¿Cómo se consideran aplicables los experimentos realizados en ratas en humanos?

Answer 1

No soy especialista en modelos animales, pero creo que hay algunas cosas que pueden generalizarse, y tengo experiencia de segunda mano cuando se trata de I + D en inmunología.

En general, los experimentos con ratas son una aproximación a la situación humana. Hay muchos modelos diferentes de animales, dependiendo de la aplicación. Y también hay una gran diferencia si estamos hablando de modelos para el proceso de registro de medicamentos o modelos para estudiar la biología molecular y la fisiología básica de un organismo.

En muchos casos, los ratones y las ratas son solo un buen compromiso. A veces no lo son. Hay una serie de ventajas para trabajar con ratas y otros roedores:

1. Como Franklin Veaux ha señalado en su respuesta, las ratas son evolutivamente (y por lo tanto genéticamente) más relacionadas con nosotros que otros animales que podrían usarse como modelos, como perros, gatos o cerdos. Sin embargo, esos también se usan como modelos. Simplemente no en general, pero solo para aplicaciones específicas. Por ejemplo, los gatos y los perros se utilizan comúnmente para probar medicamentos. Dods y gatos a veces (este es un concepto emergente) también se tratan como pacientes modelo para enfermedades que ocurren naturalmente en esas especies, como ciertos cánceres, diabetes o afecciones hereditarias de la retina.
2. Las ratas y los ratones tienen tiempos de generación muy cortos. Hasta hace muy poco (la aparición de CRISPR / Cas9) eso significaba que la generación de mutantes específicos, incluida su reproducción y multiplicación, consumía mucho tiempo y era costosa en otros animales, específicamente en otros mamíferos. Una gran cantidad de investigación simplemente no hubiera sido posible, probablemente la mayoría de los avances en Genética y Biología Molecular.
3. Las ratas ética y financieramente no representan el mismo problema para las universidades y las compañías farmacéuticas que los animales más grandes lo harían. Además, las ratas tienen una mala imagen en las culturas occidentales. Si se hicieran las mismas cosas a los perros a diario, como se les hace a los ratones y las ratas, el Resarch enfrentaría una oposición muy significativa, o más bien, más de lo que ya está actualmente.
4. Con respecto a la industria farmacéutica, es simplemente una cuestión de derecho y ética, incluida la compensación con la factibilidad (financieramente, el tiempo), pero también que son simplemente buenos modelos para muchos tipos de investigación. A veces simplemente no está claro qué tan buenos se aproximan a nosotros, pero realizar experimentos en humanos directamente no sería ético. No significa necesariamente que los experimentos con ratas dirán la verdad sobre el uso del mismo medicamento en humanos. La dosis puede no estar bien aproximada o los medicamentos pueden fallar donde funcionarían en humanos, y viceversa. Pero es un compromiso razonable hacer una decisión ética y científicamente viable en el futuro, de la mejor manera posible.
5. Es ética y financieramente factible crear animales humanizados para diversas aplicaciones. Por ejemplo, los ratones con sistemas inmunitarios humanizados pueden crearse rápidamente para estudios inmunológicos y de cáncer.

Generalmente, al seleccionar un modelo animal, uno tiene que encontrar una compensación, donde los roedores a menudo resultan ser los mejores. Con respecto a la investigación de Biología Molecular, por ejemplo, los roedores simplemente tienen una Biología muy similar a la de los humanos. Uno simplemente tiene que saber (o proporcionar una buena suposición educada) dónde termina la comparabilidad, o dónde están los límites de un animal modelo en particular.

Hablando desde la perspectiva de la inmunología y la biología de la infección, las ratas carecen de ciertas características que serían necesarias para modelar realmente nuestras propias reacciones inmunitarias. Algo de eso está simplemente relacionado con su falta de masa corporal en comparación con nosotros. Otro ejemplo, hace algunos años me encontré con un modelo de corte de mini-pig. En ese momento no me interesaba mucho el área, y luego no tuve el deseo de intensificar la experiencia. Pero el nombre ya lo dice, era un pequeño cerdo destinado a la aplicación de muchos cortes, probablemente para estudiar la curación de heridas. Los primates no humanos, por ejemplo, se han usado típicamente para estudios de VIH, simplemente porque es un problema hacer que el virus infecte y se replique de una manera similar en roedores. En general, las ratas serían más aceptadas que los monos y monos, pero también se supone que es mejor que las pruebas en humanos directamente. También hay ratones humanizados ahora, donde sea posible.

Principalmente una compensación científica / ética / monetaria, en realidad.

Answer 2

Las ratas y los humanos tienen una bioquímica, una genética y una neuroanatomía muy similares. En realidad estamos mucho, mucho más cerca de las ratas biológicamente de lo que estamos, digamos, los perros o los gatos.

Los roedores y los humanos son particularmente similares en la forma en que catabolizamos y excretamos una amplia gama de medicamentos, razón por la cual los medicamentos a menudo se prueban en ratas. La responsabilidad principal del catabolismo de las drogas recae en el hígado, y las ratas son un buen modelo animal de los procesos hepáticos humanos.

Muchos animales no lo son. Muchas familias importantes de drogas son completamente tóxicas para otros animales, lo que significa que no son un buen modelo para el estudio de drogas en humanos. Las drogas comunes como el Tylenol o la aspirina pueden matar a tu gato, por ejemplo. La cafeína y la teobromina (un compuesto que se encuentra en el chocolate) son venenosos para los perros.

Hay una razón para esto. Muchas de las enzimas que utilizamos para metabolizar los medicamentos originalmente evolucionaron para permitirnos hacer frente a los venenos utilizados como guerra química defensiva por las plantas. Las plantas no pueden huir de las cosas que intentan comerlas, por lo que dependen de las defensas químicas. Herbívoros y omnívoros coevolucionaron con las plantas; A medida que evolucionaban químicos venenosos como la cafeína y la nicotina y otros alcaloides cíclicos para defenderse, los herbívoros y omnívoros desarrollaron formas de catabolizar y excretar esos venenos.

Los carnívoros obligados como los gatos y los carnívoros facultativos como los perros nunca desarrollaron esos mecanismos, porque no tenían que hacerlo. Muchas de estas vías enzimáticas también, como resulta ser, son importantes para metabolizar los fármacos.

Y si miras el árbol filogenético, verás que las ratas están mucho más cerca de nosotros de lo que piensas:

Answer 3

Como señaló Franklin Veaux, porque las ratas somos primos evolutivos relativamente cercanos. Por lo tanto, compartimos muchas similitudes anatómicas, fisiológicas y bioquímicas con las ratas. Por ejemplo, una serie de estudios realizados por el grupo de Tom Einhorn demostraron que la reparación de fracturas en ratas es casi idéntica a nivel celular y bioquímico como curación de fracturas en humanos. El modelo de rata de fractura de fémur para
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Las ratas también son pequeñas y relativamente baratas. Por lo tanto, hacen un modelo de prueba de vida inicial conveniente y útil. Si el experimento no funciona en una rata, casi no hay posibilidad de que funcione en un humano.

Ahora, el corolario no es tan claro: si funciona en una rata, entonces funcionará en un humano. Es por eso que la FDA generalmente requiere estudios en animales más grandes antes de pasar a los ensayos clínicos en humanos. Diferentes áreas requieren diferentes modelos de animales grandes. Por ejemplo, los tratamientos de quemaduras se realizan en cerdos, mientras que los tratamientos para la regeneración ósea o la reparación del cartílago se realizan en ovejas.