Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1830
https://doi.org/10.69639/arandu.v13i3.2510

Bienestar animal y los principios de las 3R: Tendencias de
investigación global y perspectivas para la educación
veterinaria

Animal Welfare and the 3Rs Principles: Global Research Trends and Perspectives for

Veterinary Education

Manuel Ángel Castillo Vásquez

manuelcastillo393@gmail.com

https://orcid.org/0009-0002-0405-5431

Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Estatal Península de Santa Elena

La Libertad - Ecuador

Freddy Olmedo Alcocer Quishpe

falcocer1178@upse.edu.ec

https://orcid.org/0000
-0001-5195-9631
Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Estatal Península de Santa Elena

La Libertad - Ecuador

William Robinson Rumiguano

williamrumiguano2@gmail.com

https://orcid.org/0009-0006-6607-3001

Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Estatal Península de Santa Elena

La Libertad - Ecuador

Irene Elizabeth Hidalgo Guerrero

Irene_hidalgo_guerrero@yahoo.es

https://orcid.org/0009-0003-7294-6583

Compañía Nacional de Químicos Ambientales

Quito Ecuador

Víctor Hugo González Rivera

vgonzalezr@upse.edu.ec

https://orcid.org/0000-0001-5195-9631

Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Estatal Península de Santa Elena

La Libertad Ecuador

Artículo recibido: 10 julio 2026- Aceptado para publicación:16 agosto 2026

Conflictos de intereses: Ninguno que declarar.

RESUMEN

La experimentación con animales compone un pilar histórico de la biomedicina, pero plantea
dilemas éticos ineludibles que exigen marcos normativos sólidos. Este estudio bibliométrico
analiza la producción científica indexada en Scopus (2002-2026) sobre bienestar animal, las “Tres
Erres” (3R: Reemplazo, Reducción y Refinamiento) y las “Cinco Libertades”, con el objetivo de
evaluar su implementación en los protocolos académicos e institucionales de la Carrera de
Medicina Veterinaria de las instituciones de educaciones superiores. La búsqueda, configurada
mediante ecuación booleana en Scopus, recuperó 539 documentos publicados en el periodo
analizado. Los resultados revelan un crecimiento exponencial de la producción científica a partir
de 2021, con un máximo histórico de 73 documentos en 2025, liderado por instituciones del norte
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1831
global como el NC3Rs del Reino Unido, la Fundación Alemana de Investigación (DFG) y la
Comisión Europea. Las áreas de Ciencias Agrícolas y Biológicas, Veterinaria y Farmacología
concentran el 49.7% de la producción total. El análisis evidencia que la transición hacia
metodologías alternativas no animales (NAMs) y sistemas tridimensionales de microfisiología
tisular (MPS) representa tanto un imperativo ético como una optimización de la validez
traslacional de la investigación. La brecha observada en la representación latinoamericana
subraya la necesidad de fortalecer marcos institucionales locales. Se concluye que la integración
curricular de las 3R y las Cinco Libertades en las instituciones de educación superior es esencial
para formar profesionales veterinarios con conciencia bioética sólida, alineados con los estándares
internacionales de la ciencia contemporánea.

Palabras clave: bienestar animal, tres erres, cinco libertades, bioética, bibliometría

ABSTRACT

Animal experimentation is a cornerstone of biomedicine, yet it raises unavoidable ethical

dilemmas that demand robust regulatory frameworks. This bibliometric study analyzes scientific

output indexed in Scopus (2002
2026) regarding animal welfare, the "Three Rs" (3Rs:
Replacement, Reduction, and Refinement), and the "Five Freedoms," aiming to evaluate their

implementation in academic and institutional protocols within Veterinary Medicine programs at

higher education institutions. A search using a Boolean eq
uation in Scopus retrieved 539
documents published during the analyzed period. Results reveal exponential growth in scientific

output starting in 2021
peaking at 73 documents in 2025led by Global North institutions such
as the UK’s NC3Rs, the German Resea
rch Foundation (DFG), and the European Commission.
The fields of Agricultural and Biological Sciences, Veterinary Science, and Pharmacology

account for 49.7% of the total output. The analysis demonstrates that the shift toward non
-animal
methodologies (NAM
s) and three-dimensional microphysiological systems (MPS) represents
both an ethical imperative and a means to optimize the translational validity of research. The

observed gap in Latin American representation highlights the need to strengthen local instit
utional
frameworks. The study concludes that integrating the 3Rs and the Five Freedoms into higher

education curricula is essential for training veterinary professionals with a strong bioethical

awareness, aligned with international standards of contempora
ry science.
Keywords
: animal welfare, three rs, five freedoms, bioethics, bibliometrics
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licencia Creative Commons Atribution 4.0 International.
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1832
INTRODUCCIÓN

