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Medicina comparada

La medicina comparada es una disciplina distinta de la medicina experimental que utiliza modelos animales de enfermedades humanas y animales en la investigación biomédica y tras...

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La medicina comparada es una disciplina distinta de la medicina experimental que utiliza modelos animales de enfermedades humanas y animales en la investigación biomédica y traslacional . [1] : 2  [2] En otras palabras, relaciona y aprovecha las similitudes y diferencias biológicas entre las especies para comprender mejor el mecanismo de las enfermedades humanas y animales. También se ha definido como un estudio de las similitudes y diferencias entre la medicina humana y veterinaria , incluido el papel fundamental que desempeñan los veterinarios , los centros de recursos animales y los comités institucionales de cuidado y uso de animales para facilitar y garantizar el cuidado y uso humanitario y reproducible de los animales de laboratorio. [3] La disciplina ha sido fundamental en muchos de los avances médicos más importantes de la humanidad.

Historia

El mundo antiguo

Hipócrates, Aforismos, manuscrito. Bienvenido L0002463

La primera mención documentada de la patología comparada proviene de Hipócrates (460 - 370 a. C.) en Airs, Waters, Places , donde describe historias de casos relevantes para manadas de caballos y poblaciones humanas. Insiste en que el diagnóstico se base en la experiencia, la observación y la lógica. [4] Aristóteles (384 - 322 a. C.) planteó la hipótesis sobre la transmisión de enfermedades entre especies. [1] : 4  Las escuelas de anatomía y fisiología inauguradas en Alejandría por Erasistratus (404 - 320 a. C.) y Herophilus (330 - 255 a. C.) se inspiraron directamente en la obra de Aristóteles. Aunque la mayoría de los documentos fueron destruidos cuando se incendió la Biblioteca de Alejandría . [5]

En su Disciplinarum Libri IX , Marco Terencio Varrón (c. 100 a. C.) hizo indicaciones tempranas de la teoría de los gérmenes de la enfermedad con su concepción de que pequeños animales invisibles transportados por el aire causaban enfermedades al entrar por la nariz y la boca. [6] También advirtió a las personas contra el establecimiento de viviendas cerca de pantanos. [7] Aulo Cornelio Celso (25 a. C. - 50 d. C.) escribió sobre fisiología experimental en De Medicini Libri Octo detallando numerosas disecciones y vivisecciones que realizó y también señaló intervenciones específicas, como la ventosaterapia para eliminar el veneno de la mordedura de un perro. [8] [6] : 8 

En la época de Claudio Galeno (129-200 d. C.), cuyo nombre sigue vivo en el término formulación galénica , la disección humana ya no era aceptable y sus estudios de vivisección de anatomía comparada se basaban principalmente en el uso de macacos de Berbería . [9] Esto dio lugar a varios malentendidos persistentes de la anatomía humana. [10] Otro contribuyente temprano clave a la medicina comparada temprana a través de la publicación de su Digestorum Artis Mulomedicinae libri en 500 d. C. fue Publio Flavio Vegecio Renato . Una obra que continuó publicándose y utilizándose en medicina hasta el siglo XVI. [1] : 5 

Edad Media y principios del Renacimiento

El mundo europeo post-antiguo dio lugar a una cultura monoteísta dominante y con ella a una prohibición de facto de la disección humana. Como tal, hubo una desaceleración en el progreso de la medicina comparada a lo largo de la Edad Media . Esto se codificaría en 1637 d. C. con el manuscrito de René Descartes Discurso del método . [11] : 11  El médico persa Muhammad ibn Zakariya al-Razi (865 - 925 d. C.) fue el primero en describir la viruela y el sarampión y prescribir tratamientos, haciendo sus descubrimientos en gran parte a través de la disección de animales. [12]

Debido a la naturaleza lejana de sus viajes, los cruzados importaron la pulga de rata oriental portadora de la bacteria Yersinia pestis y, finalmente, iniciaron la Peste Negra . [13] El efecto nocivo masivo de la pandemia provocó que se considerara seriamente la inoculación y la transmisión principalmente a través del trabajo de Alberto Magno (1206 - 1280 d. C.). En el libro Liber de Animalibus, analizó las plagas humanas y animales, además de limitar el método de transmisión a las picaduras, el contacto con animales o la respiración del aire enfermo de los enfermos. [14]

