Uporaba živali za boljše razumevanje človeške anatomije in bolezni pri ljudeh je stoletja stara praksa. Raziskave na živalih so zagotovile dragocene informacije o številnih fizioloških procesih, ki so pomembni za ljudi in so ključnega pomena pri razvoju številnih zdravil, vključno s cepivi, anestetiki in antibiotiki. Živali in ljudje so si podobni v mnogih pogledih. Vedenje živali je lahko tako zapleteno kot človeško vedenje. Ravno tako so pri ljudeh in živalih podobne celične strukture, proteini in geni. Prav zato je možna uporaba živalskih tkiv za zamenjavo okuženih človeških tkiv z opravljenimi predhodnimi testi celo pri tistih bolnikih, ki so zelo občutljivi in trenutno nimajo možnosti prejeti ustreznega nadomestnega človeškega tkiva.
Vendar pa je odziv živali in ljudi na dražljaje v njihovem naravnem okolju tako fiziološko kot vedenjsko bistveno drugačen od tistega v laboratorijskih pogojih. Reja in zdravljenje laboratorijskih živalih je bila in je še vedno glavna tema etičnih razprav.
 |
| Vir slike: www.fasebj.org |
Zaskrbljenost nad oskrbo in ravnanjem z živalmi, ki se uporabljajo v znanstvenih raziskavah, je bila prvič močno izražena v 19. stoletju v Veliki Britaniji, kjer je bil leta 1876 sprejet tudi prvi zakon, ki nadzira in omejuje krutost do živali. Pomemben korak k zaščiti živali na področju raziskav se je zgodil leta 1959, ko sta britanski zoolog William Russell in britanski mikrobiolog Rex Burch objavila načela »humane in živalim prijazne eksperimentalne tehnike«. To delo je predstavilo cilje za nadomestitev in zmanjšanje poskusov na živalih z drugimi tehnikami, zmanjšanje števila testiranih živali in izboljšanje tehnike eksperimentiranja na živalih za zmanjšanje njihovega trpljenja. Delo je postalo temelj za razvoj znanstvenih alternativnih poskusov na živalih, kakor tudi osnova za začetek zdravljenja živali, ki so bile udeležene v laboratorijskih poskusih.
Alternativne tehnike v temeljnih raziskavah in toksikologiji
 |
| Vir slike: http://ivt-consulting.com |
Alternativni poskusi na živalih v prvi vrsti temeljijo na biokemičnih testih, poskusih na celicah, ki se izvajajo v pogojih in vitro (na celicah, ki jih gojimo v posebnih gojiščih v plastičnih posodicah - petrijevkah) ter na računalniških modelih in algoritmih. Te tehnike so po navadi veliko bolj prefinjene in natančne kot tradicionalni pristopi testiranja na živih živalih. Veliko in vitro testov praktično pokaže izjemno natančne informacije o bioloških učinkih preiskovane snovi, ki so v določenih primerih celo bolj natančni kot testi in vivo (na živih živalih).
Tradicionalni poskusi toksičnosti (testi, ki ugotavljajo strupenost snovi) na živih živalih so danes zastareli. Takšni testi povzročijo smrt ogromnega števila živali, nam pa podajo podatke, ki so v večini neuporabni za ljudi. Dokazi o neustreznosti testiranja toksičnosti na živih živalih so pripeljali do razvoja boljših tehnik, ki so sposobne podati primerljive vrednosti toksičnosti učinkovin, ki se uporabljajo za ljudi. Primer preizkusa toksičnosti na živalih se lahko nadomesti z in vitro tehniko LD50 testa. Pri LD50 testu gre za ugotavljanje toksičnosti učinkovine, ki povzroči smrt polovice populacije živih živali v raziskavi. Takšen test se v in vitro pogojih lahko nadomesti s testom IC50, kjer se išče koncentracijo učinkovine, ki zaustavi rast polovice preiskovanih celic. IC50 test tako zagotavlja pridobitev podatkov iz človeških celic, ki so za kasnejše raziskovanje terapevtskih lastnosti učinkovine veliko bolj primerne kakor pa podatki LD50 testa, pridobljeni na podganah, miših in drugih živih živalih. Obstaja še ena različica testa, »microdosing«. Izbere se zdrave prostovoljce in se z mikrodozami zdravila testira, kakšen učinek bo imela učinkovina na celo telo. Tukaj gre predvsem za to, da pridobimo farmakokinetske (učinki zdravila na celoten organizem glede absorbcije, porazdelitve zdravila po tkivih, razgradnje in izločanja razpadlih proizvodov zdravila) in farmakodinamske (učinke zdravila na celoten organizem, mehanizem njihovega delovanja in razmerje med koncentracijo zdravila in učinkom) podatke, test pa nam ne poda podatkov o toksičnosti učinkovine.
 |
| Vir slike: Wikimedia commons |
Drug primer testa, ki se uporablja za ugotavljanje toksičnosti učinkovine na živalih, je Draizov test. Gre za postopek, pri katerem se učinkovina (kemikalija, kozmetična učinkovina) nanese na oči zajca. Rezultati naj bi pokazali, kako toksična je učinkovina za človeka. Netočnost Draizovega testa je znana že vrsto let, vendar najti nadomestek zanj ni bilo lahko. Tako je Evropska unija pred kratkim odobrila zamenjavo Draizovega testa s testom EpiSkin® , kjer se v epruveti za testiranje uporabljajo celice iz človeške kože. Test EpiSkin®, ki sta ga razvila L'Oreal in IMEDEX, je mejnik v smeri razvoja odkrivanja zanesljivih alternativnih poskusov in služi kot model za razvoj drugih alternativnih metod. [L'Oreal je sicer znan dolgoleten izvajalec poskusov na živalih (op. Veganska Iniciativa).]
