É possível fazer ciência sem experimentação em animais
A medicina translacional produz ciência com modelos espontâneos de doenças sem o uso prejudicial dos animais em experimentação
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6 de maio de 2016
Embora apresentem complexa organização social, muitas capacidades, características e habilidades especiais, de um ponto de vista estritamente biológico, os seres humanos são apenas mais uma entre tantas outras espécies animais que habitam nosso planeta. Nesse sentido, os cientistas reconhecem que os animais e os seres humanos compartilham muitas características biológicas e mesmo sociais semelhantes, que se tornam relevantes quando os conceitos de saúde e doença são discutidos.
Este artigo discorre sobre o conhecimento acumulado de algumas soluções para doenças espontâneas nos animais criadas na medicina veterinária que podem ser transferidas para a medicina humana. A medicina translacional é a ponte científica que faltava entre essas duas modalidades de medicina, possibilitando o emprego dos dados obtidos a partir de doenças que ocorrem espontaneamente nos animais, de maneira não experimental e invasiva. Trata-se de um recurso ainda subutilizado pela medicina. A filosofia da medicina translacional, portanto, tem caráter multiprofissional e investiga as doenças de ocorrência natural tanto nos seres humanos quanto nos animais, particularmente nos animais de companhia, como cães e gatos 1,2.
Por fim, de forma ilustrativa, são apresentados alguns exemplos selecionados de doenças oftálmicas que acometem pessoas e que, curiosamente, ocorrem espontaneamente em animais domésticos e exemplificam a aplicabilidade dos conceitos discutidos em todas as especialidades médicas.
Modelos animais espontâneos
Pelo fato de os animais muitas vezes padecerem espontaneamente das mesmas doenças que os seres humanos, do ponto de vista científico e obviamente deixando de lado aspectos legais e sociais, a distinção profissional de quem as está investigando é irrelevante. Vale frisar que aqui nos referimos estritamente a enfermidades de qualquer natureza que ocorram de forma natural e espontânea na prática clínica e cirúrgica veterinária, excluindo qualquer forma de indução de doença, linhagens mutantes de animais de laboratório ou camundongos geneticamente modificados que sofreram inativação de genes (knockout mices). Já há descrição de centenas desses modelos e também de laboratórios que os produzem e comercializam internacionalmente 3,4.
Por isso, os modelos espontâneos em cães, gatos, cavalos e mesmo gado bovino são curiosamente denominados coletivamente “modelos animais grandes”, em contraponto aos “modelos animais pequenos”, que se referem exclusivamente a camundongos e ratos. Adicionalmente, no mundo inteiro os animais portadores de doenças crônicas que necessitam de tratamento não são cobaias de laboratório, e sim cães, gatos e animais de fazenda que, em última análise, são filogeneticamente mais próximos dos seres humanos do que camundongos, ratos, porquinhos-da-índia ou coelhos. Além de filogeneticamente mais distantes, a maioria dos roedores e lagomorfos empregados em experimentos de doenças induzidas artificialmente é oriunda de linhagens consanguíneas (inbred).
Os cientistas partidários desse tipo de pesquisa alegam que a vantagem de usar animais endógamos seria a consistência experimental, o que não é completamente errado. Todavia, os animais endógamos em que se induziu determinada doença não representam muito bem a população de seres humanos com a mesma necessidade de tratamento, pois nós, seres humanos, de modo geral, somos outbred. As diferenças menos óbvias seriam as características específicas anatômicas, a composição, a arquitetura e a função dos tecidos de animais e de seres humanos 5.
As mesmas doenças naturais e espontâneas de interesse para a medicina ocorrem em muitos animais, e são diagnosticadas e tratadas de forma plenamente rotineira pelo médico-veterinário, o que, em teoria, faz dele um cientista em potencial. Obviamente, para que se torne verdadeiramente um cientista na acepção pura da palavra, ele deve receber treinamento específico na forma de pós-graduação stricto sensu (mestrado e doutorado), e sua atividade deverá ser exercida de maneira judiciosa, documentando metodicamente os achados da sua rotina e, sobretudo, publicando-os.
