1980. gadā The New York Times parādīja pilnas lappuses reklāmu no dzīvnieku tiesību grupas, kurā lambizēja ievērojamu kosmētikas firmu, lai pārbaudītu savus produktus trušiem. Kampaņa bija tik efektīva, ka tās rezultātā vairākas skaistumkopšanas firmas simtiem tūkstošu dolāru solīja veikt izpēti, lai atrastu alternatīvas testēšanas metodes, kurās dzīvnieki netika iesaistīti.
Kādas ir dažas no šīm alternatīvām gandrīz pēc 40 gadiem, un cik lielu progresu mēs esam panākuši?
Pirms mēs iedziļināmies atbildē, ir jāizdara viena būtiska atšķirība: lai arī "izmēģinājumi ar dzīvniekiem" parasti uzbur neaizsargātu trušu tēlu, kas tiek izlikti un krāti skaistuma vārdā, dzīvnieku izmantošana pētījumos - un alternatīvu meklēšana - sniedzas tālu ārpus kosmētikas nozares. Tādus dzīvniekus kā peles un žurkas plaši izmanto toksikoloģijā, ķīmisko vielu izpētē un to ietekmi uz mums. Dzīvnieki ir ļoti svarīgi arī narkotiku atklāšanā un pārbaudē. Biomedicīnas pētījumos dzīvnieku modeļi ir daudzu eksperimentu pamatā, kas palīdz pētniekiem izpētīt visu, sākot ar smadzeņu ķēžu darbību un beidzot ar slimības progresēšanu šūnās.
Neskatoties uz to nozīmīgumu šajās jomās, tagad tiek mēģināts samazināt izmēģinājumos izmantoto dzīvnieku skaitu. Daļēji tas ir saistīts ar ētiskām problēmām, kas dažādās valstīs rada jaunus tiesību aktus. Bet tas attiecas arī uz naudu un laiku.
"Teorētiski testi bez dzīvniekiem varētu būt daudz lētāki un daudz ātrāki," sacīja Vorens Keisija, ASV Nacionālās toksikoloģijas programmas Alternatīvo toksikoloģisko metožu novērtēšanas mijiedarbības centra direktors, kurš analizē alternatīvas dzīvnieku lietošanai ķīmiskās drošības testēšanai. .
Citas bažas rada tas, ka dažos pētījumu veidos dzīvnieki ir pārāk atšķirīgi no cilvēkiem, lai veiksmīgi prognozētu dažu produktu ietekmi uz mūsu ķermeni. "Tātad mums ir ētika, efektivitāte un nozīmīgums cilvēkiem," Casey stāstīja Live Science, trīs galvenos faktorus, kas virza alternatīvu meklēšanu.
Tātad, kādas ir daudzsološākās iespējas līdz šim?
Dati, dati, visur
Viena pieeja ir aizstāt dzīvniekus ar algoritmiem. Pētnieki izstrādā skaitļošanas modeļus, kas sagrauj milzīgus pētniecības datu apjomus, lai prognozētu noteiktu produktu ietekmi uz organismu.
"Šī ir ļoti piemērojama pieeja. Tā ir ļoti lēta," sacīja Hao Zhu, ķīmijas asociētais profesors Rutgers Universitātē Ņūdžersijā. Zhu ir daļa no pētnieku grupas, kas ir izveidojusi ātrgaitas algoritmu, kas izvelk informācijas krājumus no tiešsaistes ķīmiskajām datu bāzēm, lai salīdzinātu tūkstošiem pārbaudītu ķīmisko savienojumu ar jauniem, nepārbaudītiem, identificējot to strukturālās līdzības. Tad tas izmanto to, ko mēs zinām par pārbaudīts savienojumi, lai veiktu ticamas prognozes par organisma toksicitāti nepārbaudīts šķirnes ar līdzīgu struktūru (pieņemot, ka šī kopīgā struktūra nozīmē, ka savienojumam būs līdzīga iedarbība).
Parasti, lai identificētu jauna savienojuma iedarbību, ir vajadzīgi daudz dārgu, laikietilpīgu izmēģinājumu ar dzīvniekiem. Bet tādas aprēķina prognozes kā šī varētu palīdzēt samazināt vajadzīgo pētījumu skaitu ar dzīvniekiem. "Ja mēs varam parādīt, ka savienojums, kuru mēs vēlamies laist tirgū, ir drošs, tad es domāju, ka šāda veida pētījumi varētu aizstāt pašreizējos pētījumus ar dzīvniekiem," sacīja Zhu. Līdzīgs pētījums, ko veica pētnieki Johns Hopkins University Maryland, parādīja, ka algoritmi pat varētu būt labāk nekā izmēģinājumi ar dzīvniekiem, lai noteiktu dažādu savienojumu toksicitāti.
