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Vol. 46. Issue 10.
Pages 499-501 (October 2010)
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Vol. 46. Issue 10.
Pages 499-501 (October 2010)
Editorial
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La oveja como modelo experimental de animal grande en la investigación de patologías respiratorias
The Sheep as a Large Animal Experimental Model in Respiratory Diseases Research
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19659
Marcelo De Las Heras Guillamóna, Luis Borderías Claub,
Corresponding author
lborderias@separ.es

Autor para correspondencia.
a Departamento de Patología Animal, Facultad de Veterinaria, Universidad de Zaragoza, Zaragoza, España
b Sección de Neumología, Departamento de Medicina, Hospital San Jorge, Facultad de Ciencias de la Salud y del Deporte, Universidad de Zaragoza, Huesca, España
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La utilización de modelos animales obtenidos por manipulación genética ha resultado muy útil para identificar mecanismos fisiopatológicos de muchas enfermedades1,2. Sin embargo, algunas publicaciones han puesto de manifiesto la falta de concordancia entre los experimentos en animales y los hallazgos en los ensayos clínicos en humanos3. Estas divergencias se han asociado tanto a la ausencia de enfermedad adquirida de forma natural como a importantes diferencias anatómicas, genéticas, dietéticas, ambientales, tóxicas e inmunes del animal con respecto al ser humano4. A estos aspectos se le suman deficiencias en la calidad metodológica de los experimentos en un porcentaje significativo de las publicaciones. Así, algunos autores defienden la necesidad de un replanteamiento urgente de los experimentos que incluya la mejora de la metodología de los ensayos de forma similar a los realizados en el ser humano (número adecuado, buena toma de muestras al azar, doble ciego, metodología del análisis de resultados, etc.); un registro de los ensayos y protocolos de actuación para poder realizar revisiones sistemáticas y metaanálisis, así como una mayor comunicación entre aquellos grupos dedicados a la investigación en animales y los dedicados a la investigación clínica en humanos3–5. Todo ello tendría como finalidad mejorar la aplicación de los resultados de las investigaciones animales al ser humano.

Esta situación ha hecho que crezca la necesidad de utilizar, al menos para los ensayos clínicos con fármacos u otras modalidades terapéuticas, animales que ofrezcan claras ventajas como modelo, bien por compartir las enfermedades de forma natural bien por un desarrollo semejante a las padecidas por el hombre. Aunque los modelos murinos ofrecen ventajas en la investigación de algunas enfermedades respiratorias debido a su manejabilidad, coste-efectividad y versatilidad2,6, en los últimos años diferentes grupos de investigadores han puesto de relieve su limitación para evaluar la respuesta al tratamiento de diferentes enfermedades7,8. Animales como el perro o la oveja se han propuesto como modelos muy útiles y aunque existen algunas barreras sobre todo de tipo económico existe una importante corriente de opinión que promueve su uso en circunstancias en que las ventajas superan a los inconvenientes.

En el caso concreto de la oveja, investigadores australianos han destacado su potencial en la investigación biomédica y sobre todo para patologías respiratorias9. La anatomía y fisiología de su aparato respiratorio se asemeja más al del hombre que el de los roedores y ha sido propuesto como un buen modelo para estudio de vacunas, patogénesis del asma o tratamientos por inhalación. Además, es un animal grande (30–90kg según raza y sexo) del que se conoce bien su anatomía y fisiología, es fácil de canular y es posible tomar muestras abundantes y/o frecuentes. Asimismo, es muy útil en el ensayo de técnicas quirúrgicas, medición de determinados parámetros respiratorios y otras muchas más actuaciones que no se pueden llevar a cabo en roedores. Todas estas peculiares ventajas harían de la oveja un animal óptimo especialmente en la investigación de algunas patologías respiratorias.

Comenzando con una patología importante como es el asma y aunque no existe un modelo animal universalmente aceptado para este problema6, la oveja se sitúa junto al perro como modelo de enfermedades inducidas por partículas y desarrollo de alergia con ciertas ventajas sobre los de roedores, especialmente en estudios de inflamación de las vías inferiores respiratorias9,10. Un modelo de oveja sensibilizada de forma natural al nemátodo Ascaris suum, ha sido utilizado desde hace más de una década en la investigación tanto de los mecanismos básicos implicados como en el estudio de nuevos fármacos11. Además, durante mucho tiempo se ha buscado un modelo animal «asmático» que fuera desencadenado por un aeroalérgeno capaz de originar la enfermedad en el ser humano y recientemente autores australianos han desarrollado un modelo ovino de asma inducido por dermatophagoides12.

Continuado con otras patologías respiratorias el modelo ovino se ha utilizado para el estudio de la fisiopatología de la obstrucción bronquial aguda y del síndrome de dificultad respiratoria del adulto provocado tras inhalación masiva de humo y aire caliente13. También se ha desarrollado un modelo de síndrome de dificultad respiratoria neonatal (SDRN) que utiliza corderos prematuros y permite la investigación de la regulación de las proteínas del surfactante14 y ha favorecido con sus hallazgos el desarrollo de nuevas terapias como el surfactante nebulizado, vasodilatadores, sistemas de ventilación mecánica u oxigenación mediante membrana extracorpórea15–17.