La experimentación animal, definida como una actividad destinada a evidenciar o aclarar
fenómenos biológicos en especies específicas, abarca cualquier acción científica o experimental
que pueda causar sufrimiento a los ejemplares involucrados(Martinez-Lopez et al., 2023). Esta
práctica moderna tiene sus raíces en el siglo XVI con Andreas Vesalius y otros científicos
italianos, quienes utilizaron animales vivos, principalmente perros y conejos para demostrar
funciones biológicas extrapolables al cuerpo humano (Franco, 2013). Desde entonces, el uso de
animales ha avanzado en paralelo con la biomedicina, consolidándose el concepto de "animales
de laboratorio" para referirse a aquellos seres vivos vertebrados o invertebrados empleados en la
investigación y otros fines científicos (Romero-Fernandez et al., 2016). Esta práctica se
fundamenta en la analogía fisiológica, priorizando el uso de roedores (ratas y ratones) y conejos
(Barrios et al., 2011; Kinter et al., 2021).

Históricamente, los animales carecían de un estatus moral equivalente al humano, siendo
considerados criaturas inferiores al servicio de nuestros intereses. Sin embargo, FERDOWSIAN
& GLUCK (2015) propusieron una correlación lógica entre derechos y deberes en la relación
humano-animal. Paralelamente, Kant sugirió que los animales poseen un valor intermedio, con
una capacidad de autoconservación que los sitúa en una posición especial, planteando un dilema
ético inherente a su uso experimental(Marcos, 2014; Villegas Aleksov et al., 2021). Las corrientes
bioéticas actuales tienden a otorgar un estatus moral formal a los animales, implicando respeto y
consideración hacia otras especies (Mrad de Osorio, 2006). Así, aunque los animales no sean
sujetos morales, las personas tenemos deberes ineludibles hacia ellos, convirtiéndolos en objetos
de protección moral (Yunta, 2007).

Bajo este marco, brindar cuidados adecuados y eliminar el sufrimiento innecesario es una
obligación ética, práctica y legal. Para operativizar este deber, Russell y Burch (1959) enunciaron
el principio de las "Tres Erres" (Reemplazo, Reducción y Refinamiento). (Pilar & Martinez-
Hidalgo, 2021) subrayan que un experimento solo es ético si cumple estas directrices: el
Reemplazo, que implica sustituir a los animales por modelos matemáticos, simulación
computacional o cultivos celulares (Jar, 2014; Yunta, 2007); la Reducción, que minimiza el
número de especímenes mediante diseños estadísticos rigurosos; y el Refinamiento, que
disminuye el dolor mediante anestesia y mejoras técnicas. Actualmente, existe un consenso
creciente en que la implementación de métodos alternativos no animales (NAMs) aumenta la
reproducibilidad y eficiencia de la investigación (Duarte et al., 2023; Lilley et al., 2023; Prior et
al., 2023).

A pesar de estos avances, persisten inconsistencias normativas globales. La Declaración
de Helsinki, aunque esencial, establece estándares más estrictos para humanos que para animales,
sin exigir la adopción obligatoria de métodos alternativos, lo que genera una brecha en la
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1833
protección animal(Horta & Rodezno, 2022). En Ecuador, esta discusión ha cobrado fuerza con el
debate de la Ley para la Protección y Defensa de los Derechos de los Animales, que los reconoce
como seres sintientes. Asimismo, las guías internacionales recientes, como la de Sewell et al.
(2025) sobre selección de dosis en estudios de toxicidad, enfatizan que los objetivos científicos y
el bienestar animal no deben ser metas contrapuestas.

