La historia del pez cebra
Por Raquel Valenzuela, de ONG Te Protejo
En las profundidades de miles de experimentos científicos, se esconde una criatura con aletas y un tierno pijama a rayas, que ha sido el centro de atención de miles de investigaciones.
Un pequeño pez de agua dulce originario de Asia, que se ha convertido en uno de los organismos más extremadamente explotado en la ciencia durante las últimas cinco décadas. Su genoma ampliamente caracterizado, ha permitido su manipulación genética y la creación de cientos de modelos diferentes de enfermedades, y su desarrollo embrionario transparente ha habilitado la observación de procesos de desarrollo celular en tiempo real. Todo gracias a su rápido ciclo reproductivo, que facilita la obtención de múltiples generaciones en cortos periodos de tiempo (Khan, 2018).
Se trata del pez cebra. Su nombre científico es Danio rerio y proviene de dos raíces, bengalí y latín. Significa literalmente, “pequeño pez rayado de los arrozales”. Esta especie, ha sido usada como herramienta para justificar avances en genética, biología del desarrollo, toxicología e investigación de enfermedades humanas (Bambino, 2017), como el cáncer, enfermedades cardíacas, afecciones oculares, enfermedades neurodegenerativas e inmunes, tanto en la modelación de la enfermedad como en el testeo de fármacos o tratamientos (Choi, 2021).
Es muy probable que, en la búsqueda de artículos científicos de cualquier categoría, se encuentre más de un experimento en peces cebra, sin embargo, y a pesar de ser tan comunes en la ciencia, no existen cifras globales exactas sobre cuántos peces cebra se usan en investigación, porque la mayoría de los países no reporta su utilización y, especialmente, porque las larvas menores de 5 días post-fertilización no están incluidas en las normativas, pese a ser las más utilizadas. En Europa y el Reino Unido los registros oficiales muestran cientos de miles de peces al año, con Danio rerio como la especie más empleada (Mocho, 2022), mientras que en Estados Unidos no existe obligación de reportar su uso.
Una de las justificaciones por las que el pez cebra es tan utilizado en la ciencia, se asocia a su similitud genética con los seres humanos. Aproximadamente el 70% de su genoma coincide con el nuestro, y alrededor del 84% de los genes asociados a enfermedades humanas tienen un equivalente en el pez cebra. Además, su capacidad para regenerar tejidos, como el cardíaco y el nervioso, lo ha posicionado como un organismo clave en la investigación de terapias regenerativas (Howe, 2013). Estas características, relacionadas principalmente a un fenómeno de conservación evolutiva y no a una justificación del uso de estas especies, han convertido al pez cebra en uno de los animales más usados para el modelado de enfermedades y la prueba de nuevos tratamientos desde los años 1930, y desde la década de los 1970 con un aumento considerable de registros (Grunwald, 2002). a pesar de que esto se pueda interpretar más como un fenómeno de conservación evolutiva, en vez de una razón real para justificar el uso de especies consideradas como menos sintientes.
¿Qué sabemos y qué ignoramos sobre la sintiencia de los peces en la ciencia?
La sintiencia o la capacidad de experimentar sensaciones y emociones, ha sido tradicionalmente asociada a mamíferos y aves, dejando a los peces y otras especies fuera del debate ético durante muchos años (Ohnesorge, 2021). Las diferencias anatómicas entre los sistemas nerviosos de los peces y de los mamíferos han llevado a cuestionar si la experiencia del dolor y estrés en los peces es similar a la de los animales terrestres (Sneddon, 2015). Se argumenta que su percepción no puede ser comparable con la de humanos o mamíferos, dado que no tienen las mismas reacciones ante estímulos nocivos o carecen de sistemas de defensa como los de los mamíferos, pero esto no significa que no sientan dolor y que nuestra percepción sobre su experiencia sea la que realmente experimentan. Sumado a esto, la evidencia acumulada apunta a la necesidad de reevaluar estas suposiciones (Simonetti, 2015). Diversos estudios han demostrado que los animales marinos, incluidos los peces cebra, poseen sistemas nerviosos complejos que les permiten experimentar estrés, dolor y aprendes cosas nuevas (Sneddon, 2019).
Por ejemplo, los peces cebra exhiben respuestas conductuales ante el daño, como frotarse contra superficies después de una lesión o evitar áreas donde han recibido descargas eléctricas u otros estímulos dolorosos (Braithwaite, 2007). Estas respuestas corresponden a comportamientos adaptativos que sugieren una experiencia más consciente del dolor de la que entendemos (Parish, 2002). Tienen la necesidad de aliviarse o alejarse de entornos potencialmente peligrosos para ellos, incluyendo las distintas formas de refugio que adoptan, evitando espacios muy abiertos o donde se encuentran sus principales depredadores (Mason, 2022).
¿Por qué no generan tanto debate como las especies terrestres?
Los peces han sido percibidos como menos complejos y por ende, menos capaces de sufrir. Además, siguen siendo la parte central y más importante de las industrias productoras como la pesca y la acuícola, perpetuando así la sensación de que son productos y no seres con sus propios derechos y sensaciones (FAO, 2024). Esta percepción ha sido reforzada porque no poseen expresiones faciales o vocalizaciones claras para los humanos, como otros animales, lo que dificulta la interpretación de su sufrimiento (Ciliberti, 2024)..
