Aprobación de nuevos fármacos: "Human Organ-on-a-Chip" El informe de la GAO apoya la innovación y la política reguladora para modelos no animales

Los modelos animales siguen siendo fundamentales para la investigación biomédica, ya que han contribuido al desarrollo de vacunas, medicamentos e innovaciones quirúrgicas. Sin embargo, su uso continuado se enfrenta a un escrutinio cada vez mayor debido a cuestiones éticas, diferencias fisiológicas específicas de cada especie que limitan la capacidad predictiva de los modelos animales para las enfermedades humanas y los altos costes. 

En particular, un informe de la GAO de mayo de 2025 señala un cambio de la investigación exploratoria hacia la adopción regulatoria estandarizada de modelos no animales (NAM). Para los innovadores, estos avances plantean no solo cuestiones científicas y regulatorias, sino también cuestiones complejas relacionadas con la propiedad intelectual y la gestión de datos.

Fondo

La Ley de Modernización 2.0 (2022) de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) eliminó el mandato legal de realizar ensayos con animales para la aprobación de nuevos medicamentos, lo que permite a los patrocinadores presentar datos basados en NAM. El Comité Interinstitucional de Coordinación para la Validación de Métodos Alternativos (ICCVAM) tiene como objetivo reducir los ensayos con animales para 2025 y eliminar todos los ensayos con mamíferos para 2035. La FDA también ha puesto en marcha iniciativas en el marco de «Avances en tecnologías novedosas para mejorar la predictibilidad de los estudios no clínicos». Ya hemos comentado anteriormente las directrices de la FDA sobre el uso de NAM en el artículo titulado«Navegando por las directrices propuestas por la FDA sobre IA y modelos sin animales: salvaguardando la innovación en el desarrollo de fármacos». 

Los organismos reguladores reconocen cada vez más las limitaciones de los ensayos con animales y fomentan activamente el uso de alternativas a la hora de aprobar nuevos medicamentos. Las NAM están ganando rápidamente credibilidad científica y aceptación por parte de los organismos reguladores como alternativas a los estudios con animales. El creciente impulso político culminó en el informe de la GAO que se analiza a continuación, en el que se describen mecanismos concretos para llevar las NAM de la promesa a la práctica.

El informe de la GAO. En mayo de 2025, la Oficina de Responsabilidad Gubernamental de los Estados Unidos (GAO) publicó una evaluación de los NAM titulada«Órganos humanos en un chip: las tecnologías ofrecen ventajas con respecto a los ensayos con animales, pero los retos limitan su adopción generalizada (GAO-25-107335)».  El informe evalúa el estado actual, los retos y las opciones políticas para el desarrollo de NAM de órganos en un chip (OOC) para la experimentación con medicamentos. Concluye que, si bien los OOC pueden complementar y sustituir parcialmente a los ensayos con animales, aún no están suficientemente validados para servir como sustitutos completos. 

Los límites de los ensayos con animales

El fracaso de hasta el 90 % de los fármacos candidatos que obtienen buenos resultados en animales pero fracasan en los ensayos con humanos subraya la necesidad de sistemas relevantes para los seres humanos. Sustituir o complementar los ensayos con animales por NAM, como los OOC, puede mejorar la precisión, la eficiencia y la confianza en la ciencia traslacional. VéasePark et al., Replacing Animal Testing with Stem Cell-Organoids: Advantages and Limitations, Stem Cell Rev Rep, (agosto de 2024).

La promesa de las plataformas basadas en el ser humano

Los sistemas derivados de células madre están a la vanguardia de los ensayos sin animales. Los organoides y los OOC basados en células madre ofrecen modelos fisiológicamente dinámicos y específicos para el ser humano que reproducen con mayor precisión las respuestas a nivel tisular. Algunos de los avances más recientes incluyen:

• Neurociencia: El equipo del Dr. Kathuria ha desarrollado recientemente organoides cerebrales multirregionales (MRBO) que integran múltiples regiones cerebrales y sistemas endoteliales, manteniendo «perfiles transcripcionales distintivos que se correlacionan estrechamente con la identidad regional del cerebro fetal humano». Kshirsagar et al., «Multi-Region Brain Organoids Integrating Cerebral, Mid-Hindbrain, and Endothelial Systems», Advanced Science (julio de 2025).
• Toxicología: El equipo del Dr. Ivan Rusyn demostró que los sistemas microfisiológicos (MPS) pueden integrar estudios de hepatocitos entre especies, exposiciones controladas a fármacos y perfiles longitudinales de biomarcadores para mejorar la evaluación de la seguridad preclínica. Negi et al., Análisis comparativo de la función hepatocitaria específica de cada especie y los efectos de los fármacos en un sistema microfisiológico hepático PhysioMimix LC12 y placas de 96 pocillos, ACS Pharm. & Transl. Science (octubre de 2025).
• Estandarización: iniciativas a gran escala como el Atlas de células organoides derivadas del endodermo humano (HEOCA) están proporcionando conjuntos de datos unificados de células individuales para respaldar la reproducibilidad y la confianza normativa. Xu et al., «An integrated transcriptomic cell atlas of human endoderm-derived organoids» (Atlas celular transcriptómico integrado de organoides derivados del endodermo humano), Nature (mayo de 2025). 