Este panorama legal y bioético interpela al ámbito educativo: ¿Están estas directrices
integradas en los currículos académicos? ¿Se garantiza el cumplimiento de las normativas éticas
en la práctica evaluativa? Ante estos interrogantes, la Carrera de Medicina Veterinaria deben
asumir el compromiso de promover una investigación científica que respete estos principios
éticos. El presente trabajo aborda la implementación de las "Cinco Libertades" y las "Tres Erres"
en los protocolos institucionales, llenando vacíos en la cultura de cuidado animal y asegurando
que los futuros profesionales ejerzan su práctica con una sólida conciencia bioética, alineándose
con las prioridades de la comunidad científica internacional (Feavers et al., 2025; Siew, 2026;
Singh et al., 2026). Este estudio es crucial para fortalecer la cultura del cuidado animal en las
universidades a través de sus carreras de Medicina Veterinaria, asegurando que la nueva
generación de profesionales sea consciente y responsable en el uso de modelos animales para la
investigación.

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se desarrolló bajo un diseño metodológico de carácter bibliométrico y
descriptivo, enfocado a evaluar el estado actual de la investigación sobre bienestar animal,
bioética y la implementación estratégica de las "Tres Erres" (3R). La metodología se constituyó
en tres etapas secuenciales: búsqueda de literatura, sistematización de datos y análisis crítico de
la aplicabilidad institucional(Jörgensen et al., 2025).

Estrategia de búsqueda bibliográfica

Para avalar la representatividad y relevancia de la información, se trabajó con la base de
datos Scopus como fuente principal, dado su notable influencia en las ciencias veterinarias,
biomédicas y agrícolas. Se estableció un enfoque de búsqueda mediante una ecuación booleana
diseñada para optimizar la recuperación de documentos pertinentes: TITLE-ABS-KEY ("bienestar
animal" OR "animal welfare" OR "ética" OR "ethics" AND "3Rs" OR "cinco libertades" OR "five
freedoms" AND "investigación" OR "research"). No se estableció un límite temporal para facilitar
un análisis histórico de la producción científica (2002-2026).

Procesamiento y sistematización de datos

Se recopiló una base de datos primaria que consta de 539 documentos. La información
fue analizada mediante herramientas analíticas disponibles en Scopus, aplicando los siguientes
criterios de sistematización:
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1834
Evaluación de la producción y temporal: Se analizó el desarrollo anual de las
publicaciones, resaltando altos niveles de producción que se alinean con modificaciones
en normas globales (Feavers et al., 2025; Lilley et al., 2023).

Análisis de Financiación y Afiliación: Se reconocieron las principales organizaciones
patrocinadoras (funding sponsors) y las ilustraciones académicas predominantes,
destacando el rol del National Centre for the Replacement, Refinement and Reduction of
Animals in Research (NC3Rs) y de la Comisión Europea en el financiamiento de estas
actividades (Lilley et al., 2023; Prior et al., 2023).

Categoría de investigación y Tipología: Se organizó la producción por áreas temáticas,
evidenciando un predominio en las ciencias veterinarias, farmacología y toxicología,
sectores donde el uso de animales sigue siendo habitual (Sewell et al., 2025; Singh et al.,
2026).

Criterios de refinamiento y alternativas 3R

Para valorar las alternativas que no aplican el uso de animales, se incluyeron los criterios
propuestos por Duarte et al. (2023), que consideran la sustitución de productos de origen animal
(como el suero fetal bovino y las proteínas de matriz extracelular) como un desafío crítico para la
reproducibilidad en la ciencia animal. De igual forma, se tomaron en cuenta los estándares de
validación de métodos alternativos propuestos en las normativas internacionales para la
evaluación de la seguridad no clínica de biológicos (Prior et al., 2023).

Integración institucional y evaluación del bienestar

La técnica se articuló con los criterios estandarizados de evaluación institucional
definidos por el CACES, utilizando un enfoque de perfeccionamiento continuo que vincula la
docencia, la investigación y la vinculación. Este proceso incluyó un análisis de los procedimientos
quirúrgicos, tomando como referencia modelos experimentales de alta eficiencia técnica (Abate
et al., 2023), asegurando que la implementación de las 5 Libertades y las 3R satisfaga los
estándares éticos y de calidad que exige la investigación contemporánea (Siew, 2026).