La normativa internacional sobre el uso de animales en la investigación ha sido más laxa con los peces, permitiendo su uso en experimentos que no serían aprobados para otras especies, de hecho, son considerados bajo los principios de las 3R como un modelo de reemplazo de animales con un sistema nervioso central más complejo que el pez cebra, argumentando que esta complejidad es fundamental para evaluar cómo se integran los procesos de nocicepción y de la experiencia del dolor en cada especie (Bailone, 2020). Los peces son moralmente considerables, y sustituir el uso de mamíferos por peces no es un reemplazo real del uso de animales, es el desplazamiento de daño a un animal que obtiene una menor valoración en la escala humana.
Alternativas al uso del pez cebra
La creciente necesidad de reducir el uso de animales en la investigación científica ha impulsado el desarrollo de métodos alternativos, conocidos como New Approach Methodologies (NAMs). Entre estos, los modelos in vitro, los órganos en chip y el modelado computacional han demostrado ser herramientas eficaces y éticas. Los modelos in vitro emplean cultivos celulares derivados de tejidos humanos para estudiar procesos biológicos sin recurrir a animales. Algunos ejemplos destacados incluyen modelos de piel humana reconstituida, utilizados para pruebas de toxicidad y corrosión. Estos sistemas permiten evaluar la respuesta celular en un entorno controlado, mejorando la precisión de los resultados y reduciendo la dependencia de la experimentación animal. Por otro lado, los órganos en chip combinan cultivos celulares con sistemas microfluídicos para simular la fisiología de los órganos humanos. Además, el modelado computacional, apoyado en la bioinformática y la inteligencia artificial, ha avanzado significativamente en la predicción de la toxicidad y eficacia de nuevos compuestos, disminuyendo la necesidad de pruebas en animales. Estas herramientas permiten simular interacciones biológicas complejas y predecir respuestas farmacológicas, optimizando el proceso de desarrollo de medicamentos y garantizando mayor seguridad.
La implementación de métodos alternativos no solo promueve la ética en la investigación, sino que también mejora la calidad y relevancia de los hallazgos científicos. Al replicar más fielmente la fisiología humana, estas técnicas ofrecen resultados más aplicables y reducen los riesgos asociados con la extrapolación de datos obtenidos de modelos animales. Así, la comunidad científica avanza hacia prácticas de investigación más responsables y efectivas, alineadas con los principios de las 3R en el uso de animales.
Todos los seres sintientes merecen respeto
La creciente evidencia sobre la capacidad de los peces para experimentar dolor nos obliga a reconsiderar su trato en la investigación. La educación juega un papel crucial en este proceso, promoviendo una comprensión más profunda de la sintiencia animal y fomentando el respeto por todas las formas de vida.
Las instituciones educativas y centros de investigación deben integrar en sus programas el conocimiento actualizado sobre la sintiencia de peces y la disponibilidad de métodos alternativos. Si la motivación es la similitud genética con humanos, la conclusión coherente no es usar peces en lugar de ratones, sino usar modelos basados en humanos que exploten directamente esa similitud. Asimismo, es fundamental que las políticas y regulaciones se actualicen para reflejar estos avances, garantizando un trato ético a todos los animales utilizados en la ciencia.
El respeto por los peces y otros animales no solo es una cuestión ética, sino también una oportunidad para mejorar la calidad y la relevancia de la investigación científica, avanzando hacia un futuro donde la ciencia y la compasión vayan de la mano.
Bibliografía
Khan, F. R., & Alhewairini, S. S. (2018). Zebrafish (Danio rerio) as a Model Organism. In www.intechopen.com. IntechOpen. https://www.intechopen.com/chapters/64178
Bambino, K., & Chu, J. (2017). Zebrafish in Toxicology and Environmental Health. Current topics in developmental biology, 124, 331–367. https://doi.org/10.1016/bs.ctdb.2016.10.007
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Simonetti, R. B., Marques, L. S., Pedro, D., & Oberst, E. R. (2015, August 2). ZEBRAFISH (Danio rerio): The future of animal model in biomedical research. ResearchGate. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.3130.3520
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Parrish, J. K., Viscido, S. V., & Grünbaum, D. (2002). Self-organized fish schools: an examination of emergent properties. The Biological bulletin, 202(3), 296–305. https://doi.org/10.2307/1543482
Mason, G. J., & Lavery, J. M. (2022). What Is It Like to Be a Bass? Red Herrings, Fish Pain and the Study of Animal Sentience. Frontiers in veterinary science, 9, 788289. https://doi.org/10.3389/fvets.2022.788289
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Ciliberti, R., Alfano, L., & Petralia, P. (2024). Ethics in aquaculture: animal welfare and environmental sustainability. Journal of preventive medicine and hygiene, 64(4), E443–E447. https://doi.org/10.15167/2421-4248/jpmh2023.64.4.3136
Bailone, R.L., Fukushima, H.C.S., Ventura Fernandes, B. et al. Zebrafish as an alternative animal model in human and animal vaccination research. Lab Anim Res 36, 13 (2020). https://doi.org/10.1186/s42826-020-00042-4