Choque séptico – trocar camundongos doentes por voluntários humanos saudáveis torna a ciência melhor

Choque séptico – trocar camundongos doentes por voluntários humanos saudáveis torna a ciência melhor

Pesquisadores que usam camundongos como modelo para se estudar sepse justificam seu uso dizendo que camundongos são muito pequenos, estão facilmente disponíveis, são baratos e de fácil e barata manutenção, não são vistos como animais de estimação e assim é “mais” ético do que usar cães ou gatos e por fim, camundongos podem ser facilmente manipulados por técnicas de genética. Veja bem que todos estes argumentos são de ordem prática, não havendo um que seja de ordem científica.

Marcia Triunfol

04 Outubro 2017 | 07h35

Uma tradução livre da definição de sepse, de acordo com o Dicionário Médico Oxford, seria “putrefação dos tecidos por bactéria causadora de doença ou por suas toxinas” e não há dúvida de que sepse, ou “envenenamento do sangue”, é um sério problema de saúde. No mundo todo, sepse mata mais pessoas do que AIDS, câncer de mama e câncer de próstata juntos. Sepse pode afetar qualquer pessoa, mas é mais perigoso quando afeta idosos ou pessoas muito novas. Normalmente se inicia por uma infecção, geralmente nos pulmões, abdômen, pélvis ou trato urinário.

 

 


A sepse pode ocorrer quando uma infecção, como pneumonia, vaza para o sangue e a resposta á inflamação que se dá causa enormes estragos no corpo todo, levando a morte de mais da metade das pessoas que desenvolvem formas severas de sepse. Image copyright ttsz

O tratamento para sepse tem sido o mesmo por 30 anos, apesar dos esforços dos pesquisadores e das centenas de animais mortos na tentativa de se encontrar melhores tratamentos ou de se melhor entender como funciona o mecanismo de sepse em seres humanos. Camundongos são os animais mais frequentemente utilizados, mas de nenhuma forma são os únicos. Coelhos são submetidos e injeções contendo bactéria e dadas diretamente em suas barrigas, juntamente com outros compostos para aumentar a letalidade do procedimento. Cães da raça beagle, que são reproduzidos com o único fim de morrerem de sepse, são submetidos a procedimentos onde se injetam bactéria em seus abdomens. Babuínos são infundidos com números tão altos de bactéria vivas que o número de bactéria circulantes em seus sistemas está muito além daquele observado em paciente com sepse. E ainda assim, nenhum destes modelos animais funciona como uma representação da doença em seres humanos ou auxilia no desenvolvimento de tratamentos. Por exemplo, tifacogin é um medicamento que foi eficiente quando utilizado em coelhos, mas não apresentou qualquer efeito positivo quando testado em estudos clínicos com seres humanos. Anticorpos que melhoram a sobrevida de seres humanos não foram capazes de ter o mesmo efeito em cães. Intervenções que salvaram babuínos não apresentaram efeito tão positive quando utilizados em seres humanos.

Se coelhos, cães e babuínos não são bons modelos então deve ser mesmo por isso que se utilizam os camundongos para realizar o procedimento de Ligadura e Punção do Ceco, ou simplesmente LPC. LPC é uma cirurgia que é considerada como o padrão de modelo para sepse em animais e soa tão horripilante como de fato é.

A cirurgia consiste em fazer um buraco numa parte do intestino pequeno do animal, conhecida como ceco, de forma que todo o conteúdo do intestino vaze para a cavidade abdominal. A destruição intencional da barreira natural que separa o intestino do abdômen tem efeitos devastadores porque o conteúdo do intestino está repleto de bactéria nocivas que quando liberadas dos confins do intestino podem se espalhar pelo corpo todo produzindo uma infecção rampante, ou sepse.

 

 

A série de fotos ilustra os estágios da cirurgia LPC. (a,b) o animal é preparado para a cirurgia, (c) o ceco é exposto, (d) amarrado (h) a punção é feita com uma agulha hipodérmica e finalmente, (l )o ceco, agora com um buraco, é colocado de volta no abdômen e o buraco é fechado com grampo. Adaptado com permissão de Macmillan Publishers Ltd: Nature Protocols (Rittirsch et al. 2009; 4(1): 31–36), copyright 2009.

