Como parte de un esfuerzo del gobierno para reducir las pruebas con animales, los investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) han trabajado con la Comisión de Seguridad de Productos del Consumidor (CPSC) e Inotiv Inc. para producir un nuevo protocolo para detectar alérgenos en la piel. El método es potencialmente más económico y rápido que las pruebas con animales, al tiempo que mantiene un rendimiento similar.
Los investigadores se basaron en un método existente, mejorando su eficiencia, accesibilidad y controles de calidad. Utilizando el nuevo protocolo libre de animales, evaluaron 92 productos químicos y encontraron que sus resultados coincidían con los de un método de prueba animal común para el 77 % de los compuestos. Los resultados, publicados hoy en tóxicos, aumentar la confianza en las mediciones del nuevo método, allanando potencialmente el camino hacia la estandarización, lo que podría aumentar el comercio internacional y reducir las pruebas con animales.
Muchos órganos rectores, incluida la Unión Europea y ciertos estados de EE. UU., prohibieron recientemente la venta de cosméticos probados en animales. Sin embargo, todavía se requieren pruebas con animales en algunas partes del mundo para evaluar la seguridad de los cosméticos. Con las regulaciones que varían según la región, se ha convertido en un desafío para ciertos productos obtener la aprobación general.
Existen algunos métodos de detección de alérgenos cutáneos sin animales, pero su adopción generalizada se ha visto obstaculizada por varias limitaciones. Por ejemplo, el ensayo de reactividad peptídica directa (DPRA) requiere un equipo costoso que solo puede analizar un puñado de muestras a la vez. El DPRA también puede ser lento. Para obtener conclusiones estadísticamente significativas sobre un compuesto de prueba, los probadores tendrían que repetir el proceso de varios días del ensayo varias veces.
El tamaño reducido de la muestra por prueba también reduce la oportunidad de obtener muestras de control que permitirían a los investigadores identificar y minimizar los factores que pueden variar entre las muestras y las mediciones sesgadas.
Para aumentar la confianza en las pruebas sin animales y promover su adopción, varias agencias federales, coordinadas por un comité permanente del Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental, están evaluando la confiabilidad de métodos nuevos y prometedores. La CPSC, una agencia miembro del comité, se asoció con el NIST para evaluar un método mucho más rápido que el DPRA, conocido como ensayo de detección de alérgenos electrofílicos (EASA).
La EASA se puede utilizar para determinar qué tan reactivo sería un químico con las proteínas de la piel humana, es decir, qué tan probable sería que causara una respuesta alérgica. No hay proteínas reales, ni los aminoácidos de los que están hechas, presentes en la prueba. En su lugar, los investigadores utilizan dos moléculas de sonda, 4-nitrobencenotiol (NBT) y piridoxilamina (PDA), que, al reaccionar con otras sustancias químicas, experimentan cambios que pueden detectarse ópticamente.
«Las dos moléculas son como sustitutos de los aminoácidos cisteína y lisina», dijo Elijah Petersen, científico investigador del NIST y autor principal del artículo. «Si un compuesto de prueba se une a NBT y PDA, es probable que también se una a las proteínas de la piel, que es el primer paso de muchas reacciones adversas».
Aunque la versión inicial de EASA parecía prometedora, los investigadores del NIST y la CPSC encontraron que compartía las debilidades con la DPRA, dijo Petersen. El tipo de instrumentos necesarios para ejecutar el método original de EASA generalmente solo admite hasta ocho muestras a la vez y no están disponibles para la mayoría de los laboratorios biológicos.
Petersen y sus colegas reconfiguraron EASA para que 96 muestras pudieran analizarse en una sola ejecución utilizando placas de plástico e instrumentos llamados lectores de placas, dos elementos omnipresentes en los laboratorios biológicos.
Con hasta 96 pozos para trabajar, los investigadores rediseñaron el protocolo para que muchos pozos de control pudieran probarse junto con pozos que contienen compuestos de prueba. Los controles permitirían a los investigadores averiguar si factores como el solvente utilizado, las burbujas de aire en las muestras o las propiedades ópticas de los compuestos de prueba interfirieron con sus mediciones.
«En este ensayo, tenemos gran parte de la información que necesitamos para comprender las fuentes de variabilidad», dijo Petersen. «Creo que realmente capturamos más y tenemos más confianza en comparación con otros métodos».
Para validar su protocolo rediseñado, los investigadores utilizaron la nueva EASA para analizar 92 compuestos de prueba. La mayoría de los productos químicos se evaluaron en estudios publicados anteriormente en ratones a través de una prueba estándar llamada ensayo de ganglio linfático local (LLNA).
Descubrieron que los resultados de LLNA y EASA coincidieron el 77 % de las veces en qué productos químicos eran alérgenos y cuáles no. Las pruebas individuales de EASA se completaron en un día, mientras que las pruebas de LLNA requieren al menos cinco días, dijo Petersen.
La nueva EASA también se desempeñó de manera similar a la DPRA, aunque analizó muestras a un ritmo más alto y con equipos más accesibles.
Este trabajo proporciona una metodología robusta para evaluar la seguridad de los cosméticos sin animales. Con una mayor validación, EASA podría convertirse en un candidato viable para la estandarización y eventual adopción por parte de los organismos reguladores, según Petersen.
«Este estudio podría respaldar las pruebas de productos comerciales, porque vamos a tener un método realmente bueno que es más barato, más rápido y de mejor calidad», dijo Petersen. «Creo que también podría ayudar a mejorar la calidad de los sistemas de prueba in vitro en general si las personas adoptan nuestro enfoque de agregar controles de proceso extensivos».
