El Centro Nacional para la Producción de Animales de Laboratorio (CENPALAB) es una empresa agropecuaria de alta tecnología concebida en 1982.
En aquellos momentos, surgían a nivel mundial las primeras fábricas de biotecnología moderna y los primeros productos de ingeniería genética molecular. Por su parte, en Cuba comenzaba el despegue del sector biotecnológico con un enfoque de integración y ciclo cerrado. Fidel lo concibió y aprobó, una vez que fue comprendida la necesidad de asegurar el suministro de animales de laboratorio para el avance la biotecnología.
En 1987, el centro exportaba sus primeras producciones de animales hacia Europa y, desde 1993, paquetes biotecnológicos, biomodelos y vacunas veterinarias hacia países latinoamericanos.
Actualmente se mantienen 16 especies de animales de laboratorio convencionales (los criados en condiciones normales: perros, ovinos, primates no humanos, cerdos…) y 22 de gnotobióticos (libres de patógenos específicos y empleados en investigaciones específicas o como banco genético. Se producen en una amplia instalación del centro y nunca están en contacto con el medio ambiente).
Un animal que es parte de un ensayo de la industria biofarmacéutica debe tener una dieta específica. A eso responde la existencia en el centro (que cuenta con una Dirección de Alimentación y Nutrición) de una fábrica que produce más de 100 formulaciones diferentes de alimentos, en un principio era para los animales de laboratorio, aunque CENPALAB también diseña, desarrolla y suministra dietas para los zoológicos del país. El segmento de nutrición animal va desde el diseño de dietas específicas hasta la producción de alimento en la planta de pienso.
El centro cuenta con ratas, ratones y otras especies con una diversidad de líneas genéticas; hámsteres, gerbillos de Mongolia, curieles, entre otros. Son 18 bancos genéticos de ratones, cinco de ratas, uno de hámster, uno de gerbillo, uno de curiel y uno de conejo.
Todos se crían en condiciones gnotobióticas en salas protegidas, aislados del medio ambiente exterior y con aire filtrado. Quienes trabajan allí llegan por la mañana, comen, se bañan y desinfectan con agua ozonizada, se visten con ropa especial para entrar en la sala y allí están sin salir hasta las dos o las tres de la tarde. Todo lo que entra es estéril, pasa por autoclave, incluidos los alimentos y el encamado.
Es muy importante que cuando se hacen experimentos que involucran a estos animales, los resultados sean confiables y repetible por eso es fundamental el cuidado extremo en su seguridad y alimentación.
Es imprescindible que se cumplan las buenas prácticas, porque esos animales no deben estar estresados, deben estar en un ambiente muy estable, para que respondan siempre de la misma manera en los experimentos.
CENPALAB provee animales de laboratorio, biomodelos experimentales y estudios toxicológicos a la industria biofarmacéutica nacional. Estos animales participan en distintas etapas del desarrollo de medicamentos y vacunas, tanto en la investigación y desarrollo como en preclínica (previa a ensayos clínicos) y en componentes para producción.
Además del banco genético, en gnotobiología hay producciones en dependencia de la demanda de la industria biotecnológica y la investigación.
Hay algunas líneas en las que se usan pocos y se toman del mismo banco genético, pero en otras se usan cantidades mayores. En esos casos, salen reproductores del banco genético a las salas de reproducción. Cada semana se envían desde aquí más de 1 000 animales hacia los centros de investigación.
En una época el centro aportaba al sector biotecnológico nacional 1.5 millones de animales de laboratorio anualmente. Esa demanda hoy no llega a los 200 000 porque, entre otras razones, los sistemas se han hecho más eficientes y requieren menos animales.
CENPALAB acumula experiencia gracias a la concepción inicial: animales-alimento. El centro jugaba un papel primordial al suministrar las especies necesarias para las investigaciones en curso y, a su vez, garantizaba alimento para esos animales. Lo que trajo consigo la apertura de una segunda etapa. La diversificación ha sido su mayor fortaleza. Se aprovecha el saber hacer en otras áreas, y hoy lo que no está relacionado con la producción de animales de laboratorio aporta más ingresos: microrganismos eficientes, agricultura de precisión, las plantas proteicas, entre otras
Los proyectos de innovación (más de 70) permitieron ampliar su cartera de productos y servicios. Es parte de la estrategia de los últimos 20 años.
Los animales de laboratorio están en el eslabón primario de los productos biotecnológicos que constituye uno de los grandes aportes del centro, que a veces no es reconocido suficientemente. Con sus animales, CENPALAB fue clave para el desarrollo de las vacunas anticovid cubanas y su preclínica.