RESULTADOS

Análisis de Agencias Financiadoras (Funding Sponsors)

Al evaluar
las principales agencias financiadoras, se revela un marcado liderazgo de
instituciones europeas, con un fuerte arraigo en Alemania y el Reino Unido, en el respaldo
económico de investigaciones asociadas al bienestar animal y la implementación de los principios
bioéticos (Figura 1). La Fundación Alemana de Investigación (Deutsche Forschungsgemeinschaft
- DFG) lidera la producción científica con un total de 14 documentos respaldados, seguida de
cerca por el Centro Nacional para el Reemplazo, Refinamiento y Reducción de Animales en la
Investigación del Reino Unido (National Centre for the Replacement, Refinement and Reduction
of Animals in Research - NC3Rs) con 13 publicaciones.
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1835
Así también
, agencias de financiamiento británicas clave como el Biotechnology and
Biological Sciences Research Council (BBSRC) y el Wellcome Trust registran 10 documentos
cada una, igualando el impacto financiero consolidado de plataformas multinacionales como la
Comisión Europea (European Commission) y el Medical Research Council (9 documentos cada
una). La presencia recurrente de fondos procedentes de programas globales europeos (como
Horizon 2020 Framework Programme con 8 documentos) y de fondos nacionales de alta
competitividad (como el Schweizerischer Nationalfonds de Suiza con 7 documentos) evidencia
que la transición metodológica hacia modelos alternativos y la protocolización del cuidado animal
constituyen prioridades estratégicas de financiamiento en la agenda científica del norte global.

Figura 1

Documento del patrocinador de financiación

Evolución Temporal de la Producción Científica (Documents by year)

El
análisis cronológico de la producción científica indexada en Scopus (Figura 2) revela
una tendencia de crecimiento sostenido a largo plazo con respecto a la investigación sobre
bienestar animal, las Tres Erres y las Cinco Libertades. Durante el periodo inicial comprendido
entre 2002 y 2006, la producción se mantuvo en niveles mínimos, registrando menos de 10
documentos anuales. A partir de 2007, se observa un incremento progresivo con fluctuaciones
cíclicas características de la consolidación de marcos normativos internacionales, alcanzando
picos parciales en 2010 (20 documentos), 2015 (29 documentos) y 2019 (31 documentos).

Es a partir del año 2021 cuando se evidencia una aceleración exponencial en el interés de
la comunidad científica global. Este repunte culmina en un máximo histórico indiscutible en el
año 2025, alcanzando la cifra récord de 73 documentos publicados en un solo año. Con respecto
al comportamiento observado en 2026, la aparente disminución (28 documentos) obedece
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1836
estrictamente a un sesgo de indexación temporal, dado que el año evaluado se encuentra aún en
curso y el volumen total de publicaciones sigue acumulándose en las bases de datos científicas.
En términos generales, el comportamiento de la curva demuestra que la bioética en la
experimentación animal ha pasado de ser un área de nicho a un campo de investigación de alta
prioridad y dinamismo contemporáneo.

Figura 2

Evolución Temporal de la Producción Científica

Distribución de la Producción Científica por Fuentes (Documents per year by source)

El análisis de las revistas científicas más representativas indexadas en Scopus (Figura 3)
permite identificar los principales canales de difusión del conocimiento en materia de bienestar
animal y los principios bioéticos aplicados. El comportamiento histórico de las cinco fuentes
principales revela una transición desde publicaciones especializadas de nicho hacia revistas
multidisciplinares de alto impacto.

Históricamente, revistas pioneras como Altex e ILAR Journal mantuvieron una
producción constante pero baja (entre 1 y 2 documentos anuales) desde el año 2002. Por su parte,
el Journal of the American Association for Laboratory Animal Science muestra un ingreso tardío
en este espectro específico en 2015 con un pico inicial de 11 documentos, estabilizándose en
niveles moderados en los años posteriores.

