Investigaciones científicas en Aragón sin experimentación animal
El Gobierno de Aragón sigue impulsando y poniendo en valor las investigaciones punteras que se están desarrollando en la Comunidad sin experimentación animal. En este sentido la consejera de Ciencia e Innovación, Maru Díaz, ha reclamado al ministerio ayudas para "alternativas más éticas".
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Se trata de tres investigaciones biomédicas que se desarrollan en el campus público aragonés y en el Centro de Investigación Biomédica de Aragón a cargo de tres investigadores ARAID. Dos de ellos –Pedro Baptista y Alberto Schuhmacher- trabajan con órganos generados por bioingeniería, a partir de células pluripotenciales, denominados organoides, tanto de pulmón para investigar nuevos tratamientos contra la COVID19, como de hígado que se puedan usar en el futuro para trasplantes, o de cerebro para diseñar nuevas estrategias de detección de tumores cerebrales.
Por otra parte, Santiago Ramón –que trabaja junto a la investigadora senior de la Universidad de Zaragoza, Ainhoa Lucía Quintana- utiliza un sistema farmacológico de biorreactores de fibra hueca para el tratamiento de la tuberculosis.
En este sentido, han reclamado al Ministerio de Ciencia que se comprometa con la financiación directa de estas alternativas, como sí se hace en otros países europeos, ya que la única convocatoria existente en la actualidad ha partido de la propia Dirección General de Derechos de los Animales, por un importe de 100.000 euros, mientras en Reino Unido o Suecia se destinan hasta 2,5 y 1,4 millones de euros, respectivamente.
Tratamiento contra la Covid
Es precisamente en este punto en el que el laboratorio de Bioingeniería de Órganos y Medicina Regenerativa del ISS Aragón está trabajando activamente, mediante el aislamiento in vitro de células madre a partir del hígado o del pulmón, lo que permite crear organoides, pequeños órganos de bioingeniería en 3D, que consiguen recrear la fisiología y patología celular humana de un modo mucho más preciso, ya que contienen diferentes tipos celulares específicos de un órgano y llegan a replicar la organización espacial del órgano que reproducen.
Tal y como han podido conocer el director general y la consejera de boca del investigador Pedro Baptista, estos organoides permiten testar nuevos medicamentos y desarrollar nuevas terapias reduciendo el número de modelos animales necesarios. Además, demuestran muchas veces efectos que no se observan en modelos animales, por estar compuestos de diferentes tipos celulares humanos presentes en los órganos de interés.
Los modelos 3D de organoides de pulmón e hígado que está desarrollando este laboratorio pueden ser usados para identificar los mecanismos de funcionamiento de las enfermedades, así como nuevas terapias para tratarlas. De hecho, se están utilizando ya organoides de pulmón humano con células inmunes en investigación del COVID19 y nuevos fármacos.
Diagnóstico no invasivo de tumores
También recurren a modelos in vitro que reducen el uso de animales de experimentación en el grupo de Oncología Molecular del Instituto de Investigación Sanitaria de Aragón. El investigador ARAID Alberto J. Schuhmacher trabaja en su línea ‘Biopsia virtual’ en el desarrollo de unas herramientas de imagen no invasivas para el diagnóstico de los tumores cerebrales más letales. Entre otros ha puesto el foco en el glioblastoma en adultos y el glioma difuso de tronco pediátrico.
Estas herramientas de biopsia virtual consisten, según ha explicado en la visita, en unos contrastes basados en nanoanticuerpos que unidos a átomos emisores de positrones pueden detectarse a través de un escáner PET (Tomografía por Emisión de Positrones).
Pero llevar moléculas -y mucho más nanoanticuerpos- al cerebro no es tarea fácil. El cerebro, como ha contado, está protegido por la barrera hematoencefálica, cuya función es filtrar y controlar el paso de sustancias antes de que lleguen al cerebro, lo que supone un impedimento añadido a algunos fármacos que podrían ser eficaces pero no logran atravesar esta barrera.
Antibióticos contra la tuberculosis
Por último, los investigadores Santiago Ramón y Ainhoa Lucía Quintana, del grupo de Genética de Micobacterias de la Universidad de Zaragoza, han mostrado a los representantes institucionales su sistema farmacológico in vitro de biorreactores de fibra hueca para el desarrollo de nuevas terapias antimicrobianas.
En el sistema “hollow fiber” que se ha expuesto los compuestos objeto de estudio se inyectan a través de una bomba controlada de manera automática. La velocidad de infusión está diseñada para imitar los perfiles de farmacocinética de los compuestos en pacientes. El medio fresco se introduce en el compartimiento central y desde ahí difunde a una matriz donde se encuentran las células, de forma que permite estudiar el tiempo que tarda un fármaco en llegar a los tejidos y estudiar la vida media del fármaco, es decir la disminución de su concentración en el tiempo, en condiciones similares a como ocurre en los tejidos humanos.