De seguro la IA (Inteligencia Artificial) ya tiene un papel significativo en el día a día de muchas personas, comunidades, empresas y laboratorios. Algunos lo hacen por diversión, otros para reducir tiempos de trabajo, o fortalecer sus habilidades. Los científicos, están integrando IA principalmente para optimizar la extracción de datos de manera más eficiente y extrapolable a soluciones humanas. 

De esta forma, la IA también puede facilitar la aplicación de los principios de las 3R, por ejemplo se pueden desarrollar sistemas de monitoreo de IA que miden y transmiten información de parámetros fundamentales sin invadir de forma constante el espacio de los animales. En esta nota, diferentes científicos de Estados Unidos comparten sus visiones sobre la importancia de integrar cada vez más, sistemas basados en IA para reemplazar animales en ciencia. 

Desde los amantes de los animales hasta los técnicos de laboratorio, a nadie le gusta someter animales a pruebas científicas. En cambio, esto se hace para garantizar que los medicamentos y otras sustancias sean seguros para su uso en humanos. Investigadores llevan mucho tiempo buscando alternativas libres de animales. Los sistemas de IA están acelerando este trabajo. Una aplicación de la IA en este campo es sencilla, pero se dice que está demostrando ser eficaz: se usa para analizar exhaustivamente todos los resultados de ensayos con animales existentes y disponibles a nivel mundial, y así evitar la necesidad de nuevas pruebas innecesarias. 

Esto es útil porque puede ser difícil para los científicos filtrar décadas de datos para encontrar y analizar exactamente lo que buscan, afirma según Joseph Manuppello, analista de investigación sénior del Comité de Médicos por una Medicina Responsable, una organización estadounidense sin fines de lucro. 

"Estoy muy entusiasmado con la aplicación de modelos de IA como ChatGPT para extraer y sintetizar todos estos datos disponibles y sacarles el máximo provecho", afirma Joseph.

Thomas Hartung, profesor de toxicología en la Universidad Johns Hopkins (EE. UU.) y director del Centro de Alternativas a la Experimentación con Animales, afirma que : ”lLa IA es tan eficaz como un humano, o incluso mejor, a la hora de extraer información de artículos científicos”. En lo que respecta a las pruebas actuales con animales, el profesor Hartung afirma que la necesidad de analizar nuevos productos químicos es una de las principales razones. Y con más de mil compuestos nuevos de este tipo que entran al mercado cada año, hay mucho por probar. 

El profesor Hartung afirma que los sistemas de IA entrenados están empezando a determinar la toxicidad de un nuevo producto químico. "Contar con herramientas que nos permitan pulsar un botón y obtener una evaluación preliminar, lo que nos da algunas señales de que 'hay un problema'... será de enorme utilidad". El profesor Hartung añade que, si bien los sistemas de software se han utilizado durante mucho tiempo en toxicología, la IA está proporcionando un enorme avance tanto en potencia como en precisión. “Esto está creando repentinamente oportunidades que antes no existían”, afirma, y ​​añade que la IA ahora participa en todas las etapas de las pruebas de toxicidad. Incluso se está utilizando para crear nuevos fármacos. 

Joseph Manuppello se muestra entusiasmado con la capacidad de la IA para analizar todos los datos existentes. Por supuesto, los sistemas de IA no son perfectos para determinar la seguridad química. Un problema es el fenómeno conocido como sesgo de datos. Un ejemplo de esto es si un sistema de IA y su algoritmo se han entrenado utilizando datos de salud predominantemente de un grupo étnico. El riesgo radica en que sus cálculos o conclusiones podrían no ser del todo adecuados para personas de otro origen étnico. Otro sesgo puede ser la forma en que se alimenta la programación del sistema, y que esto determine cómo serían tratados los animales en un mundo guiado por IA. 

Pero, como señala el profesor Hartung, probar medicamentos humanos en animales a veces puede ser de poca utilidad. Por ejemplo, el medicamento para la artritis Vioxx superó la fase de experimentación con animales, solo para luego continuar y finalmente ser retirado de la venta después de que estudios demostraran que su uso prolongado en humanos aumentaba el riesgo de infarto y accidente cerebrovascular. Por otro lado, algunos medicamentos de uso generalizado habrían fallado en las pruebas con animales, como la aspirina, un analgésico tóxico para los embriones de rata. El profesor Hartung concluye que, en varios casos, la IA ya está demostrando ser más precisa que las pruebas con animales. Afirma que la IA está dando un enorme salto adelante. Un proyecto de IA que se está desarrollando para intentar reemplazar la necesidad de futuras pruebas con animales se llama AnimalGAN. Desarrollado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU., el software busca determinar con precisión cómo reaccionarían las ratas a cualquier sustancia química. La IA se entrenó utilizando datos de 6,442 ratas reales en 1,317 escenarios de tratamiento. 

Un proyecto internacional similar, llamado Virtual Second Species, está creando un perro virtual impulsado por IA, que se está entrenando utilizando datos de resultados históricos de pruebas caninas. Cathy Vickers es jefa de innovación en el Centro Nacional para el Reemplazo, Refinamiento y Reducción de Animales en la Investigación del Reino Unido, que forma parte del programa, explica que actualmente los nuevos medicamentos se prueban primero en ratas y perros para comprobar su posible toxicidad, antes de que comiencen los ensayos en humanos. De cara al futuro, el principal reto para las pruebas de IA es obtener la aprobación regulatoria. La Dra. Vickers reconoce que "la aceptación total llevará tiempo". 

Sin embargo, Emma Grange, directora de ciencia y asuntos regulatorios del grupo Cruelty Free International, argumenta que se deben hacer todos los esfuerzos posibles para garantizar la eliminación gradual de las pruebas en animales. "Por el momento, no está claro cómo, ni si las nuevas tecnologías como la IA podrían contribuir a erradicar las pruebas en animales, en lugar de simplemente reducirlas o refinarlas", afirma Emma. “Pero sabemos que el uso de animales como modelos para la protección de la salud humana y el medio ambiente es una ciencia obsoleta, y esperamos que, en última instancia, la IA pueda contribuir a la transición hacia el abandono del uso de animales en cualquier prueba o experimento”. Kerstin Kleinschmidt-Dorr, directora veterinaria de la farmacéutica alemana Merck, afirma que la experimentación con animales no puede desaparecer de la noche a la mañana. Su empresa es una de las patrocinadoras de Virtual Second Species. “El uso de animales es necesario y por buenas razones, obligatorio en muchos aspectos”, afirma. “Pero creemos en un futuro en el que identificaremos mejores soluciones libres de experimentación animal para los problemas no resueltos que las requieren hoy”.