É bem fácil repetir o que dizem as pessoas que fazem este tipo de trabalho quando explicam porque eles/elas utilizam camundongos. Dizem que…camundongos são muito pequenos, estão facilmente disponíveis, são baratos e de fácil e barata manutenção, não são vistos como animais de estimação e assim é “mais” ético do que usar cães ou gatos e por fim, camundongos podem ser facilmente manipulados por técnicas de genética. Além disso, há muitos reagentes de laboratório disponíveis para medir reposta em camundongos. Veja bem que entre estes, não há nenhum argumento científico do porque usar camundongos como modelos para sepse.

Há detalhes que seriam importantes de se considerar na hora de escolher uma modelo para doença humana, como por exemplo a similaridade de resposta entre as duas espécies, a possibilidade do modelo recapitular os sintomas observados em humanos, o mecanismo pela qual a doença opera nas duas espécies, a capacidade do modelo prever a possibilidade de sucesso de um possível tratamento, e coisas do tipo. Mas nenhuma destas razões é citada quando se justifica o uso de camundongos.

Se olharmos com atenção para a ciência da coisa veremos que há diferenças significantes quanto a resposta de camundongos a uma sepse que foi provocada de forma deliberada e a resposta natural observada em pacientes humanos. Por exemplo, é sabido que camundongos são super-resistentes a endotoxinas, que são um dos fatores causadores de sepse e o principal fator por trás da maioria das sepses causadas experimentalmente.  Em camundongos, usa-se aproximadamente 2.000 vezes mais endotoxinas para causar nos animais a queda de pressão, o aumento do batimento cardíaco e os sinais de inflamação que são observados em pacientes infectados. Uma razão para explicar a resistência de camundongos a endotoxinas está no fato que estes animais geralmente habitam locais muito mais sujos do que aqueles habitados por seres humanos de modo que precisam ter mecanismos que os protejam da sujeira e dos micróbios no ambiente.

Não é mesmo de surpreender que camundongos tenham mecanismos de defesa diferentes daqueles de nós seres humanos. De fato, um componente foi descoberto no sangue de camundongos que atua na forma como esta espécie responde a endotoxinas. Além disso, do ponto de vista genético, camundongos são muito diferentes de seres humanos. Um estudo de 2013 mostrou que os genes que são ativos em resposta a queimaduras, trauma ou exposição a endotoxinas são muito semelhantes entre si nos seres humanos, mas não são nada parecidos com os genes ativos em camundongos em circunstâncias similares. Isso mostra que as vias envolvidas na resposta a endotoxinas são possivelmente muito diferentes em camundongos e seres humanos, o que nos faz questionar ainda mais o uso de camundongos como modelo de doenças humanas.

É muito comum escutarmos as pessoas dizerem “Nós não podemos testar em seres humanos, então vamos testar em camundongos”. É claro que não podemos dar as pessoas doses crescentes de endotoxina para ver quanto irá matá-las, mas nós podemos sim dar pequenas quantidades de endotoxina (10 mil vezes menos do que se dá aos camundongos) a voluntários humanos que tenham sido devidamente informados e que tenham consentido a tal, para que se avalie os efeitos das endotoxinas. Na verdade, isso já tem sido feito. E sob condições cuidadosamente controladas nós podemos monitorar os sintomas nos voluntários, medir as mudanças nos diferentes componentes do sangue, e aplicar os novos conhecimentos para testar novas possíveis drogas. Na verdade, esta abordagem tem levado a realização de estudos clínicos para se testar as tão necessárias novas terapias. Este estudo tem nos ajudado a determinar quando é importante tratar, uma vez que podemos observar quando mudanças vitais no sangue ocorrem e podemos ver que as endotoxinas tem efeitos no corpo que vão além da resposta inflamatória, podendo até influenciar a liberação de hormônios de estresse. 

Recentemente, o comitê nacional de proteção aos animais de pesquisa científica na Holanda (Netherlands National Committee for the Protection of Animals in Scientific Research) se expressou quanto a forma como vê a transição para uma pesquisa que não faça uso de animais. Os membros do comitê reconheceram que o uso eficiente e inovador de tecnologias, incluindo a produção de dados obtidos com voluntários humanos, representa uma importante etapa na substituição dos experimentos que utilizam animais e irá auxiliar em nosso entendimento sobre doenças humanas. Isso é algo que todos nós desejamos, uma vez que um melhor entendimento sobre o que ocorre quando bactérias ou endotoxinas sobrecarregam o sistema humano é o caminho para conseguirmos desenvolver melhores tratamentos para sepse.