En el panorama contemporáneo, el dinamismo editorial está fuertemente liderado por dos
revistas: Animals y Laboratory Animals. La revista Animals (representada en la línea azul)
muestra una aceleración notable a partir de 2019, alcanzando su producción máxima en el año
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1837
2023 con 10 documentos publicados. No obstante, en el año 2025 se observa un repunte
sobresaliente de la revista Laboratory Animals (línea naranja), la cual alcanza su pico histórico
más alto registrado en el gráfico con 9 documentos en un solo periodo. Este comportamiento
denota que el debate sobre las Tres Erres y las Cinco Libertades se ha consolidado firmemente en
las agendas editoriales de las revistas veterinarias y de ciencia animal de mayor impacto global.

Figura 3

Distribución de la Producción Científica por Fuentes (Documents per year by source)

Análisis de los Autores más Productivos (Documents by author)

El desglose de la producción científica según sus investigadores principales (Figura 4)
permite identificar a los referentes intelectuales más influyentes en el desarrollo metodológico del
bienestar animal y los principios bioéticos. El ranking de autores está liderado por Prescott, M.J.,
quien registra la mayor producción individual con un total de 12 documentos indexados en
Scopus. A corta distancia se posicionan Vitale, A., con 11 publicaciones, y Olsson, I.A.S., con un
aporte consolidado de 10 documentos.

En un segundo bloque de alta productividad se ubican los investigadores Hartung, T. y
Sewell, F., registrando 9 contribuciones científicas cada uno. Asimismo, se observa una presencia
homogénea de autores con un núcleo estable de 6 documentos publicados, entre los que destacan
Caloni, F., Franco, N.H., Lewis, D.I. y Persson, K. La identificación de este núcleo de
investigadores de élite evidencia la existencia de corrientes científicas consolidadas, cuyos
trabajos constituyen el marco de referencia obligado para el diseño de protocolos contemporáneos
de cuidado y uso de modelos animales de laboratorio.
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1838
Figura 4

Análisis de los Autores más Productivos (Documents by author)

Análisis de la Producción Científica por Filiación Institucional (Documents by affiliation)

El mapeo de las instituciones con mayor volumen de publicaciones indexadas en Scopus
(Figura 5) revela un liderazgo institucional indiscutible por parte del Centro Nacional para el
Reemplazo, Refinamiento y Reducción de Animales en la Investigación del Reino Unido
(National Centre for the Replacement, Refinement and Reduction of Animals in Research -
NC3Rs), el cual encabeza la producción global de manera destacada con un total de 30
documentos. Este volumen duplica prácticamente la producción de los centros académicos que le
siguen en el ranking, consolidando al NC3Rs como el eje científico y metodológico prioritario a
nivel internacional.

En el ámbito universitario, se evidencia una fuerte concentración en centros europeos de
alta excelencia en ciencias de la salud y veterinaria. Destacan la Universiteit Utrecht de los Países
Bajos (16 documentos) y la Universidade do Porto de Portugal (15 documentos), seguidas con
una producción homogénea de 14 documentos por la Universität Basel (Suiza) y la Københavns
Universitet (Dinamarca). Asimismo, la Universität Zürich (Suiza) y la Freie Universität Berlin
(Alemania) registran un aporte de 13 documentos cada una.

Fuera de la academia tradicional, resalta la incursión en el ranking de la corporación
farmacéutica multinacional AstraZeneca con 14 publicaciones, lo que demuestra un interés
regulatorio e industrial por el cumplimiento de los estándares bioéticos. Finalmente, el espectro
se complementa con instituciones de vanguardia en salud pública global como la Johns Hopkins
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1839
Bloomberg School of Public Health de Estados Unidos y el Istituto Superiore Di Sanita de Italia,
ambos con 12 documentos indexados, lo que subraya el carácter transdisciplinar e intersectorial
del cuidado animal en la ciencia contemporánea.

Figura 5

Análisis de la Producción Científica por Filiación Institucional (Documents by affiliation)

Distribución de la Producción Científica por País o Territorio (Documents by country or
territory)

El análisis de la producción científica según el país de origen de las publicaciones
indexadas en Scopus (Figura 6) demuestra una marcada concentración del conocimiento en el
hemisferio norte, con un claro liderazgo del Reino Unido y los Estados Unidos. El Reino Unido
encabeza la producción global de manera destacada con un total de 164 documentos, un
comportamiento que guarda estrecha relación histórica con ser la cuna de los principios
fundacionales de las Tres Erres formulados por Russell y Burch. En segundo lugar, se posiciona
Estados Unidos con 139 documentos publicados, consolidándose también como un polo
neurálgico en la generación de literatura bioética y veterinaria aplicada.