A nivel internacional, el uso de animales sigue siendo la única vía para el desarrollo de procesos en la industria biofarmacéutica, desde componentes hasta ensayos, investigaciones sobre enfermedades, definiciones de dosis y pruebas de toxicología.
Por décadas, CENPALAB ha asegurado el suministro de animales a la industria biotecnológica cubana, que no tuvo que ir a buscarlos en un mercado internacional en el que los proveedores son grandes transnacionales, los grandes centros de producción y cría están donde están los grandes laboratorios, y su traslado implica complejidades logísticas y es costoso, una circunstancia que se agudiza en contextos de alta demanda como la pandemia de covid-19.
A nivel mundial son usados anualmente en laboratorios, para fines científicos diversos, entre 75 y 100 millones de animales (ratones y ratas, aves, conejos, cobayos, hámsteres, animales de granja −incluidos cerdos y carneros−, reptiles, perros, primates no humanos).
En 1947, el Código de Núremberg, primer referente internacional en el campo de la ética de la investigación, estableció que cualquier experimento en humanos debe ser diseñado y basado en resultados de investigación animal.
Según la Declaración de Helsinki (1964), documento más importante en este tema luego del Código de Núremberg y actualizado con reformas posteriores, la investigación médica en humanos debe apoyarse “en experimentos de laboratorio correctamente realizados, y en animales, cuando sea oportuno”, y “al investigar, hay que prestar atención adecuada a los factores que puedan perjudicar el medio ambiente. Se debe cuidar también del bienestar de los animales utilizados en los experimentos”.
Hay códigos y mecanismos regulatorios nacionales, regionales y de entes como el Consejo de Organizaciones Internacionales de Ciencias Médicas (Cioms), el Consejo Internacional para las Ciencias de los Animales de Laboratorio (Iclas) y la Asociación Internacional para la Evaluación y Acreditación del Cuidado de Animales de Laboratorio. En las últimas décadas, principios como las “cinco libertades” y las 3R (reemplazo, reducción, refinamiento) reforzaron el peso de la ética y el bienestar animal en la investigación.
El único país del mundo que pudo trabajar en cinco candidatos vacunales a la vez junto con los demás medicamentos fue Cuba –en un momento de alta demanda de insumos para ese desarrollo y problemas logísticos internacionales–, por, entre otras razones, la disponibilidad de animales de laboratorio, sobre todo primates, que han sido una limitante a nivel mundial. Eso permitió acelerar los procesos.
En Cuba existe el Sistema Nacional de Animales de Laboratorio (Sinal). CENPALAB es la entidad rectora y coordinadora del sistema. Es, además, el proveedor, y cada centro de investigación cuenta con su bioterio. Además, asesora metodológicamente, provee los animales y mantiene los bancos genéticos en sus instalaciones.
El centro tiene una línea de biomodelos. Los medicamentos biotecnológicos se distinguen por tener una acción más centralizada, en la investigación se necesitan biomodelos, animales genéticamente modificados para desarrollar enfermedades de humanos, en los cuales pueden probarse los efectos de un fármaco.
Existen biomodelo del alzhéimer, de alto colesterol, para estudios neurológicos, entre otros y hay miles de biomodelos experimentales en el mundo. Es una de las cosas que se hacen. También cuenta un proyecto nacional, financiado por BioCubaFarma, destinado a biomodelos experimentales.
Del área de gnotobiología y otros departamentos de CENPALAB salieron los animales empleados en la preclínica de las vacunas cubanas contra la covid-19. Estos animales garantizan el desarrollo de la biotecnología en el país, están en todas las investigaciones que involucran animales. Por ejemplo, en la etapa preclínica de las vacunas anticovid: para probar que levantaban refuerzos, primero fueron ratones, luego se fue escalando a especies más grandes y, en dependencia de la vacuna, se usaron primates.
Para su liberación, para demostrar que son inocuas, se usaron en curieles y en conejos. Otros animales, como las ratas, se usan para toxicología, pruebas de seguridad de los fármacos que se desarrollan constantemente.
Algunos representantes de CENPALAB ya participan en las reuniones relacionadas con los candidatos vacunales que inducen la respuesta inmunológica celular contra los cuatro serotipos del virus del dengue, que desarrollan el Centro de Ingeniería Genética y Biotecnología (CIGB) y el Instituto de Medicina Tropical Pedro Kourí (IPK).
Hay una cantidad de primates, se vio la instalación aquí, los experimentos, las condiciones, qué se va a evaluar. Son trabajos que se hacen regularmente y permiten tener la preclínica para pasar a ensayos clínicos en humanos.
