Por que ainda usamos animais na ciência?

Esse texto foi escrito em colaboração pelos colunistas Alison Chaves e Samuel Campos Gomes.

Hoje existem animais que vivem em laboratórios e são usados nos mais diversos testes, ou coletados e depositados em coleções científicas para estudos.

Essas situações fazem com que muitas pessoas se perguntarem: qual a importância desses animais para a ciência? Existe alguma forma de se evitar tais métodos? Inevitavelmente, esse é um tema polêmico, com argumentos contra e a favor.

Desde já gostaríamos de dizer que esse texto está longe de trazer uma resposta definitiva ou a verdade absoluta. Entretanto, acreditamos que todos os pontos de vistas sobre o assunto devem ser discutidos sem preconceitos ou opiniões enviesadas. Dessa forma, garantimos que o debate seja mais transparente e honesto.

Afinal, por que ainda usamos animais na ainda ciência?

Em primeiro lugar, acreditamos que todos aqueles que se opõem a morte de animais o fazem com boas intenções e os mais nobres sentimentos. Entretanto, ir contra o uso de animais em pesquisas pode inclusive contribuir para que muitas espécies sejam mortas, percam seu habitat ou caminhem para a extinção.

 

O caso dos Biólogos de campo e a coleta de animais

Inicialmente, precisamos desmistificar a ideia de que a coleta na natureza irá afetar a população de animais, contribuindo para sua extinção. A menos que uma população seja muito pequena, as coletas com fins científicos não irão afetar a espécie em longo prazo. Para evitar que isso aconteça, existem mecanismos de controle para a retirada de animais silvestres de seu habitat. Existem órgãos regulatórios que emitem licenças e que controlam quais espécies e quantos indivíduos serão coletados a cada expedição. Todos os pesquisadores estão sujeitos a essas normas regulatórias.

Como sabemos qual seria esse “número ideal” que pode ser coletado? Não sabemos, não há fórmula mágica. São necessários anos de estudos sobre cada espécie para se conhecer o status populacional e o quanto ela sofrerá ou não com as coletas. Portanto, são necessários estudos para avaliar impactos de futuros estudos. Alguns trabalhos apontam que o número de anfíbios e répteis coletados pelos cientistas corresponde a menos de 1% daqueles que morrem de causas naturais. Certamente, as maiores ameaças à vida no planeta são a perda e destruição de habitat, poluição, alteração climática, sobre-exploração, dentre outros. Cientistas trabalhando de forma correta e dentro da legislação certamente não comprometem as populações naturais.

Vamos pensar em populações já muito frágeis beirando a extinção com apenas algumas dúzias de indivíduos vivos. Essas espécies de plantas ou animais provavelmente não suportarão muito tempo (pensando em uma escala evolutiva de milhares de anos). A falta de variabilidade genética causada pelo chamado efeito gargalo será mortal para a espécie. Efeitos deletérios causados pela endogamia (cruzamento entre indivíduos geneticamente muito próximos) causarão problemas que não permitirão a espécie existir em um futuro próximo.

Neste caso, o que será melhor? Que esses poucos indivíduos sejam deixados na natureza, eventualmente morram e sejam perdidos pela degradação natural dos tecidos e órgãos? E que junto com eles se vá toda a informação da espécie? Ou seria melhor extrair toda a informação biológica possível desses organismos ao coletá-los e tentar alguma recuperação da espécie? Mesmo que não seja possível a recuperação, essas informações ainda poderão ser úteis para salvar outros seres vivos com a mesma condição de ameaça.

Por esse motivo, a coleta de espécimes é fundamental na questão de conhecimento da nossa biodiversidade para protegê-la. Só no ano de 2016, o Brasil descreveu 12 novas espécies de répteis. Em 2015, foram 27 novas espécies de anfíbios. Se esses animais não tivessem sido coletados e depositados em coleções para estudo, a humanidade sequer saberia de sua existência.

Outro importante ponto é que, se uma espécie não existe formalmente para a ciência, ela não pode ser protegida por leis. Falando em leis, grandes empreendimentos são causadores, muitas vezes, de grandes impactos na fauna. Por isso, os estudos de áreas que sofrerão grandes impactos ambientais, como hidrelétricas e áreas de mineração, são muito importantes. Esses estudos necessitam de coletas de espécies, justamente para saber se ali existem espécies únicas no planeta. Caso existam, o empreendimento deve adotar medidas que diminuam os danos, ou o empreendimento pode até mesmo ser interrompido até que estudos mais profundos encontrem qual a melhor solução para o impasse.

Nesse momento, um dos autores deste artigo (Prof. Dr. Samuel C. Gomides) está descrevendo uma nova espécie de réptil. Esse animal foi coletado para um estudo de impacto ambiental em uma área onde iriam construir um grande empreendimento. Os biólogos envolvidos no trabalho a depositaram em uma coleção biológica. Ao estudar essa coleção e esse animal, verificaram que se tratava de um animal desconhecido para a ciência. Bingo! Descreveram essa espécie nova e agora ela pode ser protegida pela lei caso estudos posteriores avaliem melhor a situação de sua população e descubram sob quais ameaças ela se encontra. Lembre-se que ela foi coletada em uma área de construção de um empreendimento.