En el continente europeo, Alemania destaca en una tercera posición sólida al registrar 102
documentos indexados. A continuación, se observa un bloque intermedio con un volumen
relevante de producción científica liderado por Italia (58 documentos), Suiza (48 documentos) y
los Países Bajos (42 documentos). El espectro de los diez países con mayor representatividad se
complementa con la participación de Canadá (31 documentos), Francia (29 documentos),
Dinamarca (25 documentos) y Bélgica (24 documentos). La ausencia de países latinoamericanos
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1840
en este ranking de alta productividad evidencia una brecha en la producción de literatura
estandarizada y visibilizada en índices globales, lo que resalta la necesidad de promover marcos
de investigación localizados sobre bienestar animal.

Figura 6

Distribución de la Producción Científica por País o Territorio (Documents by country or
territory)

Análisis de la Tipología Documental (Documents by type)

El análisis del formato de las publicaciones indexadas en Scopus (Figura 7) revela que el
conocimiento en torno al bienestar animal y los principios bioéticos se encuentra altamente
consolidado a través de canales tradicionales de validación por pares. Más de la mitad de la
producción científica global se concentra en artículos originales (Articles), representando el
52.9% del total de los documentos. Este porcentaje denota una constante generación de evidencia
empírica y metodológica de primera mano en laboratorios y centros de investigación.

Asimismo, destaca la significativa presencia de artículos de revisión (Reviews), los
cuales constituyen el 21.0% del espectro documental. El elevado volumen de revisiones confirma
que el campo de estudio cuenta con un robusto cuerpo de literatura dedicado a la síntesis,
evaluación crítica e integración conceptual de los avances en bienestar animal.

El resto de la producción científica se distribuye en formatos secundarios y de divulgación
complementaria. Entre estos destacan los capítulos de libros (Book Chapters) con un 10.0%,
seguidos por las actas de congresos (Conference Papers) con el 5.0%, y notas científicas (Notes)
con un 4.8%. Formatos menores como editoriales (2.4%), libros completos (1.5%), encuestas
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cortas (1.3%), cartas al editor (0.7%) y erratas (0.4%) completan el panorama de indexación. Esta
distribución porcentual confirma que el área de estudio posee un balance metodológico maduro,
sustentado en investigaciones originales y sólidas revisiones del estado del arte.

Figura 7

Análisis de la Tipología Documental (Documents by type)

Distribución de la Producción Científica por Área Temática (Documents by subject area)

El análisis de las áreas temáticas bajo las cuales se indexa la literatura sobre bienestar
animal, las Tres Erres y las Cinco Libertades (Figura 8) pone de manifiesto el carácter
marcadamente multidisciplinar e intersectorial de este campo de estudio. El conocimiento se
concentra de forma mayoritaria en las ciencias de la vida y de la salud, liderado de manera
destacada por el área de las Ciencias Agrícolas y Biológicas (Agricultural and Biological
Sciences), la cual representa el 21.8% de la producción global. En segundo lugar, el área de
Veterinaria (Veterinary) consolida un 16.0% del total de los documentos, lo que reafirma el rol
regulatorio y asistencial del profesional veterinario en la estandarización de estos procesos.

El espectro de las disciplinas médicas y biomédicas también registra una participación
crítica en el ranking. Destacan las áreas de Farmacología, Toxicología y Farmacéutica
(Pharmacology, Toxicology and Pharmaceutics) con el 11.9%, Medicina (Medicine) con el
11.0%, y Bioquímica, Genética y Biología Molecular (Biochemistry, Genetics and Molecular
Biology) con el 10.3%. En menor proporción, pero con una presencia metodológica estable,
participan campos complementarios como las Profesiones de la Salud (5.8%), Ciencias Sociales
(3.2%), Ciencias Ambientales (2.8%), Inmunología y Microbiología (2.8%) y Neurociencias
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(2.5%). Finalmente, un 12.0% se agrupa en otras disciplinas misceláneas (Other). Esta
distribución porcentual demuestra que, si bien el bienestar animal interviene en múltiples esferas
del avance biomédico y farmacológico, su núcleo operativo y de custodia teórica pertenece
firmemente a las ciencias agrarias y veterinarias.