Igualmente, como ha sucedido hace décadas en la investigación y desarrollo de medicamentos y vacunas de la industria biotecnológica nacional, CENPALAB estará involucrado, cuando llegue el momento, en las pruebas de la formulación vacunal contra el virus del papiloma humano, en la que trabajan el Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CNIC) y el Centro Nacional de Biopreparados (Biocen).
A lo largo de cuatro décadas, el saber hacer de CENPALAB se amplió a otras misiones y líneas de desarrollo dentro de la industria, en muchos casos, por la experiencia que generaron los proyectos para automatizar las instalaciones del centro.
La plantilla es de más de 600 trabajadores, entre ellos más de 160 universitarios (unos 60 con títulos doctorales y maestrías en áreas diversas) y 252 técnicos medios. Se cree que la mayoría de los que laboran aquí son veterinarios, pero en realidad la mitad son mecanizadores, informáticos, ingenieros. Hay un balance entre la parte biológica y la tecnológica que ha llevado al centro hasta campos como el de la agricultura de precisión.
En una estrategia de diversificación que se consolidó en las dos últimas décadas. A la producción de animales y alimentos especializados para estos se sumaron los bioproductos, los servicios de toxicología, las plantas proteicas y los sistemas de agricultura de precisión.
Hay productos que son derivados de animales, como el líquido ascítico rico en anticuerpos monoclonales extraído de ratones que se usa en la vacuna cubana contra la hepatitis B, o la sangre de ovinos (que son donantes) para pruebas diagnóstico en laboratorios microbiológicos de los hospitales (antes se usaba sangre humana). CENPALAB suministra todos ellos gracias a su planta de hemoderivados. Aunque también hay otros bioproductos de perfil agropecuario, como las vacunas veterinarias.
Como cuenta con una colonia de perros, la institución desarrolló la vacuna preventiva contra el parvovirus canino y las gammas hiperinmunes para parvovirus canino y para moquillo canino, que son terapéuticas, y kits diagnósticos de parvovirus. En el centro hay una planta para la producción de vacunas de uso veterinario.
Antes, todo lo compraba el Instituto de Medicina Veterinaria y lo distribuía. Luego hubo un vacío. Estaban las cámaras frías llenas de vacunas, y en la calle la gente no las tenía. Apareció el tema de los canales de distribución y se aprobó abrir una tienda de mascotas en el pueblo. Entre los productos que allí se ofertan se encuentran mascotas, vacunas, algunos niveles de alimentos, entre otros.
Las personas venían y compraban 100, 200, 300 vacunas. Después las veías en internet a dos, tres, cuatro y hasta cinco veces el precio original. Para evitar este problema se consideró, a partir de la integración de las farmacias con BioCubaFarma, la posibilidad de vender en ellas. Se llego a un acuerdo, se pidieron los autorizos y, de forma piloto, se venden las vacunas en 15 establecimientos de La Habana. Con dicha alternativa han sido buenos los resultados para el público, tanto es así que se ha hecho visible la necesidad de agilizar la gestión de las recetas para que sean más asequibles.
También se ha desarrollado la producción de microorganismos eficientes (ME), con una transferencia de tecnología desde el Instituto Finlay de Vacunas. Desde 2017 estos están en la cartera de negocios del centro (bacterias ácido lácticas, levaduras y hongos filamentosos).
La de Cenpalab es la única planta de Microorganismos Eficientes del país. Entre los principales usos de esta tecnología están el tratamiento de aguas negras, de residuales sólidos y líquidos, la eliminación de olores y población de moscas, el mejoramiento sanitario y de salubridad en general de los animales, el abono orgánico o biofertilizantes y el enriquecimiento de sustrato y mejoramiento de suelos.
Destacar el ME-Agroambiental que es el único producto en el país con base en microorganismos eficientes que cuenta con registro para su uso en el tratamiento de residuales en las bahías de La Habana y Mariel y en varias industrias, con resultados demostrados. Los microorganismos colonizan las áreas donde están los residuales, son capaces de descomponer o degradar esa materia orgánica, y baja la carga contaminante.
El proceso productivo incluye tres pasos fundamentales: la obtención del inóculo (la base para el cultivo) en el laboratorio; la fermentación del inóculo en fermentadores de 300 litros, y una segunda o última fermentación, donde se obtiene el producto final. La capacidad anual es de cinco millones de litros. Los principales clientes son actualmente las empresas que vierten residuales a la bahía de La Habana.
Además, se usa en el propio centro como fertilizante de las plantas proteicas y como probiótico. Según la experiencia de porcicultores, incrementa la ganancia de peso de los animales y reduce la incidencia de enfermedades, sobre todo en la primera etapa. También existen estudios en curso dirigidos a obtener nuevas formulaciones para distintos usos.
