Human-on-a-chip: la metodología inédita desarrollada por Natura y LnBio contra las pruebas en animales

Argentina, abril de 2023 – Desarrollada por Natura, en colaboración con el LnBio (Laboratorio Nacional de Biociencias del CNPEM – Centro Nacional de Investigaciones Energéticas y Materiales), la metodología Human on-a-chip simula en el laboratorio el funcionamiento del cuerpo humano para la evaluación de la seguridad de ingredientes o productos. La tecnología, en estudio desde 2019, es fundamental para el desarrollo y aprobación de materias primas originales de la marca, ya que permite análisis muy específicos y en profundidad. La aplicación del método pasará a ser empleada de forma rutinaria en las pruebas de seguridad realizadas por la empresa, marcando el inédito de Natura tanto en el uso de tecnología para este fin como en la aplicación de nuevos métodos específicos para analizar los resultados obtenidos, reforzando el liderazgo científico y tecnológico de la empresa en alternativas que sustituyan la experimentación con animales.

La metodología, denominada Human-on-a-chip, consiste en una combinación de estructuras biológicas equivalentes a órganos humanos, fabricadas en laboratorio, integradas de tal forma que reproducen el funcionamiento del cuerpo. El sistema, activado por un flujo de líquidos y soluciones que imita la circulación sanguínea, permite a investigadores y científicos evaluar los efectos de un ingrediente cosmético tanto en el interior (órganos) como en el exterior (piel) del cuerpo al mismo tiempo.

Según la directora general de Investigación y Desarrollo de Natura, Roseli Mello, la implementación del nuevo método permite entender si una materia prima sin datos históricos de uso resulta ser crítica o no para ítems toxicológicos relevantes. «La falta de datos y pruebas sobre una materia prima puede llevar a la reducción de la concentración permitida o a la prohibición de su uso en determinados productos. Los resultados de la aplicación del método desarrollado por Natura pueden permitir el aumento en hasta 10 veces las concentraciones de nuevas materias primas, favoreciendo su máxima potencia y eficacia cosmética. La tecnología representa un salto de calidad técnico-científico en la generación de datos de seguridad» destaca.

“Comenzamos la implementación de tecnologías microfisiológicas en el CNPEM en 2015. Desde entonces, hemos avanzado en el desarrollo de esferoides reconstituidos de piel, tejido adiposo y hepático, modelos de barrera intestinal y epitelio pulmonar. El dominio de este tipo de tecnología nos permite realizar colaboraciones de investigación que buscan resolver desafíos tecnológicos en el área de métodos alternativos, como lo demuestra esta asociación con Natura», explica el Dr. Kleber Franchini, director del Laboratorio Nacional de Biociencias (LNBio) del CNPEM.

Al no realizar pruebas en animales desde 2006, Natura ha sido aprobada por el Programa Leaping Bunny, de Cruelty Free International, y PETA (People for the Ethical Treatment of animals). Además, desde 1998, Natura invierte en el desarrollo de métodos alternativos de forma pionera e innovadora, en busca de soluciones cada vez más completas, integradas y capaces de proporcionar la mayor cantidad de información posible, lo que es especialmente importante para el desarrollo de nuevas materias primas de las que no existen datos previos.

Hoy en día, ya existen metodologías disponibles y validadas en todo el mundo para la evaluación de los peligros de los ingredientes cosméticos sin recurrir a la experimentación animal, pero los análisis suelen realizarse de forma empírica y con un enfoque conservador, lo que puede penalizar a un nuevo ingrediente añadiéndole una criticidad elevada por falta de datos más consistentes.

Para Kelen Fabiola Arroteia, Gerente del Centro de Evaluación Preclínica de Natura y una de las profesionales involucradas en el desarrollo de la nueva metodología, la estrategia de Natura de desarrollar materias primas exclusivas a partir de la biodiversidad brasileña trae desafíos adicionales al proceso de desarrollo de pruebas alternativas. Los ingredientes naturales suelen ser mezclas de compuestos novedosas y complejas, sin datos históricos en la literatura, y esta complejidad y escasez de datos exige el desarrollo y la implementación de nuevos métodos de evaluación. «Para Natura, la seguridad de sus productos e ingredientes es lo primero y entendemos que esto es primordial dentro de la categoría de cosméticos. Al mismo tiempo, la composición química de algunas materias primas puede tener más de cien compuestos, lo que hace aún más esencial la necesidad de desarrollar nuevos análisis y pruebas», añade Roseli Mello.

Actualmente, Natura utiliza una estrategia integrada de metodologías para las evaluaciones de seguridad de las materias primas de propiedad de la marca, que requiere la combinación de metodologías in silicio (utilizando diferentes modelos computacionales para predecir la toxicidad de un ingrediente en varios resultados toxicológicos basados en su estructura molecular), con metodologías in vitro (realizadas en laboratorio utilizando modelos biológicos, como el cultivo tridimensional de células y tejidos humanos, sumado a análisis bioquímicos y moleculares. La tecnología ya está dando resultados sorprendentes. «Pudimos evaluar una nueva materia prima en desarrollo en Natura y el resultado de la prueba permitió la liberación de la misma en productos a una concentración tres veces superior a la que sería posible sin este nuevo método», afirma Kelen. «Además, también hay un flujo detallado de pruebas de seguridad para evaluar los productos finales, incluidos los que tienen materias primas patentadas», añade la investigadora.

Natura es miembro de RENAMA (Red Nacional de Métodos Alternativos), iniciativa que fomenta la implantación, desarrollo y validación de métodos que no utilizan animales. RENAMA permite la existencia de una infraestructura de laboratorios y recursos humanos especializados capaces de implementar métodos alternativos y desarrollar y validar nuevos métodos en Brasil.

Uno de los frentes de compromiso de RENAMA es la formación. Anualmente, la Red coordina una plataforma de capacitación en métodos alternativos, a través de la financiación de cursos cortos, dictados por actores relevantes de la red. PREMASUR (Plataforma Regional de Métodos Alternativos a la Experimentación Animal del MERCOSUR) fue creada en 2015 como estrategia para organizar y facilitar estos cursos.

Em 2022 la plataforma fue organizada por Natura y LnBio y titulada «Sistemas Microfisiológicos Humanos – Fundamentos y Perspectivas». El objetivo fue capacitar a otros actores del escenario nacional y latinoamericano para desarrollar y aplicar metodologías Human-on-a-chip en un curso teórico-práctico entre los meses de julio y septiembre. La iniciativa demuestra una vez más el liderazgo de Natura en el desarrollo y aplicación de métodos alternativos de vanguardia en América Latina.