Figura 8

Distribución de la Producción Científica por Área Temática (Documents by subject area)

DISCUSIÓN

La
imperativa transición hacia metodologías de evaluación preclínica que superen las
limitaciones biológicas del uso de modelos animales tradicionales constituye uno de los ejes
fundamentales de la biotecnología traslacional contemporánea (Peacock et al., 2025; Singh et al.,
2026). Históricamente, la dependencia de modelos in vivo en el descubrimiento de fármacos se
ha justificado por la necesidad de evaluar la farmacocinética, la farmacodinamia y las
interacciones sistémicas(Duarte et al., 2023). Sin embargo, la brecha predictiva evidenciada por
tasas de fracaso clínico superiores al 90-98% en las fases de transición hacia estudios en humanos
(Fase II) pone de manifiesto que las diferencias entre especies en términos de metabolismo,
fisiología y sensibilidad molecular alteran significativamente la validez de los datos predictivos
(Prior et al., 2023). Este fenómeno impulsa un cambio de paradigma global respaldado por marcos
normativos recientes, tales como el FDA Modernization Act 2.0 en los Estados Unidos, que valida
el uso de métodos alternativos avanzados (NAMs) como ensayos celulares e in silico para la
exención de pruebas regulatorias en animales (Feavers et al., 2025; Sewell et al., 2025).
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1843
Desde una perspectiva ético-epistemológica, este giro regulatorio exige reformular la
aplicación tradicional de los principios de las Tres Erres (Reemplazo, Reducción y Refinamiento).
En lugar de asumir el "paradigma de la mejora" (improvement paradigm), donde las 3R operan
meramente como reglas de mitigación incremental dentro de un diseño ya preestablecido con
animales, la ciencia biomédica actual debe adoptar las 3R como verdaderos mandatos de
optimización normativa
(Grimm & Dusseldorp, 2025). Esto da paso al "paradigma de la
desviación" (deviation paradigm), el cual establece el Reemplazo Total como el único estándar
de partida éticamente justificable, obligando al investigador a demostrar técnica y formalmente
cualquier desviación científica que requiera el uso de sistemas vivos (Grimm et al., 2023;
Rodriguez Perez et al., 2023).

En el ámbito de los sistemas tridimensionales (3-D disease models), los resultados
expuestos demuestran que la arquitectura espacial y el microambiente tisular son determinantes
críticos en la respuesta terapéutica y farmacológica, validando experimentalmente la viabilidad
de este nuevo estándar de reemplazo
(Gao et al., 2022; Giri & Rajesh, 2026; Zhou et al., 2025).
Mientras que los cultivos convencionales en dos dimensiones (2-D) carecen de las interacciones
célula-célula y célula-matriz extracelular (ECM) nativas, plataformas como los esferoides e
histocultivos replican con mayor fidelidad la cinética de crecimiento y la heterogeneidad de los
tejidos biológicos (Zhou et al., 2025). En modelos oncológicos, por ejemplo, la comparación de
respuestas ante agentes quimioterapéuticos y anticuerpos monoclonales revela una clara
superioridad predictiva en modelos 3-D respecto a las suspensiones celulares inyectadas en masa
(Xing et al., 2020), evidenciando la relevancia de la matriz tridimensional en los fenómenos de
resistencia y difusión de fármacos(Gao et al., 2022).

