Durante o desenvolvimento de um produto, estudos em animais são conduzidos para avaliar os efeitos de uma nova substância no organismo. Esses estudos são necessários para o desenvolvimento de importantes avanços na medicina e na produção de alimentos, pois permitem que, conhecendo os efeitos da substância, possamos estabelecer o uso seguro do produto. Os estudos em animais também são exigidos pelas autoridades regulatórias para o registro desses novos produtos, quando não há uma alternativa validada, ou seja, uma metodologia alternativa aos estudos em animais validada e capaz de substituí-los sempre que possível.

Princípio dos 3Rs: reduzir, substituir e refinar

Em 1959, William Russell e Rex Burch publicaram “The Principles of Humane Experimental Technique”. Eles propuseram que, uma vez que animais são usados para experimentação, todo esforço deveria ser feito para reduzir a sua quantidade, substituir seu uso por métodos alternativos e refinar os experimentos para que causassem o mínimo de estresse e sofrimento. Esses Princípios de redução, substituição e refinamento, conhecido como Princípio dos 3Rs (do inglês Reduce, Replace, Refine), foram estabelecidos como um compromisso da comunidade científica ao usar animais em pesquisas.

“Os animais devem ser protegidos e respeitados. Essa é a base ética para os requisitos legais e os princípios da Bayer.”

— Rosana Murata, Toxicologista Regulatória LatAm

Os estudos em animais só podem ser realizados se for esperado que sejam de grande benefício para a saúde humana e animal. Na Bayer, os novos estudos são cuidadosamente revisados para garantir que o uso de animais é realmente necessário e tudo é feito para minimizar o seu sofrimento. Uma consequência desses esforços é que o número de animais de laboratório utilizados pela empresa vem diminuindo constantemente nos últimos anos.

Validação e implementação de métodos alternativos

Para encorajar a aplicação do Princípio dos 3Rs, organizações internacionais como a OCDE (Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico) estimulam a utilização de abordagens cientificamente estabelecidas, como a Abordagem Integrada para Testes e Avaliação (IATA). Esta abordagem se baseia na identificação e caracterização de perigos em múltiplas fontes de informação e a análise de todas as evidências relevantes existentes. Desta forma, o IATA leva em consideração as propriedades físico-químicas do produto avaliado, os resultados de métodos in silico utilizando modelos computacionais, métodos in vitro, testes in vivo e dados humanos, quando existentes, que são avaliados integradamente para se obter uma conclusão sobre o perfil do novo produto. É utilizado o peso da evidência, o qual é a abordagem para sintetizar e interpretar as evidências científicas derivadas de todos os componentes do IATA. Quando os dados existentes permitem uma conclusão sobre a segurança do produto, não são necessários novos estudos em animais para um determinado ponto da avaliação.

A divisão Crop Science da Bayer foi coautora de publicações que mostram a redundância do estudo de 1 ano de duração em cães para avaliação de risco à saúde humana para registro de defensivos agrícolas. Uma análise dos dados mostra que em 99% dos casos, esse estudo não produziu alterações significativas nos níveis de exposição, comparando-se com os obtidos no estudo de 90 dias em cães. Como resultado das publicações e outras iniciativas, o estudo de 1 ano de duração em cães foi retirado das exigências para registro de defensivos agrícolas na Europa, nos Estados Unidos e no Brasil.

A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) mostrou, em 2016, que em 95% dos casos o estudo de toxicidade aguda dérmica resultou em uma classificação de toxicidade aguda para o produto, igual ou inferior ao estudo de toxicidade oral aguda. Portanto, a EPA estabeleceu regras para isentar as empresas de submeter tal estudo quando o peso da evidência indicar que ele não é necessário. As autoridades reguladoras canadenses chegaram a uma conclusão semelhante. No Brasil, o Grupo Técnico de Análise de Risco Toxicológico da Associação Brasileira de Proteção de Cultivos (ANDEF), com a participação de profissionais da Bayer, fez uma análise retrospectiva dos defensivos agrícolas registrados no país. A análise de 342 produtos permitiu concluir que o teste de toxicidade aguda dérmica não fornece informações adicionais para a saúde pública, comparado com o teste de toxicidade oral aguda.

A Bayer também colabora com outras empresas e universidades, demonstrando o valor dos métodos alternativos, sua validação e viabilidade. Essa colaboração ajuda a estabelecer novos métodos internacionalmente aceitos.

Dessa forma, a Bayer está constantemente buscando a implementação dos 3Rs, ao mesmo tempo em que atende aos requisitos regulatórios.

Outras tecnologias para contribuir com os 3Rs

O compromisso com os 3Rs também estimulou o desenvolvimento de outras tecnologias

Ensaios de toxicidade baseados em células (por meio da abordagem tradicional de cultura de tecidos) são problemáticos na previsão da toxicidade de uma substância porque as células cultivadas muitas vezes não retêm suas funções e morfologias originais quando retiradas das interações interorgânicas. Na cultura de tecidos, por exemplo, é difícil manter as funções celulares por períodos prolongados. Entretanto, novas técnicas de engenharia de tecidos permitem simular condições celulares mais próximas da realidade fisiológica.

Engenharia de tecidos

Ao contrário das suspensões de células e monocamadas de células de cultura de tecidos, a engenharia de tecidos (TI, do inglês Tissue Engineering) constrói estruturas tridimensionais que imitam melhor as interações 3D célula-célula no comportamento celular de tecidos e órgãos reais. Além disso, é possível criar estruturas a partir de células humanas, aumentando assim a probabilidade de que os ensaios reflitam ou prevejam resultados em seres humanos com mais precisão. No entanto, embora promissor, o uso dessas tecnologias em avaliações de risco ainda não é regulamentado.

Engenharia de tecido humano em chip (órgão em chip)

As técnicas de microfabricação e a tecnologia micro fluídica, combinadas com a informática, levaram a um novo tipo de modelo de órgão in vitro: o chamado órgão em chip (OC, do inglês Organ on a Chip), que consiste em células colocadas em um chip de forma a simular atividades e resposta fisiológica dos órgãos humanos. Os chips foram até mesmo combinados para simular respostas de todo o corpo, ou “corpo em um chip”. No entanto, antes que as agências regulatórias possam aceitar os resultados dessa tecnologia, deve-se comprovar que ela é pelo menos tão precisa, senão mais, do que os testes atuais. Os dados sobre isso ainda são poucos, mas promissores.

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