Logo, pode ser que ela não venha a ser encontrada novamente. As únicas informações que teremos dessa espécie, serão justamente vindas desses animais que foram coletados. Outro bom exemplo é o estudo onde eu mesmo, Samuel, examinei centenas de animais depositados em coleções que originalmente todos acreditavam pertencer a apenas duas espécies. Após cansativos anos de pesquisa, descobriu-se que na verdade podem ser mais de dez espécies diferentes.

Estudos desse tipo são, na sua maior parte, financiados por iniciativas públicas e a política ambiental exige que os animais coletados nos estudos sejam tornados de acesso livre ao serem depositados nas coleções biológicas cadastradas (e os animais são obrigatoriamente depositados nelas). Consequentemente, além do próprio pesquisador que coletou os animais, eles também serão utilizados pela eternidade por outros pesquisadores. Os cientistas poderão extrair uma infinidade de informações desses espécimes e fomentar pesquisas por longos anos. Isso é possível graças aos processos de conservação dos espécimes. Esses processos permitem que eles durem centenas de anos. Isso evita que animais destas localidades já amostradas sejam coletados no futuro.

 

E o que ocorre dentro de um laboratório de pesquisa?

Respondidas as questões sobre a importância da coleta de animais da natureza, resta saber sobre aqueles animais que são mantidos em laboratórios para fins de pesquisa. É muito frequente a pergunta, “mas não é possível mesmo parar de usar animais em laboratório?”. E a pergunta, geralmente vem com algum complemento do tipo “eu ouvi que já criaram órgãos em chips” ou “já existe até camundongo virtual para simular o efeito de fármacos”. A pergunta está repleta de boas intenções e preocupações legítimas e ambos os complementos estão corretos. Isso quer dizer que essas ferramentas realmente existem. Órgãos em chips, os organóides mantidos em cultura e modelagem computacional são alguns dos exemplos de iniciativas em prol da redução do número de animais em pesquisa.

Como é de conhecimento popular, os camundongos são os animais mais usados hoje em laboratórios. No entanto, há também iniciativas visando reduzir a necessidade de alguns ensaios que usam esses animais. No laboratório onde Alison Chaves, também autor desse texto, desenvolve seus estudos utiliza-se larvas de mariposa (Galleria mellonella) para testar a virulência de alguns parasitas, como a Leishmania, ou fungos, como o Sporothrix. Você deve ter notado que a larva também é um animal. Neste caso, apenas substituímos os camundongos num ensaio preliminar para reduzir o uso desses animais.

Todas estas iniciativas ajudam, mas eu preciso fazer o papel de emissário das más notícias. Atualmente, não existe a menor possibilidade de se fazer pesquisa em áreas como a bioquímica, imunologia, microbiologia, neurociências ou afins sem o uso de animais. Mais ainda, as ferramentas disponíveis para minimizar o uso, embora ajude muito, não servem para todas as circunstâncias.

Por exemplo, o uso de modelagem computacional para simular a resposta de um animal  ao tratamento com uma droga só funciona se o algoritmo puder acessar uma base de dados que contenha todas as informações necessárias para o estudo da interação entre a droga, que está sendo testada, e os alvos teóricos desta droga. Não é preciso mencionar que não temos todas as informações a respeito dos alvos farmacológicos disponíveis no corpo humano. Os sistemas que são chamados de órgãos em chip, não são, bem, órgãos. São uma microplaca de cultura com algumas monoculturas de células, geralmente de linhagens bem estabelecidas.

O problema com isso é que, normalmente, os estudos de doenças humanas precisam ser conduzidos usando culturas primárias de células, isto é, aquelas coletadas de uma biópsia. Infortunadamente, estas células não se mantém por muito tempo crescendo em frascos de cultura nos laboratórios. Por isso, optamos por usar as células humanas ou murinas (de camundongos) de outras linhagens. Estas células são imortalizadas e crescem muito bem por longo tempo nos laboratórios do mundo todo, diferente das células de culturas primárias.

Quando estamos fazendo pesquisa aplicada, aquela com intenção de gerar um novo tratamento, é imprescindível avaliar eficácia e segurança desta nova intervenção. Para testar a eficácia e segurança de novas drogas é essencial a avaliação desses quesitos em animais. Não é possível substituir animais por modelos computacionais ou órgãos em chip para o estudo de vacinas, por exemplo. Também não é possível, até o momento, a produção de soros para acidentes ofídicos em culturas de células.

Aliás, você sabia que o instituto Butantan, responsável pela maior parte da produção das vacinas e soros que o Sistema Única de Saúde oferece, produz os soros em cavalos? E você sabia, também, que o xenotransplante de válvulas cardíacas de porcos para pacientes humanos tem ajudado a salvar muitas vidas por aí? Quando se trata de resposta biológica, até o momento, não há absolutamente nada capaz de simular a complexidade de um sistema vivo.