Es difícil no admirar lo mucho que han avanzado estos sistemas desde que apareció el primer pulmón en un chip en 2010. Estos avances ilustran el tipo de pruebas y modelos que los reguladores podrían esperar pronto en las presentaciones de datos preclínicos.

Desafíos persistentes que ralentizan la adopción de los NAM identificados en el informe de la GAO

A pesar de los rápidos avances, las barreras sistémicas siguen limitando la implementación generalizada de las NAM ( ). El informe de la GAO deja claro que los obstáculos para la adopción de las NAM son tanto técnicos como estructurales, e incluyen:

1. Disponibilidad limitada de células humanas diversas y de alta calidad.
2. Elevadas exigencias de recursos y necesidad de conocimientos especializados.
3. Falta de normas específicas para la tecnología.
4. Estudios de validación y pruebas de rendimiento insuficientes.
5. Intercambio limitado de datos debido a cuestiones relacionadas con la propiedad intelectual.
6. Persistente incertidumbre regulatoria.

Para superar estos obstáculos se necesitará financiación coordinada, asociaciones público-privadas, desarrollos normativos y vías reguladoras claras.

Seis cambios necesarios en las políticas identificados por el informe de la GAO

1. Ampliar el acceso a células humanas diversas y de alta calidad a través de biobancos nacionales y un sistema de obtención estandarizado.
2. Financiar estudios de referencia y validación para cuantificar la precisión predictiva en contextos de uso definidos.
3. Crear marcos precompetitivos para el intercambio de datos que equilibren la colaboración con la protección de la propiedad intelectual.
4. Proporcionar directrices normativas claras que especifiquen cuándo y cómo los datos OOC pueden sustituir a los datos obtenidos en animales.
5. Apoyar el desarrollo de normas mediante colaboraciones con el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, la Organización Internacional de Normalización y la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos.
6. Supervisar los avances en la situación actual, mejorando al mismo tiempo la coordinación entre organismos.

En conjunto, estas recomendaciones tienen como objetivo mejorar la reproducibilidad, la fiabilidad y la confianza normativa en los datos, promoviendo así una mayor aceptación de los NAM, como los OOC, en el desarrollo de fármacos. Para los equipos jurídicos y científicos, esbozan el próximo panorama de cumplimiento normativo en torno a la procedencia, la validación y la transparencia de los datos. Estos factores cobran cada vez más importancia dado el énfasis que se pone en el diseño de los estudios, la disponibilidad de los datos, la eficacia, la seguridad, las evaluaciones de sesgos, los eventos adversos, las retiradas de dispositivos y la clasificación de riesgos de los dispositivos de inteligencia artificial/aprendizaje automático (IA/ML) autorizados por la FDA.¹

Implicaciones en materia de innovación y propiedad intelectual

El informe de la GAO destaca que los puntos de referencia, la validación y el intercambio de datos son prioridades nacionales. En consecuencia, las complejidades que rodean los derechos de propiedad intelectual (PI) y la gestión eficaz de los datos están cobrando cada vez más importancia en los debates sobre tecnología e innovación. 

Las tecnologías OOC ofrecen importantes oportunidades para avances patentables, que van desde la estandarización de ensayos hasta la integración de datos impulsada por la inteligencia artificial y el desarrollo de sistemas multiorgánicos. Los innovadores deben decidir cada vez más si confiar en la protección de las patentes o mantener el control exclusivo sobre los datos y la infraestructura de software. Las empresas también deben considerar cómo los nuevos requisitos de transparencia podrían erosionar la exclusividad. Alinear la protección de la propiedad intelectual y la gobernanza de los datos en las primeras fases del desarrollo permite a las empresas equilibrar la apertura con la ventaja competitiva y generar confianza a largo plazo en sus ofertas.

Puntos clave 

El informe de la GAO subraya que los NAM y los OOC se están convirtiendo en parte integral de la forma en que modelamos la biología humana y evaluamos la seguridad. A medida que los reguladores formalizan las normas para la validación de los NAM, ¿cómo deben las empresas equilibrar la transparencia con la protección de la propiedad intelectual y estructurar los modelos de acceso y concesión de licencias en torno a los datos compartidos?

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