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“1 er Simposio internacional de
investigación, desarrollo e innovación
farmacéutica InnoFarma 2015”
DESARROLLO DE MODELOS ANIMALES DE
ENFERMEDADES HUMANAS Y TECNOLOGÍAS
RELACIONADAS
Marbel Torres, PhD
15 Julio 2015
Por que necesitamos animales de
investigación?
•  La mejor forma de estudiar las patologías humanas es en el
humano, pero esta practica no es moralmente aceptada.
•  Código de Nuremberg, cualquier experimento hecho en
humanos "debe ser diseñado y basado en los resultados de
investigación animal
•  Declaración de Helsinki "debe ser basada en pruebas de
laboratorio adecuadamente realizadas en experimentación con
animales"
•  Ayudar a los investigadores a entender las enfermedades y
como nos afectan.
•  Utilizar como modelos para el estudio de enfermedades
•  Desarrollar y probar tratamientos potenciales, .
Historia
De homini
corporis
fabrica
publicada
1543
Richard Lower
1665 :
Transfusion de
sangre de perro
a perro
Jenner 1798:
inmunización a
persona frente a
la viruela con
liquido de la
lesiones de vacas
Pasteur 1882:
antrax en ovejas,
colera en gallinas
y rabia en perros
Kock 1842: Bacilo
de la tuberculosis
1922: uso de
perros para aislar
insulina
Historia
Rudolf
Jaenisch: !ros
mamíferos
transgénicos
integrado ADN
del SV40 en
ratón
hu-NSG ™)
injertados con
células primarias
que generan los
sistemas inmunes
humanas
1996: Dolly oveja
mamífero clonado
a partir de una
célula adulta
1911: Producción
de leche
maternizada en
vacas
Similitudes biológicas
The Mouse ENCODE Consortium, Nature 2014
Vierstra, 2014 Mouse Genomics
v 95% genes están conservados, 70% secuencias de genes
v El
genoma del ratón es “fácilmente” manipulable –al añadir o suprimir genes
funcionales–. Como en menos de dos meses el ratón pasa de cría a adulto, “es
muy útil para estudiar muchos aspectos de las enfermedades humanas o los
efectos de los fármacos” Carninci
Similitudes biológicas
•  Órganos y sistemas del cuerpo similares a los humanos y
otros animales.
•  Susceptibles a las mismas enfermedades que afectan a
los seres humanos y comparten como cáncer, diabetes y
enfermedades del corazón
•  Corto periodo de vida permite a los animales que se
estudiarán a lo largo de toda su vida
•  Entorno fácilmente controlable para mantener las
variables experimentales a un mínimo
Como han ayudado la experimentación
animal a la sociedad
•  Vacunas contra polio, rubeola, hepatitis
•  Tratamientos para el asma, leucemia
•  Trasplante de órganos
•  Terapias contra el cáncer
•  Consumo de productos seguro
•  Procedimientos quirúrgicos
Que animales son usados
COMPARACIÓN ENTRE LOS PORCENTAJES DE CLASES DE ANIMALES UTILIZADOS EN 2005 Y 2008 EN
EUROPA
% de diferentes ensayos
Suero antidiftérica
Suero tuberculosis
Paludismo
Relación de Hormonas
con cáncer próstata
Trasplante de
órganos
Insulina en la
diabetes
Rol de
cromosomas
en herencia
Función de
Células nerviosas
Sistema espacial
del cerebro
Penicilina
Vacuna Fiebre
amarilla
Regulación del
metabolismo
del colesterol
Electrocardio
grama
Virus del SIDA
Función de
Neuronas
Invención del
scanner
Vacuna polio
Sistema innato
Reprogramación
de células madre
Ámbitos sujetos a la experimentación
animal
•  Investigación fundamental;
•  Investigación traslacional o aplicada que tenga como
objetivo la prevención, profilaxis, diagnóstico o
tratamiento de enfermedades humanas o animales;
•  Desarrollo y la fabricación de productos farmacéuticos,
alimentos,
•  Pruebas para comprobar su calidad, eficacia y seguridad;
•  Protección del entorno natural en interés de la salud
humana o animal;
•  Investigación dirigida a la conservación de las especies;
•  Enseñanza superior o la formación;
•  Investigación medicolegal.
Modelos de animales
Ratones trangenicos Knock out knock in, contitutivos e
inducibles, Rag – desarrollo linfocitario, deficientes en
linfocitos Nude y SCID
Modelo NOD de diabetes
Modelo EAE de esclerosis multiple, autoinmunidad por
inmunizacion peptidica
Modelo de tuberculosis
Modelos de infeccion viral
Modelos de tumores
En Diabetes y obesidad
Islotes de langerhans
Fenotipos
Obesidad y diabetes
Hiperfagia
Hipotiroidismo
infertilidad
Ratones que no
producen leptina son
obesos
Rol de TLR en una infección contra
Toxoplasma gondii
C57BL/6J
Modelo de estudio
Ø  Ratones C57BL/6
Ø  Infeccion intraperitoneal
Ø  Sensibilidad ó mortalidad en 8dias
•  Parasitemia contrôlada
•  Ileites
Estrategia de vacuna
Ø  Etudio de la vio de signalizacion
Ø  Infeccion oral
Ø  Modelo Balb/c
Torres, 2013
Balb/c
Ratones que desarrollan osteoartrosis
Conn, Animals Models
Un nuevo modelo: Pez cebra
•  Estudio
•  Renal
•  Cáncer
•  Vascular
•  Aumentando….
•  Tipos:
•  Morfolino (Know-down)
•  Cosntruccion genetica ( sobreexpresión)
Chen, 2015 Nature
Alzheimer
•  Detener la degeneración del cerebro
•  Acumulación de proteínas amiloides anormales en
alzheimer, Parkinson son síntomas visibles de
neurodegeneracion
•  Acción de inhibición sobre la enzima PERK, que activa el
mecanismo de defensa
•  Medicamentos restaurar proteínas en el cerebro
Enfermedades del corazón
Nueva vacuna contra el SIDA
•  protege monos contra el SIDA, con una tasa de éxito del
50% en monos
•  Utiliza un virus del resfriado común llamado adenovirus
26 que activa una respuesta inmune. A continuación, una
segunda vacuna se administra con trozos de VIH
adjuntos.
Health, Jul 3 2015
Desarrollo de la tecnología para evaluar directamente la
influencia de los productos farmacéuticos en el cuerpo humano
utilizando los órganos humanos
Estudio de nuevas drogas
Etapas de desarrollo de un fármaco
Nuevos modelos
•  Enfermedades raras y / o incurables,
•  Trastornos hereditarios del metabolismo (enfermedades de depósito lisosomal),
•  Nefrosis intratable
•  Cardiomiopatía, y la
•  Osteoartrosis.
•  Técnicas de reproducción
•  Fertilización in vitro y el embrión / gameto / ovario
•  Criopreservación para mantener / preservar y brindar seguridad
•  Desarrollo y aplicación de cepas altamente sensibles ratón para evaluación de la
seguridad
•  Enfermedades, incluyendo los cánceres, malformaciones, mutaciones letales, y otros
en un ratón individual;
•  Daño del ADN y la reparación, detección y el análisis de mutaciones eficiente.
•  Efectos transgeneracionales
•  cáncer,
•  malformaciones,
•  enfermedades crónicas, la inestabilidad genómica)
•  Tejidos enfermedades humanas en ratones SCID para el desarrollo de fármacos y
Importancia en la investigación
” Sorprendernos por algo es el
primer paso de la mente hacia el
descubrimiento ”
Louis Pasteur