Miniatūrie orgāni
Pēdējos gados zinātnieki ir sākuši audzēt kultivētas cilvēka šūnas uz sastatnēm, kas iestiprinātas uz plastmasas skaidām, veidojot sīkas struktūras, kas imitē mūsu sirds, aknu, nieru un plaušu darbību. Tie, kas pazīstami kā mikroshēmā esošie orgāni, varētu būt jauns veids, kā pārbaudīt jaunu savienojumu vai zāļu iedarbību uz cilvēka šūnām.
Pārbaudes ar šīm mūsu fizioloģijas vienkāršotajām, miniatūrām versijām varētu dot vairāk ar cilvēkiem saistītus rezultātus nekā eksperimenti ar dzīvniekiem. Būtiski, ka testi varētu aizstāt arī veselu dzīvnieku izmantošanu agrīnās pētniecības izpētes posmos, kad zinātniekiem nav obligāti jāveic testi veselām sistēmām. Mikroshēmā esošie orgāni "lielākoties adresē vienu izvadi vai galapunktu," sacīja Keidijs - jo viss, kas var būt vajadzīgs šajā agrīnajā stadijā, ir viena šūnu tipa izturēšanās pārbaude, reaģējot uz zālēm vai slimību , kā veids, kā vadīt turpmākos pētījumus.
Tas varētu "palīdzēt vairumā gadījumu samazināt to izmēģinājumu ar dzīvniekiem daudzumu, ko pētnieki plāno pašreizējo projektu ietvaros", sacīja pētnieks Florians Šmēders, kurš strādā pie šī mērķa, izstrādājot miniatūrus nieru un sirds modeļus Fraunhofera Materiālu un staru tehnoloģijas institūtā. , Vācijā. Daži no uzņēmumiem, kā arī plaušas, aknas un sirdis izstrādā mākslīgas 3D struktūras, kas atkārto cilvēka ādu. Tas ir īpaši svarīgi toksikoloģijā, kur dzīvnieku ādas testi jau sen ir pamats jaunu, nepārbaudītu savienojumu ietekmes izpratnei.
Aizstāt to ar modeli, kas nekaitē, tagad ir realitāte, Keisija sacīja: "Ādas audu modeļi patiešām ir izrādījušies diezgan efektīvi. Tie var sniegt ieskatu par akūtām izmaiņām - vai kaut kas būs kodīgs un sabojāt ādu."
Cilvēka studijas
Viena ideja, kas bieži tiek izvirzīta kā pretstats izmēģinājumiem ar dzīvniekiem, ir tāda, ka, ja cilvēki vēlas gūt labumu no jauniem ārstēšanas veidiem, medikamentiem un pētījumiem, mums tā vietā vajadzētu piedāvāt sevi kā testa subjektus. Tas ir diezgan vienkāršots un ekstrēms uzskats - un lielākajā daļā valstu likumi pieprasa izmēģinājumus ar dzīvniekiem, pirms, piemēram, zāles tiek dotas cilvēkiem. Tāpēc arī tas nebūt nav praktiski.
Tomēr ir rūpīgi kontrolēti cilvēku izmēģinājumu veidi, kuriem ir potenciāls samazināt dzīvnieku izmantošanu, neapdraudot cilvēku veselību. Viena no šādām metodēm ir mikrodozēšana, kad cilvēki saņem jaunu medikamentu tik mazos daudzumos, ka tam nav plaša fizioloģiskā efekta, tomēr sistēmā ir pietiekami daudz cirkulācijas, lai izmērītu tā ietekmi uz atsevišķām šūnām.
Ideja ir tāda, ka šī piesardzīgā pieeja varētu palīdzēt iznīcināt nelietderīgas zāles agrīnā stadijā, tā vietā, lai izmantotu tūkstošiem dzīvnieku pētījumos, kas var tikai noteikt, ka zāles nedarbojas. Pieeja ir izrādījusies pietiekami droša un efektīva, ka daudzi lielie farmācijas uzņēmumi tagad izmanto mikrodevu dozēšanu, lai pilnveidotu zāļu izstrādi.
"Protams, būs ētiskas bažas, taču tās var viegli atsvērt, iespējams, ieguvums, drošākām un efektīvākām zālēm nonākot efektīvāk tirgū," sacīja Keisija.
Kur mēs tagad esam?