Assim, salvaguardado pela liberdade de expressão somada à legalidade de sua ação médica como profissional da saúde, esse profissional poderá exibir ao público e à comunidade científica seus achados, comparando-os com o conhecimento que já foi acumulado. Ou seja, trata-se de investigação clínica, não experimental, realizada de maneira menos complicada e muito menos eticamente discutível do que os resultados das pesquisas que empregam como modelos animais portadores de doenças induzidas experimentalmente.
Certamente, a extrapolação da experiência e dos conhecimentos acumulados pela medicina veterinária para a medicina humana tem grande importância e enorme valor prático. Um ótimo exemplo é dado pela Ivermectina, um fármaco originalmente introduzido na medicina veterinária para tratamento de ampla gama de enfermidades causadas por parasitos internos e externos, e que atualmente é usado eficientemente em pessoas, desde o tratamento da prosaica pediculose até o combate a doenças desfigurantes e devastadoras, como a oncocercose e a filariose linfática, que desventuram a vida de milhões de desfavorecidos nas zonas tropicais 6. Reforça essa afirmação o fato de o grupo de pesquisadores (William C. Campbell e Satoshi Ōmura) responsável pela descoberta da avermectina, molécula-mãe da Ivermectina, ter ganhado o Prêmio Nobel de Medicina de 2015.
Portanto, a investigação criteriosa e a consequente extrapolação do conhecimento das afecções que acometem espontaneamente animais e seres humanos historicamente têm contribuído para aumentar a compreensão da patogênese dessas mesmas enfermidades em diversas especialidades médicas. A “nova” abordagem de estudar modelos espontâneos em detrimento da indução das doenças em animais para estudá-las a seguir já é uma forma consagrada de pesquisa e já levou ao desenvolvimento de técnicas de diagnóstico, tornando possível verificar a eficácia de diferentes medidas preventivas e terapêuticas, sejam elas farmacológicas ou intervencionistas.
Todas essas condições propiciaram o emprego do termo “doenças análogas”, em vez de “doenças idênticas”, mas muito mais importante que essa modificação semântica é a real oportunidade de investigar o genoma dos animais acometidos espontaneamente por determinadas doenças, buscando identificar possíveis alterações genéticas. Uma vez identificadas, essas alterações podem ser investigadas nos indivíduos com o intuito de buscar a prevenção de sua manifestação nas gerações futuras, tanto em animais quanto em pessoas.
Modelos animais espontâneos selecionados na oftalmologia comparada
Ceratoconjuntivite seca
A ceratoconjuntivite seca (CCS), ou “olho seco”, é uma doença inflamatória da superfície ocular que afeta seres humanos (Figuras 1 A e B) e várias espécies de animais, mas particularmente os cães (Figuras 1 C e D). A enfermidade afeta cerca de 7,1 milhões de pessoas acima dos 40 anos de idade apenas nos Estados Unidos 7. Um consenso sobre a fisiopatologia da sua forma mais típica é que há destruição imunomediada da glândula lacrimal (ou glândulas lacrimais, no caso dos cães), levando a um quadro de inflamação crônica da superfície ocular, dor e, em casos graves, até cegueira 1,7,8.
Um fármaco de uso tópico com propriedades imunomoduladoras denominado ciclosporina é ainda a forma mais amplamente aceita e mundialmente utilizada para o tratamento da CCS. O fármaco foi identificado como agente terapêutico potencial para seres humanos após a comprovação de que o uso tópico da ciclosporina era eficaz em cães portadores de CCS de ocorrência natural 9. Essa formidável descoberta de um novo tratamento farmacológico de uma doença comum aos seres humanos e aos animais foi realizada por uma médicaveterinária, a dra. Renee Kaswan (Figura 2), cujo trabalho com animais abriu caminho para o sucesso do tratamento da mesma doença em pessoas (medicina de translação), com benefícios diretos para toda a humanidade.
