Há mais de 20 anos, dois pesquisadores médicos da Universidade de Harvard, Joseph e Charles Vacanti, lideraram uma equipe que desenvolveu com sucesso um pedaço de cartilagem em forma de orelha humana nas costas de um rato de laboratório. O experimento usou um molde em forma de orelha cheio de células de cartilagem de uma vaca. O “ouvido” foi primeiro colocado em uma incubadora, e uma vez que começou a crescer, foi transplantado para o corpo de um camundongo nu (uma espécie de rato de laboratório com uma mutação genética que causa um órgão do timo degradado ou ausente, inibindo os animais 'sistema imunológico e capacidade de rejeitar tecidos estranhos).
"Earmouse" ou o rato Vacanti, como o animal se tornou conhecido, continuou a crescer o pedaço de tecido de suas costas até que se assemelhasse ao tamanho e forma de um ouvido humano. A equipe publicou suas pesquisas em Cirurgia Plástica e Reconstrutiva em 1997. O experimento foi projetado para testar a viabilidade de tecidos em crescimento para posterior transplante para pacientes humanos. E só no ano passado, crianças humanas na China sofrendo de um defeito genético chamado microtia, que impede o ouvido externo de crescer adequadamente, recebeu novos ouvidos cultivados com suas próprias células - um processo semelhante ao crescimento do “ouvido” no ouvido doméstico.
O rato Vacanti com um pedaço de cartilagem em forma de orelha humana crescendo em suas costas. (Wikicommons sob uso justo) O rato com um ouvido humano nas costas pode ter sido um dos experimentos mais bizarros e visualmente inquietantes realizados em um roedor, mas os ratos têm sido usados para experimentos científicos desde 1902, quando um criador peculiar e empreendedor chamado Abbie EC Lathrop reconheceu o potencial dos animais para a pesquisa genética. O primeiro uso de ratos em experimentos começou ainda mais cedo, com registros que remontam à década de 1850. Os cientistas compraram seus súditos de criadores profissionais conhecidos como “criadores de rato” que valorizavam as criaturas como animais de estimação por seus casacos e personalidades únicas. Durante décadas, ratos e camundongos de laboratório foram usados para fazer grandes avanços científicos e médicos, de medicamentos contra o câncer e anti-retrovirais anti-HIV à vacina anual contra a gripe.
Os ratos de laboratório - mais frequentemente da espécie Mus musculus, ou camundongo - são facas do exército suíço biomédico, com genomas que são facilmente manipulados para estudos genéticos. A fisiologia do corpo humano, no entanto, é mais imitada em Rattus norvegicus, ou o rato da Noruega , e suas várias linhagens. Os ratos também são facilmente treináveis e perfeitamente adequados para experimentos psicológicos, especialmente considerando que suas redes neurais são tão parecidas com as nossas. (Nas décadas de 1950 e 1960, por exemplo, pesquisadores estudando os fundamentos biológicos da curiosidade observaram que ratos de laboratório, desprovidos de qualquer outro estímulo ou tarefa, preferem explorar as partes desconhecidas de um labirinto.)
Os ratos também são muito maiores que os ratos e têm caudas mais grossas e focinhos mais finos. Mas são as características compartilhadas por ratos e camundongos que os tornam flagelos da cidade e cobaias científicas perfeitas, por assim dizer.
“Eles se reproduzem rapidamente, são sociais, são adaptáveis e são onívoros, então comem muito qualquer coisa”, diz Manuel Berdoy, zoólogo da Universidade de Oxford. Além disso, o tamanho diminuto dos roedores permite armazenamento relativamente fácil em laboratórios, e suas raízes evolutivas compartilhadas com humanos significam que os genomas da espécie se sobrepõem de forma esmagadora.
Como resultado, os roedores assumiram o controle dos nossos laboratórios, representando quase 95% de todos os animais de laboratório. Nas últimas quatro décadas, o número de estudos com ratos e camundongos mais do que quadruplicou, enquanto o número de artigos publicados sobre cães, gatos e coelhos permaneceu relativamente constante. Em 2009, os camundongos foram responsáveis por três vezes mais pesquisas do que peixes-zebra, moscas-das-frutas e lombrigas juntos.
Estudos com roedores tratam de tudo, desde neurologia e psicologia até drogas e doenças. Pesquisadores implantaram eletrônicos em cérebros de camundongos para controlar seus movimentos, repetidamente testaram as propriedades viciantes da cocaína em ratos, aplicaram choques elétricos em roedores como um estímulo negativo, implantaram cérebros humanos em crânios de camundongos e enviaram ratos e camundongos correndo por labirintos intermináveis de testes . A Nasa ainda mantém ratos de laboratório a bordo da Estação Espacial Internacional para experimentos em microgravidade.