Por otra parte, resaltaremos que la oveja es susceptible de padecer de forma natural infecciones bacterianas que comparte con el hombre. Recientemente han aparecido publicaciones de neumonía y sepsis asociadas a Pseudomona y Staphylococo meticilin resisitente en ovejas18,19 que facilitaría el estudio de la colonización de la vía aérea o la neumonía asociada al ventilador por estos gérmenes.

La oveja ha sido propuesta también como modelo animal en la investigación del cáncer de pulmón. Las semejanzas clínicas y anatomopatológicas entre un tumor pulmonar de la oveja de presentación natural, conocido como adenocarcinoma pulmonar ovino (APO) y los carcinomas bronquioloalveolares del hombre han sido señaladas en muchas ocasiones20. El APO está causado por un retrovirus tipo beta conocido como jaagsiekte sheep retrovirus (JSRV). No se conoce la existencia de cáncer de pulmón humano asociado a retrovirus aunque algunos trabajos sugieren la participación de retrovirus en algunos tipos de cáncer broncopulmonar21,22. Además de esta consideración, el APO podría servir como modelo de cáncer de pulmón con otras aplicaciones que son de difícil desarrollo en animales de laboratorio pequeños. El JSRV puede ser cultivado en el laboratorio en grandes cantidades e inoculando este virus en corderos reproduce el tumor pulmonar de forma más o menos rápida23. Aunque el modelo requiere el uso de una infraestructura importante24, permite el seguimiento de la evolución del tumor mediante técnicas radiológicas y endoscópicas así como el ensayo de terapias que pueden ser mejor evaluadas en animales grandes como por ejemplo la ablación por radiofrecuencia o la evaluación de tratamientos antitumorales por inhalación. Este modelo de cáncer de pulmón ovino suma una ventaja adicional. Varios trabajos indican que en la transformación inducida por el JSRV en las células alveolares tipo II y células de Clara interviene una proteína vírica de la superficie del virus que actúa como oncoproteína y estimula la ruta de señales de las MAPK (Mitogen Activated Protein Kinases) y la PI3K/AkT (Protein Kinase B)25,26. Estas rutas se encuentran activadas en muchos tipos de cáncer entre ellos los adenocarcinomas de pulmón21. Así, este modelo animal permitiría estudiar los efectos de drogas antitumorales que actúen inhibiendo algunos de los elementos de la ruta de la MAPK o de la PI3K/Akt27.

Aunque las patologías citadas son las que han suscitado más interés en los últimos años, tradicionalmente se ha utilizado el modelo ovino para el estudio de los mecanismos implicados en la regulación de los sistemas respiratorio y cardiovascular aunque la descripción de los hallazgos excede los límites de esta editorial.

Finalizaremos nuestro comentario editorial proclamando nuestra adhesión a una antigua idea revitalizada en los últimos años. Nos referimos al concepto de «One Medicine» donde convergen las medicinas humana y veterinaria. Este movimiento, que nació a finales del siglo XIX de la medicina humana, que se reavivó mediado el siglo pasado de la mano del veterinario Calvin Schabe y esta tomando más fuerza en los últimos años, promociona la reunificación de las profesiones médica y veterinaria con colaboraciones en todos los campos de la medicina28. En las últimas décadas han surgido nuevas enfermedades adquiridas a través del contacto con otras especies, como la infección por el VIH, la encefalopatía espongiforme de origen ovino o en el caso de patologías respiratorias las infecciones del tipo del SARS o la epidemia de gripe A H1N1 que han propiciado la necesidad de colaboración entre la medicina humana y veterinaria. Como ejemplo de este renovado interés señalaremos que autoridades sanitarias y profesionales de algunos países como el Reino Unido y Canadá han favorecido en el destino de fondos dedicados a la investigación a grupos multidisciplinarios que incluyan a veterinarios y médicos en el estudio y manejo de estas enfermedades29.

Como hemos indicado existen importantes conexiones o aspectos comunes de la salud humana y de los animales que justifican con creces un trabajo más cercano entre ambas profesiones. Estas colaboraciones ofrecen ya resultados importantes como los que hemos descrito brevemente en esta editorial donde el conocimiento veterinario de la fisiología, anatomía y enfermedades de la oveja ofrece grandes ventajas en la investigación de problemas respiratorios médicos. Si de un modo general se establecieran políticas donde los planes de investigación que tendieran a la integración en proyectos donde la medicina humana y animal se encontraran también en nuestro país, probablemente se lograría un mejor aprovechamiento de nuestros recursos económicos y humanos y lo que es más importante, se multiplicarían nuestras posibilidades de resolución de problemas30.

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