Modelos experimentais com camundongos não servem como modelo humano de doenças. Será mesmo?

Por Gabriel Shimizu Bassi (FMRP-USP)

Por décadas modelos murinos de experimentação foram utilizados para o estudo das doenças humanas. Mas um artigo publicado por Seok e colaboradores (2013), na PNAS, mostrou evidências de que o modelo murino atualmente utilizado é totalmente equivocado e impreciso para reproduzir doenças humanas, isso é, a resposta imune que encontramos no camundongo não se assemelha (nem um pouco) com a patofisiologia encontrada em humanos.

E o pior é que eles estavam certos, de certa forma.

No famigerado estudo, Seok e colaboradores compararam a expressão gênica de 5554 genes humanos em seus análogos murinos C57BL-6 em diversos modelos de inflamação. Na comparação entre humanos, as respostas genômicas encontradas após processos inflamatórios (tais como sepse, queimaduras, trauma, endotoxemia e pneumonias) tiveram alto nível de correlação, isso é, pacientes e indivíduos saudáveis dividem uma mesma resposta gênica. Porém, quando se comparou a resposta entre humanos e camundongos, a resposta gênica não se correlacionava. E a análise no banco de dados gênico GEO (Gene Expression Omnibus) não mostrou qualquer correlação das respostas gênicas inflamatórias entre humanos e animais, como sepse e endotoxemia (a correlação de Pearson - R² - nem chegou a 0.1 – isso é praticamente um evento aleatório). Além disso, das 5 vias gênicas humanas mais ativadas e suprimidas durante os processos inflamatório, nenhuma tinha qualquer semelhança com o modelo murino.

Isso mostra que o modelo experimental em camundongos é um indicador impreciso das condições inflamatórias humanas, e não reproduz as respostas gênicas (consequentemente as fisiológicas também) que encontramos em humanos. Apesar do dado indicar a aurora do apocalipse científico, temos de levar em conta alguns aspectos.

Esse não é o primeiro estudo a concluir que modelos animais são imprecisos em simular doenças humanas (Morgan et al., 2012; Taneja et al., 2012; Mullane e Williams, 2012), e provavelmente não será o último. Um exemplo é o uso de acetaminofeno (paracetamol). Algumas pessoas podem ingerir altas doses de acetaminofeno sem que haja efeitos colaterais, enquanto uma pequena quantidade em outras pode causar dano hepático (Craig et al., 2011, 2012). A resposta ao acetaminofeno também foi testada em diversas linhagens de camundongos. A linhagem CAST é praticamente imune ao dano hepático, enquanto a linhagem CBA sofre lesão hepática mesmo em doses baixas (Harril et al., 2009). Se os pesquisadores tivessem utilizado somente a linham CAST, concluir-se-ia que o acetaminofeno é extremamente seguro e livre de toxicidade. Se somente a CBA, conluir-se-ia o contrário. Então, o que podemos aplicar ao artigo de Seok e colaboradores?

1) Devemos levar em conta que o estudo em si analisa uma única area da imunologia, a resposta inflamatoria. 2) Além disso, foi investigado somente uma única linhagem de camundongos, a C57BL/6 (conhecidamente mais resistente a sepse que outras linhagens, tais como Balb e A/J). 3) Outro fator é que os camundongos são cossanguineos entre si, ao contrário dos humanos, sendo praticamente isogênicos. Isso significa que o modelo estudado é a representação de um único indivíduo, não se relaciona a um estudo populacional.

Portanto, várias linhagens de camundongos devem ser utilizadas para que tenhamos um modelo ideal de uma população humana de uma determinada patologia. Mas se tivermos de utilizar várias linhagens para demonstrar um único evento imune (neste caso a inflamação), teremos um gasto humano, material e temporal imenso. Levaríamos anos (décadas) para provar uma única via celular para então entrarmos em experimentos de Fase II. Logo, como alcançar esse “modelo humano ideal em camundongos” de um jeito simples, fácil e menos custoso?

1) Geneticistas do mundo todo produziram um painel de referencia denominado “Collaborative Cross”, misturando o componente genético de oito espécies fundadoras que deram origem a mais de 300 novas linhagens de camundongos, capturando quase 90% de todas as variações genéticas encontradas. Portanto, o Collaborative Cross pode ser utilizado para identificar as espécies de camundongos que mais se assemelham aos modelos de doenças humanas desejadas. 2) Outro método seria aumentar o rigor científico em relação as publicações lançadas. O Bernardo Franklin publicou um post sobre o assunto. Acredito que parte dos dados que levaram a essa paupérrima correlação pode ser devido a falhas estatísticas e outros erros metodológicos.

Em resumo, o artigo de Seok mostra especificamente que o camundongo C57BL-6 não é confiável para reproduzir uma resposta imune inflamatória humana, e que devemos focar em outros pontos antes de sistematizar a doença em si.    O próprio autor aponta nas conclusões que devemos focar mais no entendimento da fisiologia humana a tentar reproduzir processos patológicos humanos em animais. É um puxão de orelha, e bem dado, antes do início do apocalipse.