Por tudo o que ratos de laboratório e ratos ajudaram os humanos a realizar, a experiência diária dos animais ocorre em grande parte fora dos olhos do público. Mas a vida dos roedores de laboratório pode ser a chave para entender e melhorar seu papel no curso da descoberta científica.
Os cientistas devem completar o manejo animal e o treinamento ético antes de terem permissão para trabalhar com animais de laboratório, embora as regras variem dependendo de onde o experimento acontece. Enquanto cientistas canadenses e europeus são supervisionados por um órgão governamental nacional, as regras nos Estados Unidos variam de acordo com a instituição, com alguma orientação geral do National Institute of Health. (O US Animal Welfare Act, que protege a maioria dos animais usados para pesquisa, exclui ratos e camundongos).
A maioria das universidades oferece um curso de treinamento sobre como lidar com os animais de forma a reduzir o estresse e o sofrimento. As melhores práticas foram atualizadas ao longo dos anos para refletir uma compreensão mutável dos roedores e suas necessidades. Depois que um estudo de 2010 publicado na Nature mostrou que manipular ratos de laboratório pela cauda causa mais ansiedade do que guiar os animais através de um túnel ou levantá-los com as mãos em concha, laboratórios em todo o mundo abandonaram a técnica anteriormente comum.
Os cientistas que querem experimentar roedores são obrigados a preencher um aplicativo detalhado explicando por que o trabalho requer animais. As aplicações são julgadas com base em uma estrutura conhecida como os três Rs : reduzir o número de animais usados, substituir o uso de animais quando possível e refinar os experimentos a fim de melhorar o bem-estar animal.
"Um rato ou um rato não é um tubo de ensaio nas pernas", diz Berdoy. As condições de alojamento dos roedores, por exemplo, tornaram-se uma razão de ser para os proponentes do bem-estar de animais de laboratório. A maioria dos ratos de laboratório são mantidos em gaiolas do tamanho de uma caixa de sapatos (para ratos, o espaço é quase o dobro) com alguns companheiros estridentes. E apesar de ter companheiros roedores satisfazem as necessidades sociais dos animais, a maioria das habitações de laboratório não tem nenhum tipo de objeto de enriquecimento ambiental para ocupar os sujeitos. O tamanho de seus confinamentos também significa que eles estão restritos a comportamentos naturais, como escavar, escalar ou mesmo ficar em pé.
Mesmo que camundongos e ratos de laboratório sejam, neste ponto, geneticamente distintos de suas contrapartes silvestres, eles mantêm muitos dos mesmos instintos. Reprimir essas necessidades pode causar estresse desnecessário aos animais e comprometer as descobertas científicas. O filme de Berdoy, O Rato de Laboratório: Uma História Natural, detalha como os ratos de laboratório liberados na natureza se comportaram e interagiram de forma semelhante aos seus ancestrais selvagens. Os cientistas, ele acredita, devem considerar a natureza dos ratos ao projetar experimentos para obter os melhores resultados. "Se você vai fazer experimentos", diz Berdoy, "você precisa ir com o grão da biologia e não contra ela."
Um rato de laboratório com um implante cerebral usado para registrar a atividade neuronal in vivo durante uma tarefa específica (discriminação de vibrações diferentes). O cientista alimenta o suco de maçã de rato através de uma pipeta. (Anna Marchenkova via Wikicommons sob CC BY 4.0) Em alguns casos, os impactos de ir contra o grão biológico já foram observados. Enquanto a homogeneidade genética dos roedores de laboratório ajuda a remover variáveis que causam distração de experimentos focados, também pode, mais sutilmente, distorcer os resultados científicos. Em um estudo de 2010 sobre os impactos das dietas de jejum intermitente, Mark Mattson, chefe do laboratório de neurociência do Instituto Nacional do Envelhecimento, observou que os impactos neurológicos positivos que ratos de laboratório "metabolicamente mórbidos" derivados da dieta não se traduziram em humanos saudáveis e ativos. Os resultados só eram aplicáveis a criaturas “viciados em televisão” em um cenário do tipo “menino bolha” onde… seus sistemas imunológicos não estão sendo desafiados com vírus ou bactérias diferentes. ”Como Mattson observa sucintamente:“ O que você descobriu pode não ser reflexo de um saudável animal."
Em outras palavras, o uso de animais estáticos, homogêneos e abrigados pode nem sempre ser a melhor maneira de atingir o objetivo final de usar roedores de laboratório: entender melhor e, em alguns casos, curar o corpo e a mente humanos.
