninguno de los... estudios sugiere que los investigadores del dolor prolongado en ratones pueden desconocer o ser indiferentes al marco de las 3R y que este aspecto es no se considera relevante en el proceso de revisión por pares de manuscritos para revistas científicas... [L]a creciente proporción del número de estudios... en este documento sugiere que el cumplimiento de las directrices y/o los requisitos del comité de uso de animales no se traduce en resultados significativos. desde una perspectiva de reducción o sustitución.
Tras una revisión de la calidad del diseño experimental en artículos publicados en revistas [25] , incluido el uso de las 3R, se descubrió que el uso y la presentación de informes de estos principios eran esporádicos. Como resultado, se desarrollaron las directrices ARRIVE (Animal Research: Reporting of In Vivo Experiments) [26] y se publicaron en 2010. Las directrices ARRIVE presentan una lista de 20 puntos de elementos que deben informarse en publicaciones que hayan utilizado animales en fines científicos. investigación, incluidos cálculos del tamaño de la muestra, descripciones explícitas del enriquecimiento ambiental empleado y evaluaciones relacionadas con el bienestar realizadas durante el estudio. Muchas revistas ahora exigen que los autores cumplan con las pautas ARRIVE en la preparación de manuscritos. [27] Una revisión de seguimiento publicada en 2014 [28] encontró que todavía había niveles bajos de notificación de algunos elementos, como la notificación de métodos estadísticos apropiados y la evitación de sesgos.
En una encuesta realizada entre científicos en Portugal que habían recibido recientemente formación en las Tres R, los investigadores descubrieron que "un número sorprendentemente grande de investigadores desconocían el principio de las 3 R, incluso aquellos que habían trabajado con modelos animales durante más de 10 años" y que posteriormente La formación en las Tres R "no cambió las percepciones sobre las necesidades actuales y futuras del uso de animales en la investigación", pero sí aumentó el conocimiento sobre la aplicación de las 3R [29]. Los autores encontraron que la formación que proporcionaron "parece tener poca influencia". sobre la aceptación por parte de los investigadores de alternativas de sustitución al uso de animales". [29]
El Ministerio del Interior (Reino Unido) lideró el Grupo Interdepartamental sobre Reducción, Refinamiento y Reemplazo, cuyo objetivo es mejorar la aplicación de las 3R y promover la investigación de alternativas, reduciendo la necesidad de pruebas de toxicidad mediante un mejor intercambio de datos y fomentando la validación. y aceptación de alternativas. El Grupo de Intercambio de Datos redactó el Condordat de Intercambio de Datos Interdepartamental, publicado en agosto de 2000 y reformado en junio de 2002 para considerar el alcance de una mayor aplicación de las 3R. A raíz de la respuesta del Gobierno al informe del Comité Selecto de la Cámara de los Lores sobre animales en procedimientos científicos, se pidió al Grupo que explorara las posibilidades de crear un centro en el Reino Unido para la investigación de las 3R. El Grupo informó a los Ministros que había apoyo para un organismo que actuaría como un medio para difundir y coordinar mejor lo que ya se hace mediante la investigación de las 3R. En mayo de 2004, se anunció en el Reino Unido que las NC3R actuarían como punto focal para la investigación de las 3R. [30] Aunque los principios de las 3R estaban implícitos en la legislación del Reino Unido en virtud de la Ley sobre animales (procedimientos científicos) (1986) , la Directiva 2010/63/UE que rige el uso de animales dentro de la Unión Europea [31] hace que los principios sean explícitos y los investigadores deben Demostrar el uso de técnicas de Reemplazo, Reducción y Refinamiento en investigaciones con animales.
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