Vamos voltar nosso olhar um pouco sobre a pesquisa básica. Será que nem ela escapa dessa necessidade do uso de animais?

Eu gostaria muito de dizer que sim, mas nem aqui é possível eliminar completamente o uso de animais para experimentação. Dou um exemplo relativamente simples, a pesquisa de muitos bioquímicos que estão tentando entender como funciona a sinalização celular em diversos tipos de células. Suponha que alguém deseje saber se uma proteína é importante ou não para seja lá qual for o evento celular em questão. Os experimentos mais básicos da bioquímica dependem de anticorpos para estudar proteínas.

E você sabe como produzimos estes anticorpos? Resumidamente: produzimos a proteína de interesse numa bactéria, por exemplo, purificamos aquela proteína e a usamos para imunizar um camundongo ou coelho, por exemplo. Fazemos isso de tempos em tempos, assim como uma vacina que precisa de várias doses. Depois coletamos o sangue do animal, separamos o soro e voilà, temos o que chamamos de anticorpo policlonal à nossa disposição. Assim é possível estudar a interação entre proteínas, localização celular, ativação e muitos outros eventos. Sem anticorpos, nada de pesquisa básica.

Este é apenas um exemplo, mas temos muitas outras situações onde é inevitável o uso de animais. Laboratórios que trabalham com patógenos precisam periodicamente reativar a virulência (a capacidade de causar doença) do microorganismo que estudam.

Como e porque fazemos isso? Microorganismos mantidos em cultura por muito tempo sofrem um processo de atenuação, o que quer dizer que eles já não são tão eficientes em causar doença. Ora, precisamos de um microorganismo que cause doença para poder estudar o processo, e esta é a razão pela qual, de tempos em tempos, precisamos injetar o microorganismo em animais para que eles recuperem a capacidade de causar a doença.

 

O que esperamos com esse texto?

Esperamos que este conjunto, mesmo que muito resumido, de informações ajude a

fazer com que pensemos mais razoavelmente sobre o uso de animais em pesquisas científicas.

A desinformação gera eventos trágicos como a invasão e depredação do Instituto Royal em São Roque-SP e a invasão de aulas de cirurgia experimental na USP-SP. Para manter um ativismo coerente é preciso informação.

Acredite, pessoas que trabalham com animais de laboratório tem extremo respeito por aqueles animais. Em frente ao Instituto de Citologia e Genética da Academia Russa de Ciências existe o monumento ao rato de laboratório. Essa imagem aqui do lado de um rato tecendo uma dupla hélice de DNA. O monumento é uma espécie de homenagem aos animais por todo o conhecimento que nos possibilitaram adquirir ao longo dos anos.

Nenhum cientista gosta de ter que eutanasiar animais. Mesmo que isso faça parte da profissão quando é necessário para alguma pesquisa. Por isso, existem profissionais dedicados a estudos para criar protocolos de bem-estar animal para manter os animais em laboratório sob o mínimo de estresse possível e sob o maior conforto que pode ser conseguido. Mesmo os processos utilizados para eutanasiar os animais também seguem rigorosos protocolos para minimizar o sofrimento. Normalmente envolve o uso de anestésicos antes das doses letais de medicamentos para o processo. Isso proporciona o mínimo de dor possível para o animal. Além disso, muitas reuniões de comitês de ética em pesquisa e experimentação animal acontecem para garantir que todos esses protocolos sejam construídos e aplicados da melhor forma possível.

 

E se parássemos o uso dos animais de experimentação?

Você consegue imaginar um cenário no qual nenhum laboratório usaria mais animais para experimentação? Ele seria mais ou menos assim: decretaríamos o fim das disciplinas de imunologia, bioquímica, farmacologia, genética e parasitologia, por exemplo, e acabaríamos com a produção de soros para salvar vítimas de acidentes com serpentes, escorpiões ou lagartas. Não é difícil avaliar as consequências desses eventos para a medicina como um todo.

Então, por que ainda matamos animais em nome da ciência? Nós utilizamos animais em pesquisa desde a obtenção de dados básicos para própria preservação da espécie e do ambiente. Além disso também os utilizamos para a obtenção de dados em pesquisas de fármacos, processos fisiológicos e outras pesquisas aplicadas, que garantirão não só a vida da espécie estudada, mas do ambiente como um todo. Podemos refinar os protocolos e tentar minimizar as mortes? Claro! Sempre procuramos isso nas nossas próprias pesquisas. Mas isso deve ser feito através de um debate democrático e lúcido, sem extremismos ou informações enviesadas. E acima de tudo, estudar, estudar, estudar…

 

REFERÊNCIAS

Dubois A. The need for reference specimens in zoological taxonomy and nomenclature. Bionomina. 2017.

Holmes MW et al. Natural history collections as windows on evolutionary processes. Molecular Ecology. 2016

Rocha LA et al. Specimen collection: An essential tool. Science. 2014

Shine R. Why scientists kill reptiles. Hawkesbury Herpetologist.1996.

Suarez AV, TsuTsui ND. The Value of Museum Collections for Research and Society. BioScience. 2004.