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Representación del impulso del NIH a los modelos de investigación basados en biología humana para reducir progresivamente el uso de animales. — Cinco Noticias (CC BY-NC-ND).
Los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH) han presentado cinco iniciativas destinadas a ampliar el uso de tecnologías basadas en biología humana y reducir la dependencia de animales en investigación biomédica cuando existan alternativas adecuadas. El paquete incluye más de 88 millones de dólares para infraestructuras, un concurso dotado con más de 7 millones, un nuevo laboratorio que combinará organoides humanos, robótica e inteligencia artificial, cambios en la selección de revisores de subvenciones y una consulta pública sobre cómo contabilizar los vertebrados empleados en proyectos financiados por la institución.
El movimiento no elimina los modelos animales. El propio NIH reconoce que siguen siendo una herramienta importante para determinados descubrimientos, pero plantea que una parte creciente de los experimentos preclínicos pueda realizarse con métodos que reproduzcan mejor aspectos concretos de la biología humana. En ese grupo entran los organoides —estructuras celulares tridimensionales que imitan algunas propiedades de órganos—, los sistemas de órgano en chip, modelos computacionales y otras metodologías conocidas como NAM, siglas en inglés de nuevos enfoques metodológicos.
La partida más grande corresponde al Biomedical Research Facilities Program. Diez proyectos de construcción repartidos por Estados Unidos recibirán en conjunto 88 millones de dólares para crear o mejorar instalaciones dedicadas a estas metodologías. Los centros trabajarán en ámbitos como enfermedades crónicas, salud ambiental, patologías infantiles raras, cáncer, obesidad y alteraciones metabólicas. Históricamente, parte de este programa había financiado infraestructuras orientadas al desarrollo de modelos animales; la nueva convocatoria desplaza el énfasis hacia plataformas humanas.
Diez proyectos recibirán 88 millones de dólares para ampliar infraestructuras dedicadas a nuevos modelos de investigación biomédica.
Una segunda pieza es el desafío Qu-SAFE, que repartirá más de 7 millones de dólares en premios. Su objetivo es desarrollar sistemas de detección y medición basados en tecnologías cuánticas, solos o combinados con métodos clásicos, capaces de captar señales biológicas que hoy resultan difíciles de medir en ensayos de seguridad y toxicidad. Entre las plataformas que podrían beneficiarse están los órganos en chip, diseñados para producir información relevante para humanos sin recurrir necesariamente a un animal completo.
El proyecto más llamativo será el Bio Genesis Autonomous Human Biology Laboratory, previsto dentro del NIH Clinical Center. La instalación estará coordinada con el centro de modelización estandarizada de organoides del NIH y reunirá organoides humanos, robots de laboratorio, inteligencia artificial y sistemas avanzados de datos en una plataforma experimental de circuito cerrado. La idea es que los experimentos puedan ejecutarse sobre sistemas biológicos humanos reproducibles, con un alto grado de automatización y con preguntas vinculadas a necesidades clínicas.
Esta combinación intenta atacar uno de los problemas de los modelos alternativos: no basta con que sean técnicamente sofisticados; deben ser repetibles, comparables entre laboratorios y capaces de ofrecer resultados útiles para decidir si un compuesto es seguro o merece avanzar en su desarrollo. La estandarización de organoides y la automatización pueden reducir parte de la variabilidad que aparece cuando diferentes equipos cultivan y manipulan tejidos con protocolos distintos.
El nuevo laboratorio Bio Genesis integrará organoides humanos, robótica, inteligencia artificial y datos en una misma plataforma experimental.
El NIH también modificará una parte menos visible, pero decisiva, del sistema: la evaluación de proyectos. La agencia quiere incorporar a sus paneles más especialistas en ciencia basada en humanos, de manera que las propuestas que utilicen estas tecnologías sean examinadas por investigadores familiarizados con sus posibilidades y limitaciones. Paralelamente, ha abierto una solicitud de información para estudiar si es viable publicar cada año una estimación de los animales vertebrados utilizados en investigaciones financiadas por el organismo.
El giro coincide con una tendencia más amplia en la evaluación de medicamentos y sustancias químicas. Los modelos animales pueden reproducir procesos biológicos complejos que siguen siendo difíciles de simular, pero las diferencias entre especies limitan la capacidad de algunos experimentos para predecir exactamente lo que ocurrirá en una persona. Un modelo construido con células humanas puede resolver parte de ese problema, aunque tampoco reproduce por sí solo la interacción completa entre órganos, metabolismo, sistema inmunitario y conducta.
Por eso, el cambio planteado por el NIH es gradual y tecnológico, no una sustitución inmediata. La agencia está financiando herramientas para que los investigadores puedan escoger modelos más directamente relacionados con la fisiología humana cuando sea científicamente viable. Si esos sistemas demuestran reproducibilidad y capacidad predictiva, podrían alterar una etapa clave de la investigación biomédica: la que decide qué hipótesis y tratamientos merecen dar el salto desde el laboratorio hacia estudios posteriores.