A pesar de las ventajas metodológicas de los sistemas de microfisiología tisular (MPS),
como los modelos de órgano en chip (organ-on-a-chip), su adopción a escala industrial y
regulatoria se enfrenta a desafíos críticos de estandarización(Alwadi et al., 2026). La
incorporación de estímulos biomecánicos controlados tal como se observa en los sistemas de
corazón en chip con deformación cíclica uniaxial o modelos de cartílago bajo compresión
hiperfisiológica representa un avance cualitativo para mimetizar estados patológicos específicos
(disease in a dish)(Beverung et al., 2020). No obstante, la variabilidad biológica intrínseca de los
biomateriales convencionales de origen animal (v.g., Matrigel o suero fetal bovino) introduce
factores de confusión y reduce la reproducibilidad interlaboratorio (Domb et al., 2021; Watanabe
et al., 2025). Las impurezas, variaciones de lote y la presencia de proteínas desconocidas en
matrices derivadas de tumores de ratón subrayan la necesidad crítica de migrar hacia plataformas
totalmente libres de componentes xenogénicos (xeno-free), utilizando hidrogeles sintéticos
funcionales o proteínas de matriz aisladas de fuentes humanas (Øvrebø et al., 2022).

Esta necesidad de eliminar los componentes xenogénicos e internalizar variables
biomecánicas exactas se alinea con las críticas metodológicas hacia los modelos animales clásicos
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1844
de laboratorio. La literatura biomédica contemporánea demuestra que el confinamiento y el
manejo convencional someten a los roedores a un distrés crónico que induce el fenotipo
CRAMPED (cold, rotund, abnormal, male-biased, poorly surviving, enclosed, and distressed),
alterando de forma irreversible su homeostasis inmunológica, metabólica y conductual, lo que
debilita severamente la reproducibilidad y validez traslacional de los datos in vivo (Peacock et al.,
2025). Por lo tanto, el desarrollo de MPS xeno-free no solo representa un refinamiento ético, sino
una optimización de la validez interna del ensayo al suprimir las variables de confusión
alométricas y de estrés psicofisiológico propias del modelo animal.

Finalmente, la integración de la investigación en laboratorios húmedos (wet lab) con
estrategias computacionales (dry lab) se perfila como la ruta más eficiente para optimizar el
cribado preclínico y materializar el fin último de las 3R, que es la eliminación de la inhumanidad
en la experimentación
(Grimm & Dusseldorp, 2025). El modelado in silico, la implementación de
gráficos de conocimiento impulsados por inteligencia artificial y los modelos farmacocinéticos
basados en la fisiología (PBPK) actúan de manera complementaria a los sistemas in vitro
avanzados
(Chen & Lin, 2026). Asimismo, la incorporación emergente de marcos bioinformáticos
y tecnologías de Interacción Animal-Computadora (ACI) que promueven enfoques centrados en
el sujeto mediante la monitorización digital automatizada y no invasiva abre una ventana de
validación cruzada donde la cognición, el comportamiento natural y la fisiología digitalizada del
animal pueden refinar de forma inédita los estadios de transición remanentes (Peacock et al.,
2025). Esta sinergia bio-digital no solo permite predecir propiedades de toxicidad e
inmunogenicidad antes de la validación experimental, sino que reduce significativamente el
número de animales en las fases donde su uso aún es requerido por normativas legales
internacionales (Martinez-Lopez et al., 2023), consolidando un camino hacia laboratorios
científicamente más rigurosos, éticos y eficientes
.
CONCLUSIONES

El presente estudio bibliométrico demuestra que la investigación sobre bienestar animal,
las Tres Erres y las Cinco Libertades ha experimentado un crecimiento exponencial sin
precedentes en la última década, consolidándose como un campo prioritario en la agenda
científica global. El máximo histórico de 73 publicaciones registrado en 2025 refleja una
transición paradigmática: la ética en la experimentación animal ha dejado de ser una preocupación
periférica para convertirse en un eje estructural de la biomedicina, la veterinaria y la farmacología
contemporáneas.

El liderazgo indiscutible del NC3Rs, la DFG y la Comisión Europea como principales
agencias financiadoras evidencia que la adopción de metodologías alternativas no animales
(NAMs) y la protocolización del cuidado animal son prioridades estratégicas del norte global,
mientras que América Latina, incluido Ecuador, permanece subrepresentada en la producción
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1845
científica indexada. Esta brecha no es meramente cuantitativa: refleja un déficit en la
institucionalización de marcos normativos locales que garanticen el cumplimiento efectivo de los
principios éticos en la investigación con animales.
Vol. 13/ Núm. 3 2026 pág. 1846
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