Tātad, ko šīs alternatīvas nozīmē izmēģinājumu ar dzīvniekiem nākotnē? Dažās pētniecības jomās, piemēram, kosmētikas testēšana - kur tik daudz esošo produktu jau ir pierādīti drošībā, veicot pētījumus ar dzīvniekiem, arvien vairāk tiek atzīts, ka jaunu produktu pārbaude ir kaut kas tāds, kas mums patiešām nav nepieciešams, lai attīstītu šo nozari. To apstiprina tādi noteikumi kā Eiropas Savienība, kas tagad aizliedz izmēģinājumus ar dzīvniekiem visiem kosmētikas līdzekļiem, kurus ražo un pārdod ES.
Mēs redzam arī progresu toksikoloģijas pētījumos. Toksikologi jau sen ir paļāvušies uz sešiem galvenajiem testiem, kas balstīti uz dzīvniekiem, lai pārbaudītu jaunos produktus ar akūtu toksicitāti - pārbaudot, vai produkts patērē, ja tas izraisa ādu, kairina ādu vai izraisa nāvi. Bet nākamajos divos gados šie sākotnējie testi, iespējams, tiks aizstāti ar alternatīvām, kas nav paredzētas dzīvniekiem Amerikas Savienotajās Valstīs, sacīja Keisija. Šī progresa iemesls ir tāds, ka "bioloģija, kas ir pamatā šiem toksicitātes veidiem, ir daudz vienkāršāka nekā citas drošības problēmas, kas var rasties pēc ilgstošas pakļaušanas ķīmiskai vielai, piemēram, vēzis vai reproduktīvā toksicitāte", sacīja Keidijs.
Bet citās pētniecības jomās, kur pētāmie jautājumi ir sarežģītāki, dzīvnieku modeļi joprojām ir vienīgais veids, kā mums šobrīd ir pilnīga izpratne par savienojuma, zāļu vai slimības daudzveidīgo, plaši izplatīto un ilgtermiņa iedarbību. "Fizioloģija ir patiešām ļoti sarežģīta, un mums joprojām nav uz to pamata" - nedz kas cits, kas to likumīgi atdarina, izņemot dzīvnieku modeļus, sacīja Keidijs.
Pat neskatoties uz visdaudzsološākajiem sasniegumiem, piemēram, orgānu uz mikroshēmas attīstību, tas joprojām ir tālu no tā, kas pārstāv savienotu cilvēka ķermeni. "Galvenā problēma mākslīgo orgānu sistēmu attīstībā ir visa dzīvā organisma sarežģītības iegūšana in vitro," sacīja Šmēdiņš. "Šeit problēma ir cilvēka ķermeņa kinētikas un dinamikas atdarināšana patiešām paredzamā veidā."
Kaut arī orgāni mikroshēmā un citi izgudrojumi varētu palīdzēt atbildēt uz vienkāršākiem jautājumiem, šobrīd veselu dzīvnieku modeļi ir vienīgais veids, kā izpētīt sarežģītākus efektus - piemēram, kā smadzeņu ķēdes funkcijas ir saistītas ar redzamu uzvedību. Šie ir jautājumi, kas palīdz mums izprast cilvēku slimības un galu galā noved pie dzīvības glābšanas ārstēšanas un terapijas. Tātad eksperimenti ar dzīvniekiem, kas ir šo atklājumu pamatā, joprojām ir izšķirīgi.
Ir arī vērts atzīmēt, ka daži no daudzsološākajiem testiem, kas mūsdienās nav veikti ar dzīvniekiem, piemēram, algoritmi, darbojas tikai tāpēc, ka tos var izmantot gadu desmitiem ilgos pētījumos ar dzīvniekiem. Un, lai nākotnē virzītos uz priekšu, mums būs jāturpina šis pētījums, sacīja Zhu.
"Mēs nevaram izmantot datorus, lai pilnībā aizstātu izmēģinājumus ar dzīvniekiem. Mums joprojām ir nepieciešami daži zema līmeņa izmēģinājumi ar dzīvniekiem, lai iegūtu nepieciešamos datus," sacīja Zhu. "Ja jūs lūgtu man balsot par daudzsološu pieeju, es balsotu par skaitļošanas un eksperimentālo metožu kombināciju."
Tātad, vai ir alternatīvas izmēģinājumiem ar dzīvniekiem? Īsā atbilde ir jā un nē. Lai gan mums ir vairākas iespējas, pagaidām tās nav pietiekami sarežģītas, lai izskaustu izmēģinājumus ar dzīvniekiem. Būtiski, ka tie tomēr var samazināt to dzīvnieku skaitu, kurus mēs izmantojam pētījumos. Ar jaunajiem noteikumiem un arvien gudrākām alternatīvām mēs vismaz varam cerēt, ka nākotnē dzīvnieku skaits turpinās samazināties.
