¿Podría la IA poner fin a las pruebas con animales?

Desde los amantes de los animales hasta los técnicos de laboratorio, a nadie le gusta someter a los animales a pruebas científicas.

En cambio, se hace para ayudar a garantizar que las drogas y otras sustancias sean seguras para un eventual uso humano.

Los investigadores llevan mucho tiempo buscando alternativas sin animales. Los sistemas de inteligencia artificial (IA) están acelerando este trabajo.

Una aplicación de la IA en este campo es simple pero se dice que está demostrando ser efectiva: usarla para rastrear todos los resultados de pruebas con animales existentes y disponibles a nivel mundial para evitar la necesidad de nuevas pruebas innecesarias.

Esto es útil porque puede resultar difícil para los científicos examinar décadas de datos para encontrar y analizar exactamente lo que buscan, dice Joseph Manuppello, analista de investigación senior del Comité de Médicos de Medicina Responsable, una organización sin fines de lucro estadounidense.

«Estoy muy entusiasmado con la aplicación de modelos de IA como ChatGPT para extraer y sintetizar todos estos datos disponibles y aprovecharlos al máximo», afirma.

Thomas Hartung es profesor de toxicología en la Universidad Johns Hopkins en Estados Unidos y también director del Centro de Alternativas a la experimentación con animales. Dice: «La IA es tan buena como un ser humano, o mejor, a la hora de extraer información de artículos científicos».

Cuando se trata de pruebas actuales con animales, el profesor Hartung dice que la necesidad de comprobar nuevos productos químicos es una de las razones principales. Y con más de 1.000 nuevos compuestos de este tipo que ingresan al mercado cada año, hay mucho por probar.

El profesor Hartung afirma que los sistemas de IA entrenados están empezando a ser capaces de determinar la toxicidad de una nueva sustancia química.

«Tener herramientas disponibles donde podamos presionar un botón y obtener una evaluación preliminar, que nos brinde algunas señales de ‘aquí hay un problema’… será de gran ayuda».

El profesor Hartung añade que, si bien los sistemas de software se utilizan desde hace mucho tiempo en toxicología, la IA está proporcionando un «enorme salto adelante» tanto en potencia como en precisión.

“Esto está creando repentinamente oportunidades que antes no existían”, afirma, y ​​añade que la IA ahora participa en todas las etapas de las pruebas de toxicidad. La IA incluso se está utilizando para crear nuevos medicamentos.

Por supuesto, los sistemas de IA no son perfectos para determinar la seguridad química. Un problema es el fenómeno conocido como sesgo de datos.

Un ejemplo de esto es si un sistema de IA y su algoritmo han sido entrenados utilizando datos de salud predominantemente de un grupo étnico.

El riesgo es que sus cálculos o conclusiones no sean del todo adecuados para personas de otro origen étnico.

Pero, como señala el profesor Hartung, probar medicamentos humanos en animales a veces puede resultar de poca utilidad.

Por ejemplo, el medicamento para la artritis Vioxx pasó la etapa de experimentación con animales, para luego continuar y finalmente ser retirado de la venta después de que los estudios demostraran que el uso prolongado por parte de humanos conducía a un mayor riesgo de ataque cardíaco y accidente cerebrovascular.

Por otro lado, algunos medicamentos ampliamente utilizados habrían fracasado en pruebas con animales, como el analgésico aspirina, que es tóxico para los embriones de rata.

El profesor Hartung concluye que en varios casos la IA ya está demostrando ser más precisa que las pruebas con animales.

Un proyecto de IA que se está construyendo para intentar reemplazar la necesidad de futuras pruebas con animales se llama AnimalGAN. Desarrollado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU., el software tiene como objetivo poder determinar con precisión cómo reaccionarían las ratas ante cualquier sustancia química determinada.

La IA se entrenó utilizando datos de 6.442 ratas reales en 1.317 escenarios de tratamiento.

Un proyecto internacional similar llamado Virtual Second Species está creando un perro virtual impulsado por inteligencia artificial, que está siendo entrenado utilizando los datos de los resultados históricos de pruebas con perros.

Cathy Vickers es jefa de innovación en el Centro Nacional para el Reemplazo, Refinamiento y Reducción de Animales en Investigación del Reino Unido, que forma parte del plan.

Ella explica que actualmente los nuevos medicamentos se prueban primero en ratas y perros para verificar su posible toxicidad, antes de que potencialmente comiencen los ensayos en humanos.

De cara al futuro, el mayor desafío para las pruebas de IA es obtener la aprobación regulatoria. El Dr. Vickers reconoce que «la aceptación total llevará tiempo».

Sin embargo, Emma Grange, directora de asuntos científicos y regulatorios del grupo de presión Cruelty Free International, responde que las pruebas con animales simplemente deberían prohibirse, independientemente de si las alternativas basadas en IA son efectivas o no.

«Por el momento, no está claro cómo o si las nuevas tecnologías como la IA podrían contribuir a poner fin a las pruebas en animales, en lugar de limitarse a reducirlas o perfeccionarlas», afirma.

«Pero sí sabemos que el uso de animales como modelos para la protección de la salud humana y el medio ambiente es una ciencia obsoleta, y esperamos que, en última instancia, la IA pueda desempeñar un papel en la transición para dejar de utilizar animales en cualquier prueba o experimento».

Sin embargo, Kerstin Kleinschmidt-Dorr, directora veterinaria de la empresa farmacéutica alemana Merck, afirma que los experimentos con animales no pueden desaparecer de la noche a la mañana. Su firma es uno de los patrocinadores de Virtual Second Species.

“El uso de animales es necesario y, por buenas razones, obligatorio en muchos aspectos”, afirma. «Pero creemos en un futuro en el que identificaremos mejores soluciones libres de pruebas con animales para los problemas no resueltos que las requieren hoy».