Los clientes de la porcicultura lo han utilizado en la alimentación animal, con buenos resultados, pero aún no está registrado para ese uso. Se están haciendo los estudios para ello. De hecho, en el sector agropecuario también se utiliza para eliminar moscas, malos olores; hay quienes lo han usado en baños y otros espacios domésticos y dicen que es maravilloso, porque tiene un pH ácido, de menos de 4”.
Otra vertiente entre las líneas de desarrollo de CENPALAB son los servicios de toxicología (experimental y regulatoria), que también demandan animales.
Se hacen estudios de riesgo-beneficio con el empleo de animales. Cualquier producto que vaya a ser usado en humanos o liberado al medio ambiente debe pasar por estos procesos. Por ejemplo, hay una especialidad llamada ecotoxicología.
Igualmente, en una finca cercana, automatizada con tecnología desarrollada en el centro, se practica la producción intensiva y la industrialización de plantas proteicas como la moringa, la morera y la tithonia, evaluando su efecto en especies como camarones, peces, conejos, ovinos y cerdos, en conjunto con entidades de la agricultura.
A partir de la experiencia en la automatización de las plantas del centro, que desde su inicio buscó soberanía tecnológica, surgió el desarrollo de sistemas de agricultura de precisión, con vistas a garantizar un soporte que contribuya al cumplimiento de los paquetes y cartas tecnológicos, la disciplina tecnológica que también influye en los rendimientos agrícolas.
Esos sistemas permiten monitorear en tiempo real la secuencia de procesos de una producción agropecuaria (siembra, riego, fertilización, preparación de tierra, transporte) y optimizarlos (en parámetros que van desde el consumo de insumos al tiempo y la calidad del trabajo).
La primera cátedra de Automática de la Cujae se hizo en este centro. Se automatizó un central azucarero en Holguín. Hoy se está haciendo en tres centrales de Azcuba (Jesús Rabí, en Matanzas; Antonio Sánchez, en Cienfuegos, y Ciro Redondo, en Ciego de Ávila), se va a empezar en Cubasoy (Ciego de Ávila) y se va a recuperar trabajo, como se hizo anteriormente, con Cítricos Victoria de Girón (Jagüey Grande, Matanzas).
El sistema automatizado de gestión agrícola en tiempo real está equipado con una computadora de propósito específico diseñada en CENPALAB que se instala en los equipos y monitorea o automatiza procesos, transmitiendo datos vía inalámbrica a un servidor donde aplicaciones los procesan y generan análisis y reportes.
La plataforma permite ejecutar funciones de forma automática, como gestión de un sistema de riego, conducción de un tractor y control de la profundidad de la preparación de tierra, de la fumigación (el sonar detecta donde no hay plantas y el equipo no asperja), de la dosis de fertilizante o de la densidad de siembra de semillas, entre otras operaciones.
Incluye, además de autómata creado por automáticos de CENPALAB, GPS y geoinformática. En resumen, optimiza operaciones y uso de recursos y contribuye a mayor eficiencia; humaniza procesos, reduce el impacto medioambiental, permite el seguimiento y control de lo que se está haciendo en el campo al monitorear y supervisar parámetros que van de la calidad del trabajo según las normas tecnológicas hasta el consumo de combustible.
El diseño de las placas y del sistema, la plataforma, las soluciones pertenecen al centro. La tecnología es suya. El sistema automatizado de gestión agrícola en tiempo real es aplicable en tractores, cosechadoras y sistemas de riego.
Se ha ido de los animales de laboratorio al uso del GPS en la agricultura de precisión. Es una fortaleza de CENPALAB, la diversidad de líneas de desarrollo. Todo lo que se hace hoy tiene algo en común: sistemas intensivos de producción apoyados en buenas prácticas, manuales de procedimiento y acreditación.
CENPALAB Es una empresa de perfil agropecuario de alta tecnología, que opera con buenas prácticas y estándares de la industria biotecnológica, con capacidad para ampliarse a otros sectores de la economía. No puede ser un elefante blanco, sino un monumento a la tecnología que investigue, desarrolle, innove, produzca, venda y distribuya. Un sistema integrado de ciclo cerrado: fue la idea concebida para su creación como un centro de investigación, desarrollo y producción.
Hoy se prioriza, sin dejar de cumplir con la misión original: la producción de animales de laboratorio, las plantas proteicas (por lo estratégico de la producción animal en la alimentación), la agricultura de precisión y la producción de microorganismos eficientes.