Mais recentemente ainda, de maneira similar, o lifitegrast, molécula que atua como agente imunomodulador, provou ser inicialmente eficaz no tratamento da CCS em cães e posteriormente também passou a ser empregado com sucesso em ensaios clínicos em seres humanos, consolidando de vez os cães com CCS espontânea como modelo para o manejo da afecção em pessoas 1,8.
Distrofias ou atrofias progressivas de retina
As distrofias ou atrofias progressivas de retina nos animais e nos seres humanos são doenças hereditárias com manifestação clínica similar, mas com genótipo variado. Ou seja, vários genes diferentes podem estar afetados, com consequências clínicas similares. Pessoas e animais com distrofias de retina geralmente apresentam perda gradual da visão, pelo fato de os fotorreceptores (bastonetes e cones) progressivamente morrerem, em virtude de uma mutação genética que prejudica a produção de uma proteína imprescindível para a manutenção dessas células vivas. Muito embora diversas pesquisas estejam em andamento para que se chegue a um protocolo terapêutico eficiente, infelizmente ainda não há cura. Na medicina de pequenos animais convencionou-se denominá-las atrofia progressiva de retina (APR) (Figura 3 A e B), e em pessoas a forma mais comum de distrofia de retina é denominada retinose pigmentar ou retinite pigmentosa (Figura 3 C e D).
Como grupo, as distrofias progressivas de retina compõem a principal causa de cegueira herdada em seres humanos, afetando cerca de uma em cada 4 mil pessoas 10. Por se tratar de uma doença heterogenética, várias das muitas formas de APR em cães são consideradas excelentes modelos espontâneos para a retinose pigmentar em seres humanos, tais como a mutação no gene PDE6B na raça setter irlandês 11, a mutação no gene PDE6A que ocorre na raça welsh corgi cardigan 12 ou a mutação no gene CNGB1 que ocorre na raça papillon 13. Recentes avanços com terapia genética demonstraram resultados promissores em cães afetados, e não seria uma surpresa se a cura fosse descoberta primeiro nos cães.
Considerações finais
A maioria das especialidades médicas e veterinárias tem muito a ganhar quando se aplica o conceito de medicina translacional. Mais precisamente, a oftalmologia veterinária e a oftalmologia médica certamente podem trabalhar em caráter integrativo na promoção da saúde dos seres humanos e dos animais. Quanto mais profissionais passarem a praticar essa filosofia, mais benefícios para a ciência, a educação, a pesquisa e a saúde aparecerão. As vantagens do estudo dos modelos espontâneos de doenças análogas em relação a indução de doenças em animais são muitas.
As mais óbvias são aquelas de cunho ético, referentes ao bem-estar animal, e ainda as relacionadas à melhora da qualidade de vida proporcionada a pessoas e animais com o tratamento de tais afecções. A ceratoconjuntivite seca e a atrofia progressiva de retina foram aqui apresentadas como exemplos de consagrados modelos espontâneos de doenças oculares análogas às dos seres humanos. Ainda na oftalmologia comparativa, outras doenças também já estão sendo consideradas modelos espontâneos, tais como a ceratite canina por Pseudomonas aeruginosa 5 e o carcinoma espinocelular palpebral no gado bovino 14.
Do mesmo modo, em outras especialidades veterinárias já foram identificados outros excelentes modelos espontâneos de diferentes enfermidades que também ocorrem em pessoas, tais como doenças cutâneas, neoplásicas, endócrinas e musculoesqueléticas, entre outras. O conhecimento acumulado na prática e no estudo da medicina veterinária já provou ter extremo valor para a medicina humana, e a ciência merece essa fonte de informação. Assim sendo, arregacem as mangas do seu avental e mãos à obra: vamos fazer ciência.
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