Em geral, o processo de transição de um experimento de roedores para humanos não é aleatório. Além das resmas da papelada, novas drogas precisam ser testadas em dois animais diferentes - um pequeno, como um rato ou rato, e depois um grande, geralmente um porco, cão ou primata - antes de passarem para testes em humanos. De acordo com a Pesquisa Farmacêutica e Fabricantes da América, apenas um em cada 250 compostos testados em animais se move para testes em humanos. Para aqueles que fazem a aprovação, todo o processo geralmente leva de 10 a 15 anos.
Mesmo após o longo caminho para testes em humanos, muitas drogas e procedimentos que funcionam em ratos e camundongos não funcionam nas pessoas. O estilo de vida "couch potato" dos roedores pode influenciar os resultados, ou talvez as pequenas diferenças entre os genomas de ratos, camundongos e humanos produzam diferentes respostas às drogas. Nos estudos de Alzheimer, por exemplo, ratos e camundongos recebem artificialmente uma condição que se assemelha à doença porque não a desenvolvem naturalmente.
Quando um medicamento não funciona, os resultados costumam ser decepcionantes e caros, mas às vezes os erros podem ser trágicos. A talidomida, um medicamento usado para tratar o enjoo matinal nos anos 50 e 60, causou deformidades em bebês humanos, apesar de ser testado com sucesso e inofensivamente em ratos. A droga se rompe muito mais rápido em ratos, e seus embriões têm mais defesas antioxidantes contra seus efeitos colaterais mais desagradáveis. Em muitos casos, no entanto, as razões para um medicamento fracassado permanecem misteriosas.
“Esta é uma das questões centrais da pesquisa médica. Ninguém tem uma boa resposta, e pode não haver uma boa resposta para isso ”, diz Richard Miller, professor de patologia da Universidade de Michigan. “Há histórias de sucesso suficientes para as pessoas serem otimistas, mas nem tudo que funciona nos animais funcionará nas pessoas.”
Se um experimento terminará com sucesso pode ser incerto, mas uma coisa é sempre garantida: a morte dos roedores de laboratório. A contagem do corpo é inevitável; estima-se que 100 milhões de ratos de laboratório e ratos, ou mais, são mortos todos os anos nos laboratórios americanos por causa da ciência. Enquanto alguns dos corpos são criativamente reaproveitados como lanches para aves em santuários, a maioria é congelada e incinerada com o resto do lixo biológico.
Ratos e camundongos usados em estudos de envelhecimento muitas vezes vivem suas vidas naturais, mas a maioria dos roedores de laboratório é terminada no final de um estudo. Alguns são mortos por injeção letal ou decapitados com diretrizes rígidas para reduzir a dor e o sofrimento, mas na maioria das vezes são sufocados em gaiolas com dióxido de carbono.
Por algum tempo, o CO 2 tem sido considerado a prática mais ética no fim de vida desses animais de laboratório, mas Joanna Makowska, professora adjunta da Universidade de British Columbia e do Lab Animal Advisor do Animal Welfare Institute, acredita que existe uma maneira melhor. O envenenamento por dióxido de carbono, diz ela, imita a sensação de ficar sem ar quando você está prendendo a respiração debaixo d'água, o que causa medo e ansiedade indevidos. “Não é uma boa morte. A anestesia é mais humana, mas as pessoas não estão fazendo isso porque o dióxido de carbono é mais prático e barato ”.
Em geral, Makowska acredita que os pesquisadores deveriam estar se esforçando mais para atender ao princípio de "redução" dos três R's . "Esse deve ser o primeiro R ", diz ela. Em Harvard, cientistas fizeram um órgão em um chip para ajudar a estudar drogas e modelar doenças sem usar animais. Pesquisadores desenvolveram algoritmos de computador baseados em milhares de testes em animais que podem prever com precisão a maneira como os tecidos reagem a certos compostos.
Mas esses avanços baseados em redução de roedores em laboratório ainda estão para decolar, e o número de estudos usando os animais continua a crescer. E enquanto grupos de defesa dos direitos dos animais levantam o inferno sobre o tratamento de nossos outros amigos peludos, a luta pelos direitos dos ratos de laboratório ainda tem que fazer um respingo.
"Acho que se resume ao quanto gostamos deles", diz Makowska. “As pessoas se investem muito mais em primatas não humanos. Quando se trata de cães e gatos, temos relações com esses animais. Estamos muito mais propensos a reconhecer que eles sofrem ”.
Afinal, se um rato ou rato escapa do laboratório para as ruas da cidade, é considerado uma praga; qualquer um pode matá-lo com impunidade.
