Manejo, Marcado y Distribución de Animales de Laboratorio

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALESCUELA NACONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS QUÍMICO FARMACÉUTICO INDUSTRIAL LABORATORIO DE FARMACOLOGÍA GENERAL Y QUIMIOTERAPIA Práctica 1a: “Manejo, marcado y distribución de animales de laboratorio.” 1 Introducción La ciencia de los animales de laboratorio se puede definir como una rama multidisciplinaria que contribuye con la investigación biomédica permitiendo la obtención de datos reproducibles, confiables e informativos. 2 Incluye el estudio de la biología de los animales de laboratorio, su manejo y requerimientos ambientales, los procedimientos de estandarización microbiológica, la prevención y tratamiento de enfermedades, la optimización de técnicas experimentales y de las técnicas de anestesia y eutanasia. Esta ciencia también incluye el estudio de los aspectos éticos de la experimentación animal junto con la búsqueda de procedimientos alternativos y complementarios. 3 El término “experimento con animales” puede aplicarse a cualquier procedimiento científico en el que se utilicen animales. El objetivo principal de la ciencia de animales de laboratorio es lograr el equilibrio entre la calidad de la experimentación animal y el bienestar de los animales. 4 La ciencia en la que se utilizan los animales de laboratorio fundamentalmente es la biología (biomedicina), dentro de las siguientes áreas: a. Estudios biológicos b. Desarrollo y control de calidad de productos y aplicaciones para medicina humana y veterinaria, fabricación de productos farmacéuticos, alimenticios y pruebas de eficacia y/o seguridad. c. Diagnóstico y prevención de enfermedades o alteraciones de la salud, prevención de anomalías o sus efectos, diagnóstico y tratamiento de las mismas. d. Educación y formación 5 El objetivo es la obtención de animales biológicamente uniformes, desde el punto de vista genético y microbiológico. Además se deben estandarizar las variables macro y microambientales del espacio en el cual se encuentran los animales (ventilación, temperatura, humedad, luz), como así también separados por especie o de comportamiento (territorialidad, agresividad y hacinamiento). ANIMAL PESO (g) AREA DE ALTURA DE PISO PISO A (cm2) TECHO (cm) Rata 300-400 258 20 Ratón >25 97 12 Hámster 60-80 84 18 Cobayo >350 652 18 (Kg) (m2) (cm) Conejo >5.4 0.46 36 6 Las unidades en donde se producen o mantienen bajo experiencia los animales de laboratorio se denominan bioterios. Tienen como función producir animales para ser utilizados como reactivos biológicos de alta calidad y/o mantener especies o cepas bajo experiencia aplicando metodologías que estén de acuerdo con las recomendaciones. Animal de experimentación Porcentaje MAMIFEROS Ratón 71 Rata 7 Cobayo 0.3 Hámster 0.05 Conejo 0.004 Perros, gatos, primates no humanos 1 OTROS VERTEBRADOS Aves, peces, etc. 20.646 Total 100 7 Bienestar Animal RUSSELL Y BURCH: LAS 3 RS La teoría de Russell y Burch tal como se elaboró a finales de los años cincuenta se ha convertido en un tema central de la ciencia de animales de laboratorio. Se trata de cómo instrumentar medidas para disminuir o eliminar los aspectos no humanitarios de la experimentación animal, para ese fin se introdujo el “Concepto de las 3 Rs” (refinamiento, reducción y reemplazo) como base fundamental para el empleo responsable de los animales en los experimentos. 8  Refinamiento: Se refiere a las condiciones y calidad de vida que se le otorga al animal en cautiverio.  Reducción: se refiere a una disminución del número de animales que se necesitan para un experimento determinado.  Reemplazo: Se refiere a la sustitución del empleo de animales vivos por técnicas in vitro, modelos normatizados, videos, etc. 9 Entrenamiento del personal El personal debe recibir un entrenamiento y formación adecuada, condición fundamental para obtener calidad en la investigación y para utilizar en forma responsable los animales. Dado el avance de esta ciencia y la influencia de la capacitación del personal sobre la calidad de la experiencia y del bienestar animal en muchos países se ha establecido la obligatoriedad de que los científicos “nuevos” se preparen en este campo. 10 • Sin embargo, la preparación y formación, aunque son imprescindibles, no otorga la libertad para experimentar con animales y sólo se justifica la realización de una experiencia si ésta es necesaria y no hay alternativas disponibles; si el beneficio es superior al sufrimiento del animal (según el juicio de un comité ético) y si el experimento es diseñado cuidadosamente prestando la máxima atención al bienestar animal. 11 La Unión Europea establece que “las personas que lleven a cabo experimentos o tomen parte en ellos y aquellas que estén al cuidado de animales utilizados en experimentos, incluyendo las tareas de supervisión, deberán tener la preparación y formación apropiadas”. 