Los modelos animales son esenciales para evaluar la seguridad y la eficacia de las terapias antes de que lleguen a los ensayos clínicos en humanos. Permiten a los investigadores comprender cómo funciona un tratamiento en un organismo vivo, proporcionando información que los estudios de laboratorio por sí solos no pueden ofrecer.
Evaluación de riesgos
Una ventaja del uso de modelos animales es la capacidad de evaluar los riesgos potenciales asociados a la terapia génica. Los investigadores pueden observar cómo se comporta la terapia dentro de un sistema vivo, identificando qué tejidos u órganos se ven afectados y los efectos secundarios inesperados antes de pasar a los ensayos en humanos.
Investigación de la seguridad a largo plazo
Las evaluaciones de seguridad a largo plazo son otro aspecto importante de la investigación preclínica. La observación de los efectos de las nuevas terapias en animales durante períodos prolongados, a veces a lo largo de varias generaciones, ayuda a los investigadores a identificar consecuencias retardadas o progresivas que pueden no ser perceptibles en estudios más cortos.
Evaluación de la eficacia terapéutica
Más allá de las consideraciones de seguridad, los modelos animales desempeñan un papel importante en la comprobación de la eficacia de una terapia. Permiten a los investigadores estudiar cómo funciona una terapia génica en la práctica, lo que ofrece información sobre su posible éxito en seres humanos. Por ejemplo, la distrofia muscular de Duchenne (DMD) está causada por la pérdida de una proteína llamada distrofina debido a una mutación genética. Los investigadores utilizan ratones que carecen de distrofina para probar terapias génicas destinadas a restaurar la producción de distrofina. La eficacia de la terapia se comprueba midiendo los niveles de distrofina en los músculos y evaluando la fuerza y la función muscular. Si los ratones tratados muestran una expresión restaurada de la distrofina y una mejora del rendimiento muscular, esto sugiere que la terapia podría ser eficaz en pacientes humanos. Este paso es fundamental para decidir si vale la pena continuar con un ensayo clínico en humanos.
Optimización de la administración y la dosificación
Los ensayos en modelos animales también pueden ayudar a optimizar la dosis y los mecanismos de administración de nuevas terapias. Los científicos pueden probar y perfeccionar diferentes métodos de administración de genes. Los estudios en animales también ayudan a los investigadores a evaluar cómo se distribuye la terapia por todo el cuerpo, si llega a los tejidos previstos y si produce el nivel de expresión deseado sin causar efectos secundarios nocivos. Al ajustar estos métodos de administración en modelos animales, los investigadores pueden mejorar la seguridad y la eficacia de las terapias génicas antes de que se prueben en seres humanos.
¿Por qué necesitamos datos de animales?
Con los conocimientos adquiridos a partir de los modelos animales, los investigadores pueden perfeccionar las terapias génicas para mejorar tanto la seguridad como la eficacia en los ensayos con seres humanos, allanando el camino para aplicaciones clínicas exitosas. Los organismos reguladores, como la Agencia Europea de Medicamentos (EMA) y la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA), exigen datos preclínicos detallados antes de aprobar los ensayos clínicos en seres humanos. Estos estudios preclínicos suelen basarse en modelos animales para demostrar la seguridad, la eficacia y la dosificación adecuada.
Aunque el uso de animales sigue siendo un paso necesario en muchos casos, actualmente se están realizando importantes esfuerzos para minimizar su uso mediante métodos alternativos, como modelos celulares avanzados, tecnología de órganos en un chip y simulaciones computacionales. Las consideraciones éticas y los principios de las 3 R (reemplazo, reducción y refinamiento) guían a los investigadores para garantizar que los ensayos con animales se realicen de forma responsable y solo cuando sea absolutamente necesario.
Más información sobre cómo se utilizan las células madre para modelar enfermedades
(Esta respuesta ha sido aportada por Matilde Vale, becaria GETRADI del Instituto de Genética Molecular de la Academia Checa de Ciencias).
Para desarrollar una terapia génica o celular para una enfermedad, los científicos deben comprender primero la causa genética o celular de la misma. Este puede ser un proceso largo.
Incluso cuando se comprende la causa de una enfermedad, la terapia génica no siempre es una forma adecuada de tratarla.
La terapia celular se basa en un conocimiento profundo del comportamiento de las células utilizadas cuando se trasplantan al organismo y de la respuesta de esa parte del organismo a las células trasplantadas.
Diferentes afecciones requieren diferentes medios para administrar una terapia. Por ejemplo, los cánceres de sangre pueden tratarse con una infusión de un agente terapéutico, mientras que los tumores sólidos requieren un enfoque más específico. Esto significa que existen diferentes retos tecnológicos y de seguridad a la hora de administrar los tratamientos.
Por último, hay que tener en cuenta consideraciones logísticas.
Puede encontrar más detalles en nuestra ficha informativa sobre este tema.
Los medicamentos de terapia avanzada (ATMP, por sus siglas en inglés) son medicamentos de uso humano basados en células, genes o tejidos. Los ATMP son un subconjunto de las terapias génicas y celulares; no todas las terapias génicas y celulares son medicamentos ni se ajustan a la definición legal de ATMP.
Genes, proteínas y células
Nuestros cuerpos están compuestos por células, y cada célula tiene una función diferente. Los genes contienen información para producir proteínas, y actúan como planos o instrucciones. Las proteínas son los componentes o bloques de construcción de nuestras células. La función y el comportamiento de una célula dependen de las proteínas que produce.
Un cambio en un gen que provoca un cambio en la proteína se llama mutación. Muchas mutaciones son inofensivas, pero algunas pueden ser perjudiciales. Esto puede significar que una proteína importante se produce en exceso o en defecto, o que se produce de forma incorrecta y no puede cumplir su función en el organismo. Cualquiera de estos resultados puede provocar una enfermedad.
Terapia génica
La terapia génica es una técnica que utiliza o manipula material genético, como el ADN, para tratar, prevenir o curar una enfermedad o trastorno. Esto puede significar añadir una copia del gen funcional o «corregir» un gen para que produzca la proteína funcional.
Terapia celular
La terapia celular es el uso de células vivas para tratar enfermedades, interviniendo a nivel celular en lugar de genético. Las células madre se utilizan a menudo en la terapia celular, ya que pueden producir una variedad de tipos de células diferentes para reparar el tejido afectado.
Clasificación de las terapias
Clasificar una terapia puede ser muy complicado, ya que puede depender de muchos factores diferentes.