In Vivo vs In Vitro: Ventajas del modelo de Pez Cebra

El proceso de descubrimiento de fármacos es una tarea larga y costosa que puede durar una década o más y costar más de mil millones de dólares. Para desarrollar fármacos eficaces, los investigadores recurren a ensayos preclínicos para identificar moléculas específicas (Lead Candidates) que posean las características necesarias. Durante esta fase preclínica, se utilizan ensayos in vivo e in vitro para validar las dianas y el desarrollo de los candidatos.

In vitro (que en latín significa «en vidrio») se refiere a los estudios realizados externamente de un organismo vivo. Esto puede incluir el trabajo realizado con bacterias o células de mamífero en una placa de Petri. Las pruebas preclínicas in vitro son útiles para identificar cualquier reacción tóxica o cancerígena. Por ejemplo, en un estudio de 2017 sobre posibles tratamientos contra el cáncer se utilizaron células tumorales in vitro y un cribado de fármacos de alto rendimiento para validar un medicamento personalizado contra el cáncer. Los resultados de las pruebas identificaron un nuevo fármaco eficaz y combinaciones de fármacos creadas para cada célula específica. Los chips de tejido son otra tecnología in vitro interesante y emergente que utiliza microsistemas diseñados para representar tejidos de órganos humanos.

In vivo («dentro de lo vivo») implica la investigación realizada dentro del cuerpo de un modelo vivo. Alrededor del 30% de los fármacos que han superado los estudios preclínicos in vitro fracasan en los ensayos clínicos, por lo que la realización de ensayos in vivo es un paso esencial en el proceso de descubrimiento de fármacos, ya que revela sus efectos en organismos enteros y complejos. Los modelos in vivo tienen la clara ventaja de probar la toxicidad, eficacia y seguridad de un fármaco en un organismo vivo completo y complejo. La edición de genes en animales ha hecho que estos procesos tengan aún más éxito.

Tanto los métodos in vivo como in vitro tienen su lugar en el mundo de la investigación y a menudo se utilizan de forma complementaria. Dependiendo de la aplicación, existen ventajas e inconvenientes. La investigación in vitro tiene la ventaja de ser menos costosa y, por tanto, más adecuada para pruebas farmacéuticas a gran escala y de alto rendimiento. Desde un punto de vista ético, la investigación in vitro también se ve favorecida y no requiere la aprobación de los Comités Institucionales para el Cuidado y Uso de Animales (IACUC). Un inconveniente importante es que los ensayos in vitro no tienen en cuenta la complejidad de los sistemas orgánicos. No se tienen en cuenta procesos bioquímicos como la metabolización y, por tanto, no son tan «trasladables» a los seres humanos.

Los estudios in vivo son más costosos (en términos de tiempo y recursos) y plantean problemas éticos a muchas entidades. Sin embargo, los modelos in vivo tienen la clara ventaja de probar la toxicidad, eficacia y seguridad de un fármaco basándose en un organismo vivo completo y complejo. La edición de genes en animales ha hecho que estos procesos sean aún más exitosos.

Fuente: NCBI

Pez cebra: Modelo alternativo

El pez cebra presenta una serie de ventajas únicas en el descubrimiento y desarrollo de fármacos. A menudo se les considera un puente entre los modelos in vitro e in vivo. Desde el punto de vista de los recursos, el pez cebra es mucho más rentable en términos de alojamiento, mantenimiento y cría que los ratones. También son extremadamente adaptables a condiciones variables. Los embriones de pez cebra son transparentes y se fecundan y desarrollan externamente, lo que permite a los científicos manipular y observar directamente los efectos de los fármacos mediante técnicas de análisis de imagen muy adecuadas para el cribado fenotípico.

La Directiva de la Comisión Europea de 2010 establece que los experimentos con algunos animales en etapas tempranas de la vida, como el pez cebra, no se consideran animales de experimentación hasta que salen del corion y empiezan a alimentarse de forma independiente. Esto significa que la investigación con embriones de pez cebra de menos de cinco o seis días después de la fecundación (dpf) no se consideran animales de experimentación, sino modelos animales alternativos. Por lo tanto, el pez cebra se rige por el principio de las tres erres: Sustitución, Reducción y Perfeccionamiento de los animales, cuyo objetivo es aumentar el bienestar de los animales en la investigación sin reducir los avances científicos.

En conclusión, los estudios in vivo frente a los in vitro tienen su lugar en los primeros procesos de descubrimiento de fármacos. El pez cebra como modelo ofrece claras ventajas y constituye una opción asequible, eficaz y más ética cuando es necesario realizar ensayos con animales, ya que combina las ventajas de los estudios in vitro e in vivo.

Fuente: https://blog.biobide.com/in-vivo-vs-in-vitro-differences-in-early-drug-discovery

¿Quieres saber más?

Resolvemos todas tus dudas sobre el modelo Zebrafish
No Comments

Post A Comment