Aunque la mayoría de los roedores criados comercialmente, algunos conejos y un número relativamente menor de perros, gatos y primates pueden obtenerse libres respecto a una lista de ciertos agentes infecciosos (es decir, libres de patógenos específicos), las colonias de animales residentes han de controlarse para detectar enfermedades de origen natural como medida de la eficacia del programa de prevención y control. Los investigadores deben tener fácil acceso a la información sobre el estado de salud de sus animales de investigación y ser alertados de los cambios y brotes inmediatamente. Además de controlar las enfermedades infecciosas, un programa de garantía de calidad debe controlar la integridad genética, especialmente en lo concerniente a las cepas de ratones consanguíneos que se crían y mantienen en la instalación de investigación, al igual que los factores ambientales que pueden afectar a la salud de la colonia (calidad de la comida, el agua y el alojamiento; la eficacia de los programas de saneamiento; manejo y calidad del aire; iluminación; ruido; etc.).
Selección de datos fisiológicos de los animales de laboratorioa
Especies | Periodo de gestación (días) | Tamaño de la camada | Edad y tamaño corporal en la madurez sexual | Vida útil habitual (años) | Temperatura corporal media (°C) | Frecuencia cardiaca (lpm) | Consumo de agua (por día)b |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ratones | 19-21 | 4-12 | 6 semanas (20-30 g) | 1-3 | 37 | 310-840 | 4-7 mL |
Ratas | 21-23 | 6-14 | 1,5-3 meses (0,2-0,3 kg) | 2-3 | 37,5 | 300-500 | 8–11 mL/100 g |
Cobayas | 59-72 | 1-4 | 2-4 meses (0,4-0,6 kg) | 3-5 | 38 | 230-380 | 10 mL/100 g 150 mL |
Hámsteres Sirios | 15-18 | 4-10 | 2–4 meses (85-110 g) | 2-3 | 37 | 280-410 | 30 mL |
Gerbiles | 25 | 2-9 | 3 meses (60-100 g) | 2–5 | 38 | 250-600 | 4-7 mL/100 g |
Conejos | 30−32 | 4-12 | 5-6 meses (3-4 kg) | 5-7 | 39 | 200-300 | 300-700 mL |
Monos ardilla | 150 | 1 | 2,5–3,5 años (0,6–1,1 kg) | 16-20 | 39 | 300-380c | 70-110 mL |
Macacos Rhesus | 165–175 | 1-2 | 4–5 años (5–11 kg) | 15-30 | 39 | 120-180c | 80 mL/kg |
b Típico de un adulto promedio; varía según el índice de masa corporal, el número de animales por jaula, la humedad de los alimentos, la temperatura, etc. | |||||||
c Resultados obtenidos bajo anestesia. | |||||||
El control de la salud de la colonia comprende un programa definido de evaluaciones físicas y de laboratorio regulares de los animales pertenecientes a una unidad, al igual que un sistema de notificación sobre la morbilidad y la mortalidad que permita la identificación a tiempo de los problemas potenciales. Las investigaciones minuciosas de enfermedades, muertes y resultados experimentales inusuales en una colonia son componentes fundamentales de tal programa. Para los datos fisiológicos de algunos animales de laboratorio, See table Selección de datos fisiológicos de los animales de laboratorioa.
Mientras se aplican ciertos principios generales, se debe desarrollar un programa específico para monitorizar la salud de cada especie mantenida en una instalación. Por ejemplo, todos los primates suelen ponerse en cuarentena y se aíslan a su llegada. Se deben realizar exploraciones físicas, prueba de la tuberculina (la prueba intradérmica del párpado con tuberculina antigua de mamífero como antígeno sigue siendo la referencia), radiografías y pruebas hematológicas basales y otras pruebas clínicas analíticas. Las pruebas serológicas basadas en la inmunidad son una alternativa o un complemento a la detección de la tuberculosis porque los animales estarán bajo vigilancia para el Macacine herpesvirus tipo 1 (anteriormente Cercopithecine herpesvirus tipo 1, Herpervirus simiae, virus B), del retrovirus de los simios y de otros agentes, según la especie de primate y el estado deseado de patógenos.
Se debe liberar a los primates de la cuarentena solo cuando se ha determinado su estado de salud y se ha verificado que son adecuados para su empleo. Además, los primates deben tener controles de salud periódicos, cada uno de los cuales consta de elementos definidos. Según la naturaleza y el valor de la colonia y el uso de la investigación, los exámenes pueden variar en frecuencia de trimestrales a semestrales o anuales.
Para ratas y ratones mantenidos en colonias, los programas para el seguimiento de enfermedades puede consistir en cualquiera o todos los siguientes:
vigilancia del vendedor
evaluación de cuarentena y aislamiento
Evaluación clínica y post mortem continua durante el curso de los estudios.