Girolamo Fracastoro (1478-1553 d. C.) esbozó un concepto para los cuerpos diminutos (gérmenes) que se multiplican rápidamente y transmiten infecciones en De contagione et contagiosis morbis . La teoría fue ampliamente elogiada, pero cayó en desuso hasta que Louis Pasteur y Robert Koch desarrollaron una versión empírica. [15] Los inicios de la microbiología, y por lo tanto el uso serio de la medicina comparada, fueron finalmente posibles gracias al refinamiento del microscopio de Antonie Philips van Leeuwenhoek y la posterior observación de animálculos . [16]

El período moderno temprano

Un libro de texto de fisiología comparada (microforma) - para estudiantes y profesionales de la medicina comparada (veterinaria) (1890) (20011433214)

La primera base real para el intercambio estructurado y regular de conocimientos científicos y médicos en el mundo occidental se estableció con la fundación de la Royal Society en Londres en 1660. Robert Doyle (1627 - 1691) publicó experimentos clave en su revista clásica Philosophical Transactions , entre ellos la transfusión de sangre entre especies , incluso de ovejas a hombres. [17]

El siglo XVIII trajo nuevas plagas [13] y comunicaciones más rápidas a Europa, creando un ambiente fructífero para un enfoque comparativo de la transferencia y el contagio. Junto con la tecnología de la transferencia como un enfoque experimental in vivo para la medicina. [1] : 7  En esta etapa ya se había establecido en China que era posible utilizar costras de viruela como un tratamiento eficaz para las infecciones de viruela . [18] Emanuel Timone (1665 - 1741) fue el primer occidental en publicar algo sobre la inoculación, a la que llamó injerto, aunque no está claro si lo desarrolló de novo (como nuevo) o lo dedujo de trabajos anteriores. [19]

En ese momento, la medicina animal estaba generalmente ausente de Europa. Bernado Ramazzini (1633 - 1714) y Giovanni Maria Lancisi (1654 - 1720) fueron los primeros en llamar la atención sobre el peligro que enfrentaba la población general debido a las plagas animales. [20] Este y otros trabajos allanaron el camino para que Mortimer Cromwell, un secretario de la Royal Society, planteara las plagas como un problema de salud nacional que permitiera una política general de cuarentena , aislamiento, fumigación y sacrificio. [21] Erasmus Darwin también se vio afectado por la tragedia de las plagas y resultó en la publicación de su Zoonomia, donde analiza las enfermedades infecciosas tanto de humanos como de animales.

En 1802, el fisiólogo francés François Magendie (1783-1855) se convirtió en la primera persona en demostrar la transmisión interespecies de enfermedades al inocular a un perro contra la rabia utilizando saliva humana. [22] También experimentó con la inyección de pescado podrido en animales y fue un defensor de la experimentación en una época anterior al desarrollo de los anestésicos. [23]

Con su utilidad para la salud humana y su respetable nivel científico establecido, se fundaron facultades de veterinaria en Francia , Austria , Suecia , Dinamarca , Países Bajos y Alemania a lo largo del siglo XVIII. Fue Claude Bourgelat , el fundador de la primera facultad de veterinaria en Lyon, Francia, en 1761, quien, antes de la existencia de la profesión veterinaria, acuñó el término " patobiología comparada ". [3] Cuando se estableció el Royal Veterinary College en Londres en 1790, muchos estudiantes de Francia se mudaron a Inglaterra. Entre ellos se encontraba John Hunter (1728-1793), un anatomista y cirujano que tenía interés en la anatomía comparada y la fisiología animal . Su enseñanza sobre enfermedades infecciosas influyó en las generaciones posteriores.

Medicina moderna

Un alumno destacado de Hunter fue Edward Jenner (1749-1823). Introdujo modelos animales para la rabia y demostró que los perros podían ser inoculados con la saliva de animales infectados. En un experimento de 1796, Jenner demostró la inoculación de la viruela mediante la exposición y transmisión de la viruela bovina, más leve. El trabajo de Jenner, un gran avance en la vacunología y un precursor importante de la inmunología en general, se considera generalmente como el comienzo mismo de la medicina moderna . [24] Los experimentos de Jenner y otros prepararon el terreno para que ciertos programas de inoculación se introdujeran al público en general. El primero de estos programas fue dirigido por Jean-Baptist Edouard Bousquet (1794-1872), que estableció pautas para la conveniencia, la inoculación y la reinoculación. [25]

La primera cátedra universitaria de medicina comparada se estableció en 1862 como resultado de la visión de Émile Littré, un político francés y ex estudiante de medicina. [26]

