Le preguntamos al Dr. Jeroen de Groot cómo pueden los desarrolladores de fármacos facilitar la transición de las pruebas con animales a los modelos humanos.
La Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) anunció recientemente planes para eliminar gradualmente los requisitos de experimentación con animales, comenzando con los anticuerpos monoclonales y ampliándolos para incluir otras moléculas biológicas y, eventualmente, nuevas entidades químicas. La hoja de ruta, que anima a los desarrolladores a aprovechar simulaciones informáticas avanzadas y modelos relevantes para humanos, está diseñada para acelerar la evaluación de seguridad y, al mismo tiempo, reducir la experimentación con animales.
Esta transición, anunciada por el Comisionado de la FDA, Dr. Martin A. Makary, como una manera de “lograr tratamientos más seguros para los pacientes de manera más rápida y confiable, al tiempo que se reducen los costos de I+D y los precios de los medicamentos”, no es un proceso que se lleve a cabo de la noche a la mañana.
“La transición hacia la experimentación con animales plantea varios desafíos para la industria farmacéutica”, declaró el Dr. Jeroen de Groot , director ejecutivo de la división de Ncardia, a Technology Networks . “Muchos flujos de trabajo, expectativas regulatorias y conjuntos de datos históricos se basan en modelos animales, por lo que la transición a nuevos sistemas requiere tanto validación científica como cambios operativos. Las empresas deberán replantear cómo diseñan estudios, validan nuevos métodos y capacitan a sus equipos para trabajar con diferentes tecnologías”.
¿Cómo pueden los desarrolladores facilitar la transición de modelos animales a modelos celulares? De Groot sugiere una integración gradual en lugar de un reemplazo completo de la noche a la mañana: «Comience por identificar las partes del flujo de trabajo donde los modelos celulares humanos puedan aportar valor de inmediato, como la evaluación temprana de seguridad o los estudios mecanísticos, y a partir de ahí desarrolle experiencia y confianza».
Además, los propios modelos deben ser reproducibles, estar disponibles a escala y ser compatibles con programas a largo plazo. La transición propuesta ha sido posible gracias a los avances en modelos basados en humanos, como los organoides y los sistemas de órganos en chip , que reflejan mejor la biología humana.
“Por ejemplo, la tecnología de células madre pluripotentes inducidas se ha vuelto altamente confiable y permite la generación de tipos celulares humanos específicos, como los cardiomiocitos, con una calidad constante a gran escala”, afirmó de Groot. “Estas células pueden utilizarse en ensayos in vitro estandarizados , reproducibles y adecuados para programas de cribado a largo plazo. Además, sistemas más complejos, como los modelos de tejido 3D y los sistemas de órgano en chip, ofrecen una mayor relevancia fisiológica”.
Para facilitar una transición fluida, de Groot enfatiza la importancia de elegir un modelo optimizado. «Es fundamental priorizar los modelos estandarizados, escalables y respaldados por datos de validación sólidos. Estas características ayudan a garantizar la reproducibilidad y la facilidad de implementación, fundamentales para el éxito a largo plazo», afirmó.
“Colaborar tempranamente con las agencias reguladoras y mantenerse informado sobre la evolución de las directrices puede contribuir aún más a una transición fluida”, continuó de Groot.
La hoja de ruta también sugiere el uso de modelos informáticos e inteligencia artificial para predecir el comportamiento de un fármaco. Por ejemplo, investigadores de la Universidad de Oxford han desarrollado una herramienta de humanización computacional , Hu-mAb, que sugiere mutaciones en una secuencia de anticuerpo de entrada para reducir su inmunogenicidad. «Al integrarse con modelos in silico que simulan computacionalmente el comportamiento de un fármaco, estos enfoques conforman un conjunto completo de herramientas», explicó de Groot.
Un proceso de desarrollo de fármacos sin animales
Si bien la transición de modelos animales a modelos humanos puede no ser inmediata, el potencial de una mayor previsibilidad en los resultados humanos tiene el potencial de acelerar el desarrollo de medicamentos y reducir el riesgo.
“Los modelos animales tradicionales a menudo no logran capturar aspectos clave de la biología humana, lo que contribuye a la alta tasa de fracasos en ensayos clínicos debido a problemas inesperados de seguridad o eficacia”, afirmó de Groot. “Al utilizar modelos basados en humanos, los investigadores pueden detectar toxicidades o efectos terapéuticos en etapas más tempranas del desarrollo, lo que ayuda a reducir tanto el riesgo como el costo”.
Además, los modelos humanos in vitro son más fáciles de automatizar. «Los sistemas humanos in vitro , en particular los escalables y compatibles con la automatización, permiten un mayor rendimiento y datos más reproducibles», afirmó de Groot. Por ejemplo, los investigadores han miniaturizado y automatizado un modelo humano in vitro de la barrera hematoencefálica para el cribado de fármacos dirigidos al sistema nervioso central.
Otro beneficio de adoptar modelos basados en humanos son las claras ventajas éticas de reducir las pruebas con animales, lo que se alinea con expectativas más amplias de la sociedad y los organismos reguladores.
De cara al futuro, es probable que el sólido precedente establecido por la hoja de ruta de la FDA influya en las posturas de otras agencias reguladoras. La Agencia Europea de Medicamentos (EMA) promueve activamente las “3R” (reemplazar, reducir, refinar) y está desarrollando hojas de ruta para eliminar gradualmente las pruebas en animales , en particular en las evaluaciones de seguridad química.
“ A medida que aumenta la confianza en el rendimiento y la fiabilidad de las metodologías sin animales, es probable que los reguladores globales avancen en una dirección similar. Con el tiempo, esto podría conducir a normas más armonizadas que prioricen la biología humana y fomenten la innovación en toda la industria”, afirmó de Groot.
Este cambio tiene el potencial de transformar radicalmente los procesos de desarrollo de fármacos, haciéndolos más predictivos, eficientes y relevantes para el ser humano desde el principio. A medida que los modelos basados en el ser humano se integran más, las empresas pueden identificar problemas de seguridad con mayor antelación, reducir los fallos en los ensayos clínicos y, en última instancia, ofrecer mejores terapias a los pacientes con mayor rapidez, concluyó.
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