Una combinación de muestreo ambiental y programas de animales centinela vivos.
evaluación al final del estudio
Además, se deben examinar todos los tumores, células u otros productos biológicos trasplantables destinados a los animales de tránsito para detectar agentes patógenos murínicos y zoonóticos, o bien utilizar prácticas de manejo de colonias para aislar adecuadamente a los animales que reciben estos materiales. Un problema particular para la salud de la colonia es la necesidad ocasional y justificable de obtener animales de fuentes no tan bien definidas, como una colonia proveniente de un investigador de otra institución u otra fuente inadecuadamente caracterizada. La presencia de agentes infecciosos en los tumores transmisibles, otros materiales biológicos o fuentes de animales no comerciales puede representar una amenaza sustancial para las colonias residentes y el personal.
La monitorización de colonias de roedores está en transición, con una dependencia lenta en las evaluaciones serológicas, bacteriológicas y parasitarias, y un énfasis creciente en la evaluación de muestras ambientales, fecales y de pelo usando técnicas de biología molecular como la PCR. El análisis y seguimiento del microbioma, con su influencia en el fenotipo, es una opción de perfil sanitario.
El uso apropiado de la tecnología de las jaulas con filtro superior impide la transmisión de agentes infecciosos de una jaula a otra en las colonias de roedores, minimizando así la transmisión de enfermedades enzoóticas y protegiendo a los animales no tratados de epizootias, pero presenta desafíos para los programas de vigilancia sanitaria. Debido a que la mayoría de las enfermedades de los roedores de laboratorio no causan signos clínicos y a que puede haber una rotación alta e impredecible de roedores de investigación, la referencia para el control sanitario se basaba en la premisa de que los agentes infecciosos se transmitían a través de las camas sucias a los centinelas, que eran evaluados para detectar diversos patógenos. Esta exposición indirecta no es óptima para la detección de muchos patógenos bacterianos, agentes transmitidos por aerosoles verdaderos y ácaros del pelo. Los agentes que se excretan intermitentemente, aquellos con una ventana única de excreción autolimitante, aquellos que requieren una dosis alta para ser infecciosos y aquellos que son inestables en el entorno son difíciles de detectar por exposición al lecho contaminado. Los propios centinelas pueden añadir factores de confusión si su edad o antecedentes genéticos los hacen relativamente resistentes a algunas infecciones. Antes del uso generalizado de las jaulas con filtro superior, los centinelas dedicados en jaulas abiertas se exponían fácilmente a partículas de fómites en el aire y verdaderos aerosoles de animales infectados en la colonia. Para los peces pequeños en los sistemas acuáticos, el sumidero es una fuente útil para obtener sujetos para el control sanitario.
Los principales retos actuales para investigar la salud de los roedores de investigación, especialmente los ratones, son los norovirus, los parvovirus, Helicobacter spp, los oxiuros y los ácaros del pelo que infectan o infestan las colonias, alterando los procesos biológicos e introduciendo variaciones en los datos de investigación. Se cree que estos agentes, junto con el virus de la hepatitis del ratón, han logrado entrar en las colonias de investigación principalmente a través del intercambio entre instituciones de ratones vivos de genotipos únicos. La situación se complica por la incapacidad de los programas de cuarentena para detectar y excluir de forma fiable estos agentes. Sin embargo, existe una evidencia sustancial, convincente y anecdótica de que las dietas no esterilizadas pueden ser una fuente de introducción de algunos patógenos (p. ej., el parvovirus del ratón). El norovirus murino es el virus más difundido en las colonias de ratones domésticos. El virus se describió en 2003, pero probablemente existió en ratones de investigación durante décadas. El parvovirus del ratón se descubrió definitivamente 10 años antes.
Se siguen detectando nuevos agentes, como el chapparvovirus nefrotrópico murino (MuCPV) y el astrovirus murino. Estos agentes provocan infección asintomática entre ratones inmunocompetentes, pero causan enfermedad o siguen siendo de efecto desconocido en aquellos con disfunción inmunitaria variable.
El uso de ratones con inmunosupresión cada vez más extrema se ha asociado con el resurgimiento de la morbilidad y la mortalidad causadas por Corynebacterium bovis. Esta bacteria y estos virus sin envoltura pueden persistir durante periodos prolongados incluso en ratones sanos y pueden contaminar y permanecer infecciosos en el entorno durante meses, lo que los hace idóneos para perseverar en colonias mantenidas en sistemas de jaulas con filtro.
La rederivación por fertilización in vitro o una cesárea más tradicional es una herramienta importante en la exclusión de patógenos, pero también puede contribuir al estrechamiento de la diversidad genética y de microbioma, con reverberaciones potenciales en muchos procesos biológicos, el comportamiento y la repetibilidad experimental.
