Universitat Internacional de Catalunya

Modelos Alternativos a la Experimentación Animal

Modelos Alternativos a la Experimentación Animal
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Primer semestre
op
MENCIÓN EN INVESTIGACIÓN BIOMÉDICA
Lengua de impartición principal: castellano

Otras lenguas de impartición: catalán, inglés

Profesorado


Las dudas serán resueltas presencialmente o por videoconferencia con el tutor correspondiente.

Presentación

Desde hace muchos siglos, el ser humano ha venido utilizando los animales para el conocimiento científico y gracias a estos animales se ha avanzado mucho en el desarrollo de terapias, cirugías, etc. Sin embargo, actualmente se sabe que no todos los resultados observados en animales se correlacionan con el comportamiento a posteriori en humanos y por tanto se ha puesto en cuestión su uso.

 

Además, a pesar de que algunas estadísticas apuntan a una disminución del número de animales utilizados en investigación, la realidad es que todavía se continúan utilizando muchos animales e incluso está aumentado el uso de animales genéticamente modificados. En 2010, la comisión europea aprobó una nueva directiva relativa a la protección de los animales utilizados para fines científicos. Esta directiva se conoce como el principio de las 3 Rs: Reemplazar, Reducir y Refinar.

 

En este contexto, se plantea esencial dar una formación acerca de los modelos alternativos a la experimentación animal que podrán usar nuestros alumnos en su futuro. Se tratará de explicar las diversas opciones, sus usos y particularidades y en qué casos es beneficioso usar cada uno de ellos según la pregunta científica que se trate de responder.

Requisitos previos

Para poder matricular esta optativa, es recomendable haber aprobado:

  • Biología Molecular
  • Genética
  • Ingeniería genética y modelos de experimentación
  • Toxicología

Objetivos

1.     Entender la situación actual del uso de los modelos animales para experimentación.

2.     Estudiar y aplicar en casos prácticos el principio de las 3Rs.

3.     Conocer los modelos alternativos actuales, sus beneficios y casos de uso.

4.     Trabajar en un proyecto hipotético y plantear un modelo alternativo a la experimentación animal. 

Competencias

 

  • CB1:  Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
  • CB3: Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
  • CB4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
  • CB5:  Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
  • CG7: Integrar los conceptos básicos relacionados con el campo de la biomedicina tanto a nivel teórico como experimental.
  • CG10: Diseñar, redactar y ejecutar proyectos relacionados con el área de las Ciencias Biomédicas
  • CG11: Reconocer conceptos básicos de diferentes ámbitos vinculados a las ciencias biomédicas. 
  • CT1      Desarrollar la capacidad de organización y planificación adecuadas al momento.
  • CT2      Desarrollar la capacidad para la resolución de problemas.
  • CT3      Desarrollar la capacidad de análisis y síntesis.
  • CT4      Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e inconsistentes.
  • CT5      Usar internet como medio de comunicación y como fuente de información.
  • CT6      Saber comunicar, hacer presentaciones y redactar trabajos científicos.
  • CT7      Ser capaz de trabajar en equipo.
  • CT8      Razonar y evaluar las situaciones y resultados desde un punto de vista crítico y constructivo.
  • CT9      Tener la capacidad de desarrollar habilidades en las relaciones interpersonales.
  • CT10    Ser capaz de llevar a cabo un aprendizaje autónomo.
  • CT11    Aplicar los conocimientos teóricos a la práctica.
  • CT12    Aplicar el método científico.
  • CT13    Reconocer los aspectos generales y específicos relacionados con el campo de la nutrición y envejecimiento.
  • CT14    Respetar los derechos fundamentales de igualdad entre hombres y mujeres, y la promoción de los derechos humanos y los valores propios de una cultura de paz y de valores democráticos. 
  • CE19: Reconocer los principios de las ciencias biomédicas relacionadas con la salud y aprender a trabajar en cualquier ámbito de las Ciencias Biomédicas (empresa biomédica, laboratorios de bioinformática, laboratorios de investigación, empresa de análisis clínicos, etc

Resultados de aprendizaje

Al acabar este curso, el alumno:

  • Tiene la capacidad de trabajar en el ámbito de la investigación biomédica.
  • Aplica las herramientas que permitan desde la correcta elección e interpretación de la bibliografía a una adecuada integración y participación en las actividades de un grupo de investigación.
  • Conoce y utiliza adecuadamente el vocabulario científico, técnico o específico, así como la bibliografía concreta del grupo o empresa receptor de las prácticas externas.
  • Demuestra autonomía y sentido crítico en la interpretación de la información.
  • Comprende las bases para planificar, organizar y controlar la carga de trabajo que le es asignada.
  • Desarrolla una actitud profesional adecuada al entorno de trabajo.

Contenidos

Tema 1: Ética y legislación de bienestar y protección de los animales de experimentación: Principios éticos. Normativas. Ámbitos experimentales. Estrategias de investigación.

Tema 2: Alternativas a la experimentación animal: El principio de las 3 erres

Tema 3: Reducción y refinamiento de la experimentación animal: Diseño experimental y reducción del uso de animales. Opciones de Refinamiento.

Tema 4: Seguridad en el uso de animales y métodos alternativos. Seguridad química y biológica. Métodos in silico.

Tema 5: Calidad experimental en los métodos alternativos y en la experimentación animal: Normativas de buenas prácticas de laboratorio y otras normativas de calidad

Tema 6: Principales modelos experimentales in vivo y sus aplicaciones: Modelos animales superiores e inferiores (ratón, rata, peces... Daphnia, Drosophila, C. elegans...)

