Diseño de estudios con animales para mejorar la reproducibilidad de la investigación y reducir el uso de animales
Un estante de jaulas para ratones en una instalación para animales donde los ratones se mantienen en condiciones altamente estandarizadas. Crédito: Adrian Moser
Los experimentos con animales generalmente se llevan a cabo en condiciones de laboratorio altamente estandarizadas. Si bien la estandarización está destinada a mejorar la reproducibilidad de los resultados científicos, en realidad la reproducibilidad es sorprendentemente baja. Para producir resultados más sólidos, los expertos de diferentes campos de investigación ahora recomiendan introducir la variación biológica en el diseño de experimentos con animales.
«La capacidad de reproducir los hallazgos científicos a través de un estudio de replicación independiente es la prueba de fuego por la cual los científicos distinguen los hechos de las meras anécdotas», dice el autor principal Bernhard Voelkl, quien fue el anfitrión del taller junto con Hanno Wrbel, profesor de bienestar animal en la Universidad de Berna. Wrbel agrega: «La mala reproducibilidad genera costos económicos e incertidumbre científica, y también genera preocupaciones éticas, si obstaculiza el progreso médico y los animales se utilizan para estudios no concluyentes».
El año pasado, Voelkl, Wrbel y otros expertos en biología animal , diseño experimental y bioestadística se reunieron para discutir estrategias para abordar este desafío. Llegaron a la conclusión de que se necesita un cambio de paradigma en el diseño experimental y presentan sus consideraciones en la revista Nature Reviews Neuroscience.
Se necesita más variación biológica
Estandarización estricta tanto de las características de los animales como de sus El entorno es la norma cuando se estudian los efectos de una intervención experimental, como recibir un fármaco candidato. La eliminación de todas las fuentes de variación que no sean la intervención experimental pretende aumentar la precisión de los resultados y, al mismo tiempo, reducir el número de animales por experimento. Sin embargo, esta estandarización rigurosa reduce la gama de animales y condiciones a las que se pueden generalizar de forma fiable los resultados.
«Muchos experimentos con animales se llevan a cabo en una gama tan estrecha de condiciones que existe un riesgo significativo de obtener resultados que es poco probable que sean reproducibles», dice Wrbel. Por lo tanto, el equipo aboga por la «heterogenización», la inclusión deliberada de la variación biológica en el diseño de experimentos con animales para mejorar el rango de condiciones a las que se pueden generalizar los hallazgos y, por lo tanto, mejorar la reproducibilidad.
Maximizar la ganancia de conocimiento por animal y experimento
«Con este diseño podemos equilibrar la necesidad de comparar intervenciones en condiciones similares con la capacidad de introducir heterogeneidad, lo que nos permite determinar si los efectos son sólidos en una variedad de condiciones», dice Naomi Altman, profesor emérito de estadística en Penn State. Los investigadores pueden introducir variación biológica para estudiar poblaciones de muchas maneras, por ejemplo, al incluir diferentes cepas de animales, grupos de edad o animales alojados en diferentes condiciones de alojamiento. Como alternativa, pueden dividir los experimentos en varios lotes independientes de animales o realizar estudios en varios laboratorios.
«No existe una mejor solución única para cada experimento», dice Voelkl. «Por lo tanto, recomendamos la heterogeneización de los animales y las condiciones ambientales en términos generales. Los investigadores deben justificar sus elecciones con respecto a la gama de animales y condiciones a las que deben generalizarse sus hallazgos». Se deben explorar estrategias potenciales en estudios futuros para brindar a los investigadores una mejor orientación. en sus elecciones.
Los expertos están convencidos de que al introducir la variación biológica en el diseño del estudio, se necesitarán menos estudios y, por lo tanto, menos animales para producir resultados sólidos. Por lo tanto, aunque en algunos casos la cantidad de animales utilizados en un solo estudio puede aumentar, la cantidad total de animales utilizados en la investigación se reducirá, enfatizan los autores. «Proponemos un cambio de paradigma para aumentar el beneficio de la investigación y reducir la cantidad de animales utilizados en la investigación», dice Wrbel. «En lugar de minimizar la cantidad de animales por experimento, debemos maximizar la cantidad de conocimiento que obtenemos por animal y experimento».
Para promover este cambio de paradigma, el equipo recomienda que los patrocinadores, reguladores y editores de revistas científicas considere la heterogeneización como la opción predeterminada y solicite a los investigadores que justifiquen los diseños de los estudios en términos de la gama de condiciones a las que se deben aplicar sus hallazgos.
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La diversidad animal mejora la reproducibilidad de la investigación preclínica Más información: Bernhard Voelkl et al. Reproducibilidad de la investigación con animales a la luz de la variación biológica, Nature Reviews Neuroscience (2020). DOI: 10.1038/s41583-020-0313-3 Información de la revista: Nature Reviews Neuroscience
Proporcionado por la Universidad de Berna Cita: Diseño de estudios en animales para mejorar la reproducibilidad de la investigación y reduce el uso de animales (2 de junio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-animal.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.