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Investigadores españoles subrayan la necesidad de investigar con animales para obtener anticuerpos monoclonales

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Responden a una recomendación de la Comisión Europea que instaba a sustituir los modelos animales por virus. Estos anticuerpos son uno de los tratamientos más prometedores contra el SARS-CoV-2.

Un equipo de científicos españoles con participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) publica una carta en la revista Nature Methods para subrayar la necesidad de investigar con modelos animales (ratones) en la obtención de anticuerpos monoclonales, que entre otras aplicaciones, es una de las aproximaciones más prometedora para enfrentarse a la Covid-19.

La carta responde a la Comisión Europea, que el pasado mayo recomendó sustituir la técnica de generación de anticuerpos monoclonales mediante el uso de animales, por técnicas alternativas, como por ejemplo el uso de librerías de virus bacteriófagos. Los investigadores sostienen que ambas técnicas deben complementarse, pero que una no puede aún sustituir a la otra.

La carta está firmada por los investigadores África Gonzalez, ex-presidenta de la Sociedad Española de Inmunología, junto con Marcos López Hoyos, actual presidente de la sociedad. También la firman Kirk Leech, director de la Asociación Europea de Animales de Investigación (EARA); Javier Bermúdez, del IBIMA de Málaga; y los investigadores del CSIC Margarita del Val y César Cobaleda, del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO-CSIC-UAM), y Lluís Montoliu, del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC).

Los anticuerpos monoclonales (un tipo de proteína generada por el sistema inmunitario para hacer frente a los patógenos, como virus o bacterias) son muy útiles porque pueden ser dirigidos de forma específica contra distintos compuestos y patógenos (virus, bacterias) y se emplean con éxito en técnicas de diagnóstico, terapia preventiva y curativa. Se ha estudiado su aplicación contra el cáncer y contra el coronavirus SARS-CoV-2, causante de la Covid-19. Por ejemplo, recientemente el presidente de Estados Unidos, Donald Trump, ha recibido anticuerpos monoclonales contra el SARS-CoV-2 desarrollados en ratones por la empresa Regeneron. Para estudiar estos tipos de anticuerpos y la información que genera la vacunación con ellos, es crucial el uso de modelos animales, ya que permiten entender con precisión la respuesta que se genera.

Los científicos exponen en la carta que ambas tecnologías pueden complementarse, pero en ningún caso la tecnología de librerías de virus bacteriófagos puede sustituir aún a la de obtención de anticuerpos mediante animales, es decir, mediante la elaboración de hibridomas (líneas celulares híbridas obtenidas de la combinación de un linfocito B que produce el anticuerpo que se busca, con un linfocito B que no produce el anticuerpo propio).

“Nosotros estamos de acuerdo en reemplazar la experimentación animal por métodos alternativos cuando esto sea posible”, sostienen los investigadores en la carta. “Esos métodos requieren una validación científica que justifique reemplazar el uso de animales, sin afectar a los resultados deseados del experimento”, añaden.

Los investigadores indican que la tecnología con librerías de virus bacteriófagos aún tiene carencias y sigue siendo imprescindible el uso de modelos animales para estudiar la inmunización. La investigación en modelos animales “permite el desarrollo de anticuerpos monoclonales con una afinidad y especificidad mucho mayores que los generados por la tecnología de virus fagos”, detallan.

La tecnología con modelos animales (con hibridomas) “permite el aislamiento de anticuerpos nativos generados en el contexto de una respuesta inmunitaria contra un antígeno determinado. Durante el desarrollo de una vacuna, este método proporciona información valiosa sobre cómo reacciona el sistema inmunitario a ese antígeno, incluidos los genes de inmunoglobulina involucrados, reordenamientos secundarios, inserciones y deleciones, maduración de la afinidad, relaciones clonales de diferentes anticuerpos, isotipos, etc. Toda esta información crucial se pierde cuando se utiliza tecnología de librerías de fagos”, explican los investigadores.

Además, añaden que la técnica de generación de hibridomas solo requiere animales durante la fase de inmunización, mientras que para la producción de anticuerpos ya no se requieren animales. Asimismo, se han mejorado los protocolos de inmunización para maximizar el bienestar animal.

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Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos

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Con una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.

En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.

Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %

Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.

En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.

Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.

Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.

El Estudio

En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).

Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.

Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.

Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)

También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.

Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.

También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.

Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas

El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.

También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.

“Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.

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