Robert Koch (1843-1910) descubrió los patógenos responsables del ántrax , la tuberculosis y el cólera . Ganó el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1905 [27] Utilizó modelos animales para complementar el conocimiento de la biología humana. [28]

En 1863, John Gamgee (1831 - 1894) organizó la primera conferencia de lo que se convertiría en la Asociación Veterinaria Mundial . [29] Conferencias posteriores, como una sobre vacunación animal en 1880, llevaron a George Fleming a proponer en The Lancet que se estableciera una cátedra de patología comparada en todas las escuelas de medicina. [30]

Rudolf Virchow (1821 - 1902) inició la patología moderna con sus estudios en perros que le permitieron distinguir entre piemia , sepsis , trombosis y embolias . Realizó observaciones basadas en experimentos en animales que condujeron a intervenciones médicas específicas para humanos, un sello distintivo de la medicina comparada. [1] : 11 

Auguste Chauveau (1827 - 1917) experimentó con la sepsis y presidió una comisión que se encargó de anticipar que la viruela misma podría ser atenuada mediante el paso a través del ganado. [31] [32]

Louis Pasteur (1822-1895) inoculó varias especies animales contra la rabia y logró curar a un niño de la enfermedad. Hubo mucha controversia en torno al trabajo de Pasteur después de su muerte, cuando sus cuadernos de laboratorio revelaron técnicas de reportaje cuestionables y la supresión del trabajo de otros en su campo, como Pierre Paul Émile Roux . [33]

Salomon Stricker (1834-1898) fundó el Instituto de Patología Experimental en 1872, que en 2010 pasó a llamarse Instituto de Fisiopatología e Investigación Alérgica para adaptarse a la nomenclatura moderna. Desde sus inicios, el instituto se dedicó a la experimentación de laboratorio con animales. [34]

William H. Welch (1850 - 1934) fue el presidente fundador del Instituto Rockefeller de Investigación Médica en 1901. Fue el primer equivalente estadounidense de los institutos Pasteur y Koch en Europa. Además de establecer un instituto de patología animal, comenzaron a publicar el Journal of Experimental Medicine (JEM), que sigue siendo una revista respetada en la actualidad. Se dedican al estudio de organismos intactos y priorizan los estudios en humanos. [35]

La medicina comparada en forma de experimentación con monos rhesus fue clave para uno de los logros más importantes de la ciencia médica moderna: el desarrollo de la vacuna contra la polio por parte de Jonas Salk . De hecho, la parte de tipificación de los estudios, crucial para determinar qué tipo de vacuna se necesitaba, requirió unos 17.000 monos para la investigación. [36] Esto llevó a Julius Youngner , uno de los investigadores del equipo de Salk, a decir: "Los monos fueron los verdaderos héroes de este asunto" [37].

Después de la polio y en el siglo XXI

Investigación sobre el VIH/SIDA

La medicina comparada, en particular mediante el uso de macacos y monos rhesus como modelos animales, ha sido absolutamente esencial para el desarrollo de tratamientos contra el VIH y el SIDA . Esto es particularmente así en la lucha en curso -y hasta ahora infructuosa- por encontrar una vacuna, [38] aunque existen graves limitaciones debido a la singularidad del virus de inmunodeficiencia simia (VIS) en comparación con el virus humano y se necesita un mejor modelo animal. [39]

Una medicina

El concepto de Una Medicina es una idea de la década de 1970 y puede atribuirse a Calvin Schwabe (1927 – 2006) de su libro Medicina Veterinaria y Salud Humana . La idea lleva la naturaleza interdisciplinaria existente de la medicina comparativa un paso más allá y considera que la atención médica veterinaria y humana se superponen lo suficiente como para ser diferentes aspectos de la misma cosa. [40] Estos conceptos se trasladan al siglo XXI en obras como Zoobiquity [41] [42] y en los avances en la investigación de trasplantes de corazón, manejo de trastornos psiquiátricos, miembros protésicos, tratamientos contra el cáncer y desarrollo de vacunas. [43] A pesar del potencial de este campo emergente, hasta ahora no ha logrado desarrollar todo su potencial debido a la interacción limitada de las ciencias veterinarias y médicas. [44]

