El concepto de animales avatares ha emergido como una estrategia innovadora en la investigación científica, permitiendo la simulación de procesos biológicos complejos mediante organismos vivos que actúan como modelos representativos. Estos animales avatares ofrecen una alternativa para estudiar la respuesta de una enfermedad ante distintos fármacos sin necesidad de involucrar humanos. Los peces cebra (Danilo Rerio) y los ratones (Mus musculus), son las especies más utilizadas como animales avatar, ya que presentan características fisiológicas y genéticas comparables a las de los humanos. En este artículo se exploran los fundamentos del concepto de animal avatar, las especies más representativas y las aplicaciones científicas que justifican su uso, así como los retos que acompañan esta práctica.

¿Qué son los animales avatares?

Los animales avatar son modelos de animales utilizados en experimentos de laboratorio para estudios de medicina personalizados, especialmente con tumores. Los ratones y el pez cebra se utilizan típicamente para actuar como el «avatar» vivo del paciente debido a su estrecha cercanía filogenética y biológica.

Especies utilizadas: Peces cebra y ratones

En primer lugar, los peces cebra han adquirido gran relevancia en estudios relacionados con la biología del cáncer debido a características únicas que facilitan la observación y análisis de procesos tumorales. Su transparencia en etapas larvarias permite visualizar la formación y progresión de tumores en tiempo real, lo que resulta especialmente útil para evaluar la respuesta a fármacos y realizar cribados masivos. Además, su rápido desarrollo, bajo coste y facilidad para la manipulación genética los convierten en modelos idóneos para estudiar mutaciones implicadas en la carcinogénesis y la reparación del ADN. Estas propiedades han impulsado su uso en investigaciones sobre hepatocarcinomas, melanomas y leucemias, consolidándolos como una herramienta emergente en oncología.

En segundo lugar, los ratones constituyen el modelo animal más utilizado en investigación biomédica y, particularmente, en oncología. Su relevancia se debe a múltiples factores: su similitud genética con el ser humano (comparten aproximadamente un 98% de los genes) permite reproducir procesos biológicos comparables y estudiar con detalle la función de genes implicados en la aparición y progresión tumoral. Además, su pequeño tamaño, facilidad de manejo y alta capacidad reproductiva (madurez sexual temprana, ciclos cortos y camadas numerosas) facilitan la obtención de poblaciones amplias para experimentación. Estas características han posibilitado el desarrollo de modelos transgénicos y xenoinjertos derivados de pacientes (PDX), que permiten evaluar terapias dirigidas, inmunoterapias y estrategias personalizadas contra distintos tipos de cáncer.

Modelos genéticamente modificados

El uso de ingeniería genética ha generado dos tipos principales de modelos de ratón avatar para el estudio del cáncer:

• Transgénicos: ratones a los que se les añade o activa un gen para que expresen proteínas relacionadas con la aparición y progresión tumoral.
• Knockout: modelos en los que se desactiva un gen específico en etapas embrionarias, permitiendo analizar la ausencia de determinadas proteínas y su impacto en la carcinogénesis.

Estos modelos ofrecen una herramienta fundamental para comprender la función genética, estudiar mecanismos implicados en la transformación celular y valorar la eficacia de nuevas terapias experimentales, incluidas las inmunoterapias y tratamientos dirigidos.

Metodologías para inducir o estudiar el cáncer

En investigación oncológica, los ratones se emplean mediante modelos transgénicos y xenoinjertos de tumores humanos para evaluar terapias personalizadas. También se utilizan carcinógenos químicos para inducir tumores mamarios.

Por su parte, el pez cebra destaca por su transparencia en etapas larvarias, lo que permite visualizar la progresión tumoral en tiempo real. Se aplican agentes químicos para inducir hepatocarcinomas y técnicas de edición genética para estudiar mutaciones asociadas al cáncer.

Aplicaciones científicas

Los animales avatares, tanto peces como roedores, permiten:

• Evaluar tratamientos de forma personalizada.
• Analizar la evolución de enfermedades en tiempo real.

Examinar la interacción entre factores genéticos y ambientales.

• Estudiar toxicidad y seguridad de nuevos fármacos.
• Comprender mecanismos biológicos que serían inaccesibles en humanos.

Conclusión

El uso de animales avatares, representados principalmente por el pez cebra y el ratón, se ha consolidado como una herramienta esencial en la investigación biomédica contemporánea. Su valor radica en la capacidad de reproducir de manera precisa procesos fisiológicos y patológicos humanos, permitiendo estudiar enfermedades, probar fármacos y desarrollar terapias personalizadas sin poner en riesgo a los pacientes.

La transparencia del pez cebra en etapas larvarias, su rápido desarrollo y su versatilidad genética lo convierten en un modelo idóneo para visualizar la progresión tumoral y realizar cribados masivos de fármacos. De igual forma, los ratones — gracias a su elevada similitud genética con el ser humano y la posibilidad de generar modelos transgénicos o xenoinjertos PDX — ofrecen un sistema robusto para explorar la biología del cáncer, evaluar inmunoterapias y comprender funciones génicas clave.

Estas aproximaciones, combinadas con métodos de inducción tumoral y herramientas de edición genética, han permitido avanzar hacia una medicina más precisa y personalizada. No obstante, su implementación exige un compromiso riguroso con la ética y el bienestar animal, recordando que todo progreso científico debe equilibrarse con responsabilidad y respeto por la vida.

En conjunto, los animales avatares no solo aceleran el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas, sino que amplían nuestra comprensión de los mecanismos biológicos fundamentales, abriendo nuevas posibilidades para la investigación traslacional y para el futuro de la medicina personalizada.

El proyecto “TRANSPAVET” impulsado por la universidad CEU Cardenal Herrera de Valencia ha fomentado la profundización en el tema de la experimentación animal. El grupo de estudiantes de primero de veterinaria Mariya Melanina, Sara Martín Anquela y Tess Mathieu han sido las autoras del póster sobre el que se ha desarrollado este artículo.

Si quieres ver el póster en Realidad Aumentada, pulsa aquí.

Artículo escrito por estudiantes de primero de Periodismo: Theo Martín, Ignacio Rojo y Teo Kubena.

Bibliografía

Genotipia. (2014). Ratones avatar para la terapia personalizada del cáncer avanzado.

Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF). (2015). Uso de ratones avatar para personalizar el tratamiento del cáncer.

Cima Universidad de Navarra. (2023). Modelos animales en investigación oncológica e inmunoterapia.          

Asociación Española Contra el Cáncer (AECC). (2023). Nueva combinación de fármacos mejora la eficacia de la inmunoterapia en modelos animales de tumores sólidos.