Tema 7: Principales modelos experimentales in vitro y sus aplicaciones. Principios básicos del cultivo de células, tejidos y embriones: Tipos (Levaduras, Bacterias, animales, humanas, embriones, etc.). Biología de las células en cultivo. Principios generales del cultivo de células y del trabajo en condiciones de esterilidad.

Tema 8: Cultivos celulares primarios y líneas celulares: Obtención de cultivos celulares primarios. Células madre. Líneas celulares. Métodos de inmortalización y transformación celular. Mantenimiento en el laboratorio. Fuentes y conservación.

Tema 9: Modelos avanzados de cultivo celular: Organoides, Sistemas de micro fluido, Sistemas de impresión celular, etc.

Tema 10: Determinación de biomarcadores generales in vitro (proliferación, ciclo celular, viabilidad, morfología, muerte celular, expresión génica, etc.): Aplicaciones de técnicas microscópicas (óptica, electrónica, de fluorescencia y confocal), citométricas, espectrométricas, fluorimétricas, luminométricas, etc.

Tema 11: Determinación de biomarcadores específicos in vitro: Aplicaciones de técnicas fisiológicas, metabolómicas, genómicas, proteómicas, de análisis de imagen, etc.

Tema 12: Localización de métodos alternativos empleados en investigación básica y aplicada: cáncer, enfermedades neurodegenerativas, infecciosas, hepáticas, renales, dérmicas cardiovasculares, respiratorias, etc.

Tema 13: Principales métodos alternativos empleados en la evaluación reguladora: sustancias: medicamentos, cosméticos, biocidas y plaguicidas

Tema 14: Análisis y extrapolación de los resultados y estrategias integradas.

Metodología y actividades formativas

Modalidad totalmente presencial en el aula



  • Clases magistrales: exposición durante 50 minutos de un tema teórico por parte del profesor. Se utiliza soporte visual en formato PowerPoint para acompañar las explicaciones.

 

  • Casos clínicos o métodos del caso (MC): Planteamiento de una situación real o imaginaria. Los alumnos trabajan las preguntas formuladas en grupos reducidos o en interacción activa con el profesor y se discuten las respuestas. El profesor interviene activamente y si hace falta aporta nuevos conocimientos. En estas clases puede tratarse contenido que profundiza los temas tratados en clases magistrales o nuevos temas. Los MC tienen la misma importancia y el mismo peso de preguntas en el examen final.

Sistemas y criterios de evaluación

Modalidad totalmente presencial en el aula



1) Alumnos en primera convocatoria:  

  • Examen parcial: 30 %
  • Métodos del caso: 20 %
  • Examen final: 45% 
  • Asistencia a clase: 5%

El profesorado se reserva hasta un 10 % de la nota para ser concedida por argumentos subjetivos tales como: implicación, participación, respeto a las normas básicas, etc.

 

2)     Alumnos en segunda o posterior convocatoria: la nota de los métodos del caso se guardará y el examen final representará el 80% de la nota. Los alumnos repetidores que deseen repetir el examen parcial en 3 o 5 convocatoria, podrán realizarlos comunicándolo previamente el profesor titular de la asignatura. También es posible repetir los métodos del caso en 3 o 5 convocatoria.

 

Puntos generales a tener en cuenta sobre el sistema de evaluación:  

1) En el examen final se deberá obtener un 5 de nota mínima para poder hacer media con las notas de evaluación continuada (métodos del caso, actitud y parcial). 

2) Los exámenes contendrán preguntas de tipo test (4 opciones de respuesta, contando +1 los aciertos y -0.25 los errores.) y preguntas de desarrollo.

3) Asistencia a clase:

  • Se recomienda la asistencia regular a las clases magistrales y métodos del caso. 
  • La asistencia a las clases magistrales no es obligatoria, pero si recomendable ya que será el 5% de la nota. Si el alumnado se ausenta a más de 3 clases magistrales perderá esté 5%.
  • La expulsión de un alumno de clase magistral o método del caso, repercutirá negativamente en las evaluaciones continuadas.
  • La asistencia a métodos del caso es obligatoria. Para tener el % de nota de ellos, es obligatorio haber asistido al 75% de las sesiones de métodos del caso.

4) En la concesión de las Matrículas de Honor, entre los candidatos se tendrá especial consideración su participación e implicación en las diferentes metodologías de la asignatura, así como el respeto por las normas básicas.

5) El uso indebido de aparatos electrónicos como móviles, tablets u ordenadores portátiles puede comportar la expulsión de clase. Como uso indebido se entiende la grabación y difusión tanto de los alumnos o profesores durante las diferentes lecciones así como el uso de estos aparatos con fines lúdicos y no educativos. 

Bibliografía y recursos

Zuang, V., Dura, A., et al., Non-animal methods in science and regulation – EURL ECVAM status report 2021, EUR 30960 EN, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2022, ISBN 978-92-76-46511-9, doi:10.2760/93290, JRC127780.

 

Canals, J. M., Romania, P., Belio-Mairal P., Nic, M., Dibusz, K., Novotny, T., Busquet, F., Rossi, F., Straccia, M., Daskalopoulos, E. P., and Gribaldo, L., Advanced Non-animal Models in Biomedical Research – Immunogenicity testing for advanced therapy medicinal products, EUR 30334/4 EN, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2022, ISBN 978-92-76-49091-3, doi:10.2760/7190, JRC126997.

 

DIRECTIVA 2010/63/UE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 22 de septiembre de 2010 relativa a la protección de los animales utilizados para fines científicos

 

Boada et al. La experimentación animal- UAB

 

REGLAMENTO (UE) 2019/1010 DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO

Periodo de evaluación

E: fecha de examen | R: fecha de revisión | 1: primera convocatoria | 2: segunda convocatoria:
  • E1 21/12/2022 A10 18:00h