Preocupaciones de investigación

La brecha traduccional

A pesar de la utilidad de un enfoque comparativo para la medicina y de la utilidad de los modelos animales, la literatura está llena de muchos ejemplos de investigaciones in vivo prometedoras que no se han podido trasladar eficazmente de los animales a los seres humanos. [45] Esto ha suscitado inquietudes sobre la fiabilidad, el valor predictivo y el daño potencial que las medidas inadecuadas pueden causar a las personas. [46] Algunos investigadores han señalado que una distinción entre los enfoques exploratorios y confirmatorios puede mejorar la traducción. [47]

Algunos ejemplos:

  • En 2004, un fármaco antiinflamatorio llamado rofecoxib (también como Vioxx ) fue retirado del mercado después de que entre 88.000 y 140.000 personas sufrieran ataques cardíacos. [48] [49]
  • 150 tratamientos potenciales para el accidente cerebrovascular, considerados exitosos después de las pruebas con animales, han fracasado en los ensayos clínicos con humanos . [50]
  • En 2013, los ensayos en humanos de una vacuna contra el VIH, basados ​​en experimentos con monos, se detuvieron cuando se descubrió que la vacuna no funcionaba. [51]
  • En 2007, un fármaco para la enfermedad de Parkinson , CEP-1347, fracasó en los ensayos clínicos en humanos después de considerarse exitoso en pruebas con animales. [52]
  • Muchos tratamientos potenciales para la enfermedad de Alzheimer han fracasado. Recientemente se anunció que la tasa de abandono fue de un "asombroso 99,6%". [53] Un estudio reciente examinó 244 compuestos en 413 ensayos clínicos para la enfermedad de Alzheimer entre 2002 y 2012. De ellos, solo uno fue aprobado. [54]
  • Un estudio estadounidense concluyó que sólo uno de cada ocho medicamentos que entran en ensayos clínicos será aprobado, y que el 80% de los nuevos medicamentos serán abandonados por las compañías farmacéuticas. [55]

En la actualidad, la comunidad de investigación se centra en utilizar el contexto adecuado para interpretar modelos animales y desarrollar otros mejores. [56]

Reproducibilidad

La reproducibilidad se ha definido como la capacidad de un resultado de ser replicado a través de experimentos independientes dentro del mismo laboratorio o de diferentes laboratorios. Existen serias preocupaciones sobre la repetibilidad de los ensayos preclínicos, con estimaciones publicadas de irreproducibilidad que van del 51% [57] al 89%. [58] Estas preocupaciones son parte de la crisis más amplia de reproducibilidad en la ciencia. [59] [60]

Algunas de las razones de la falta de reproducibilidad en muchos estudios son:

  • Diseño de estudio deficiente , errores en la investigación y posible fraude. [61]
  • Una dependencia excesiva de la significación estadística junto con estudios de pequeño tamaño. [62]
  • En el 2º Simposio Internacional sobre Revisiones Sistemáticas en Ciencias de Animales de Laboratorio (2013) se señaló que el sesgo de publicación y la falta de análisis de potencia suficiente son un problema. [63]
  • Las investigaciones realizadas en varios laboratorios al mismo tiempo, incluso en tan solo dos o cuatro, muestran una probabilidad significativamente mayor de ser replicables. [64]

Ética

La teoría del utilitarismo y el concepto del bien mayor se utilizan con mayor frecuencia como fundamento de la investigación con animales en la medicina comparada y en otros ámbitos. [65] La idea básica es que las acciones que producen el mayor bien para el mayor número de personas son acciones morales , [66] lo que significa que los nuevos medicamentos y terapias, junto con la disminución del sufrimiento de los seres humanos y los animales, justifican el uso de algunos animales en la investigación. Existe la preocupación de que la experimentación con animales que no tiene ningún beneficio traslacional o reproducibilidad sea probablemente poco ética. [46]

Hay filósofos que creen que la experimentación con animales viola la dignidad del animal y es éticamente incorrecta. [67] Sin embargo, hasta que se encuentre una mejor alternativa, la mayoría de la comunidad científica continúa adoptando el enfoque utilitarista. [68]

Las normas sobre experimentación con animales son leyes o directrices que permiten y controlan el uso de animales para la experimentación. Son de interés para la medicina comparada, dada la superposición de la disciplina con la experimentación con animales . Las normas varían en todo el mundo, pero la mayoría de los gobiernos tienen como objetivo controlar la cantidad de veces que se utilizan animales, la cantidad de animales utilizados y el grado de dolor.

Véase también

Referencias

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  • Archivo de la Revista de Medicina Comparada
  • Archivo de la Revista de Medicina Experimental
  • Archivo de la Revista Canadiense de Medicina Comparada y Ciencias Veterinarias
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