12 MANEJO RATON 13 RATA 14 CONEJO 15 MARCAJE DE ANIMALES 16 Eutanasia Bajo dicho término entendemos el sacrificio deliberado de un animal, siguiendo una técnica indolora, rápida, que permita un tránsito tranquilo desde la plena conciencia hasta la muerte. Entre los métodos más empleados se encuentra la administración intraperitoneal, endovenosa, e intracardíaca de una sobredosis de un anestésico inyectable. Se calcula una dosis 3 a 4 veces mayor que la normal. Otro método de eutanasia se realiza mediante la dislocación cervical, sólo para un pequeño numero de animales. Uno de los métodos más recomendados es el CO2. Para esto se debe contar con una cámara que debe ser suficientemente grande como para permitir el ingreso de los animales dentro de sus propias cajas, lo que disminuye el estrés. Los animales deben estar expuestos a este gas luego de 3 a 5 min del cese de la respiración, los neonatos son resistentes por lo tanto se requiere de un método alternativo o exponerlos por más de 15 min. 17 Método de distribución aleatorio • Consiste en la asignación de individuo a grupos experimentales se basa en la probabilidad equitativa • La elección no se debe considerar la subjetividad del experimentador 18 Método de culebra japonesa • Se realiza por un ordenamiento de manera decreciente los valores de alguna variable medida en los animales de experimentación • Se realiza en una tabla con un numero de lotes a trabajar • El acomodamiento es realizado de izquierda a derecha 19 Objetivo: Aprender el manejo correcto de los animales de uso mas frecuente en el laboratorio Conocer y comparar los metodos de distribucion de animales de experimentacion Conoces los metodos de marcaje de los animales de experimentacion 20 Hipótesis • Si en la distribución aleatoria los elementos se eligen al azar mediante números aleatorios, entonces todos los elementos de la población tienen la misma probabilidad de ser elegidos. • Si en la distribución por el método de la culebra japonesa los elementos se distribuyen de acuerdo a una característica mediante los individuos ordenando de forma decreciente las mediciones en dirección horizontal de mayor a menor simulando el movimiento de una culebra, entonces la distribución realizada será más homogénea en comparación con el método aleatorio. 21 método Tomar 6 ratas y 10 Registrar los pesos Marcar y pesar los ratones de cada uno de los animales aleatoriamente animales Ordenar el peso de Practica manejo Tomar conejo y forma decreciente adecuado colocarlo en el cepo 22 Resultados Registro de la distrib de peso de las ratas método aleatorio Rata Lote 1 peso Lote 2 peso Lote 3 peso Lote 4 peso 1 214 219 216 217 2 247 229 257 241 3 235 217 236 196 4 205 231 203 229 Promedio 225.25 224 228 219.5 Registro de la distrib de peso de las ratas culebra japonesa Desv. Est 19.18984106 7.02376917 23.6220236 19.1898411 Rata Lote 1 peso Lote 2 peso Lote 3 peso Lote 4 peso 1 257 247 241 236 2 229 229 235 231 3 219 217 217 216 4 196 203 205 214 Promedio 231.25 224 222.5 224.25 Desv. Est 25.276801 18.6547581 16.5227116 10.9048919 23 ratas 300 aleatorio culebra japonesa 200 peso(g) 100 0 1 2 3 4 o te o te o te o te l l l l lotes Media de los pesos de los diferentes lotes de ratas con base a los métodos de distribución aleatoria y culebra japonesa utilizando una ANOVA unifactorial no presentándose diferencias significativas entre los grupos 24 Registro de la distrib de peso de los ratones método aleatorio Ratón Lote 1 peso Lote 2 peso Lote 3 peso Lote 4 peso 1 27 32 38 40 2 26 26 32 30 3 36 35 31 32 4 34 27 35 30 5 28 32 38 31 6 32 32 27 30 Promedio 30.5 30.6666667 33.5 32.1666667 Desv. Est 4.086563348 3.44480285 4.32434966 3.92003401 Registro de la distrib de peso de los ratones culebra japonesa Ratón Lote 1 peso Lote 2 peso Lote 3 peso Lote 4 peso 1 40 38 38 36 2 32 34 35 35 3 32 32 32 32 4 30 31 31 32 5 30 30 28 27 6 26 26 27 27 Promedio 31.6666667 31.8333333 31.8333333 31.5 Desv. Est 4.63321343 4.02077936 4.16733328 3.8340579 25 ratones 40 aleatorio culebra japonesa 30 peso(g) 20 10 0 1 2 3 4 te te te te lo lo lo lotes lo Media de los pesos de los diferentes lotes de ratones con base a los métodos de distribución aleatoria y culebra japonesa utilizando una ANOVA (P>0.05) unifactorial no presentándose diferencias significativas entre los grupos 26 Conclusiones • No existe diferencia significativa entre el método aleatorio y la culebra japonesa, según el programa estadístico. • Se aprendió la técnica correcta de marcaje en animales por la técnica de manchado, de acuerdo a la NOM-062-ZOO. • Se aprendió el manejo apropiado para cada tipo de animal de experimentación. 27 Bibliografía • NORMA Oficial Mexicana NOM-062-ZOO-1999, Especificaciones técnicas para la producción, cuidado y uso de los animales de laboratorio. • NORMA Oficial Mexicana NOM-003-ZOO-1994, Criterios para la operación de laboratorios de pruebas aprobados en materia zoosanitaria. • NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-033-SAG/ZOO-2014, MÉTODOS PARA DAR MUERTE A LOS ANIMALES DOMÉSTICOS Y SILVESTRES • NORMA Oficial Mexicana NOM-062-ZOO-1999, Especificaciones técnicas para la producción, cuidado y uso de los animales de laboratorio. Referencia electrónica: www.ins.gob.pe/insvirtual/images/otrpubs/pdf/ consultada miércoles 28 de marzo de 2018 22:45 hrs 28