Živali v farmacevtski industriji
Medtem ko testiranje na živalih ni vedno najbolj učinkovit način za testiranje strupenosti (toksičnosti) kemikalije ali farmacevtske učinkovine, pa je bil vendar včasih to edini način, da so znanstveniki pridobili informacije o tem, kakšni so učinki učinkovine v celotnem organizmu. Pri testiranju farmacevtskih učinkovin so testi na živih živalih usmerjeni v to, ali je učinkovina tudi v celotnem organizmu sposobna na primer ubiti rakaste celice enako kot v petrijevki. Farmakokinetske študije in farmakodinamske študije pogosto zahtevajo testiranja na živalih, da se določi najbolj učinkovit način in dozo zdravila za zdravljenje določene bolezni. Pri tem farmakodinamske raziskave pokažejo predvsem to, kako se preiskovana učinkovina v celotnem organizmu porazdeli, presnavlja in izloča, kot tudi to, ali povzroča nepričakovane učinke (neželene učinke) v organizmu. Pri tem je seveda pomemben krvni obtok živali. Glede na krvni obtok določenega organizma se nato izvaja tudi poskuse na specifičnih organih, s katerimi preučujejo učinke substance na specifičen organ v organizmu. Takšne raziskave je izjemno težko izvesti izven organizma, saj ne moremo zagotoviti enakih kompleksnih procesov, ki se naravno odvijajo v organizmu.
 |
| Vir slike: news.bbc.co.uk |
Kako se zdravilo obnaša v telesu, je v veliki meri odvisno od njegovih kemijskih lastnosti, kot so velikost molekul ali molekule, kemičnih sestavin ter topnosti. Medtem ko se rezultati in vitro poskusov na človeških celicah uporabljajo za določanje pričakovanih rezultatov na živih živalih, pa so učinki zdravila iz testov na živih živalih pogosto neprenosljivi na človeka, dokler se ne opravi kliničnega preizkušanja na ljudeh. Šele raziskave na ljudeh pokažejo prave učinke substance na človeški organizem. Faza I kliničnih poskusov tako poda prvo oceno učinka zdravila s poskusi na živalih in ljudeh, kjer se spremlja toksičnost in terapevtski učinek. V takšno raziskavo so vključeni zdravi prostovoljci. Da pa je problem še bolj kompleksen, prihaja do razlik učinka substance tudi pri ljudeh, ki so različnih ras. Zdravilo bo morda zelo uspešno pri belcih, a bo povzročalo več neželenih učinkov pri aziatih, kar je posledica fizioloških in genetskih razlik med rasami. Dejansko prihaja tudi do tega, da je določena učinkovina popolnoma nenevarna za živali, medtem ko pri ljudeh lahko že v nizkih koncentracijah sproži hude neželene učinke (strihnin). Obstajajo številni primeri zdravil, kot so monoklonska protitelesa, ki se uporabljajo za zdravljenje bolezni imunskega sistema, in nevroterapevtiki, ki se uporabljajo za zdravljenje bolezni živčnega sistema. Pri obeh vrstah zdravil prihaja do dramatično različnih učinkov pri ljudeh v primerjavi z živalmi.
Odkritje, da določena zdravila kažejo različne učinke pri ljudeh in živalih, dejansko negira vrednost poskusov na živalih v znanosti, za kar je bilo do danes porabljenih že na bilijone evrov. Razumevanje učinkov zdravila na podlagi njegove kemijske strukture dejansko postavlja pod vprašaj vsa testiranja na živih živalih. Pri tem dejansko včasih prihaja do težkih odločitev, ko se je potrebno odločiti, ali bo za ugotavljanje varnosti zdravila umrlo več živali ali samo en človek.
 |
| Vir slike: djkoev.blogspot.com |
Trenutno se srečujemo z malo spodbude za znanstvenike, ki razvijamo alternativne tehnike testiranja. Pojavlja se predvsem problem ponovljivosti eksperimentov in korelacije pridobivanja enakih rezultatov z virtualnim modelom in in vitro poskusi. Pogosto je potrebno za programiranje virtualnega modela uporabiti podatke iz in vitro testov ali celo in vivo testov, ki so že bili opravljeni. Določeni virtualni modeli za programiranje še vedno zahtevajo serum, ki je ga je mogoče pridobiti le, če živali ubijemo. Tako se trenutno največ uporabljajo virtualni modeli, ki temeljijo predvsem na genetiki in na podatkih delovanja encimov. Najbolj priljubljena je računalniška metoda »in silico«, pri kateri znanstveniki s programom EADock, ki pregleduje aktivnost proteinov, iščejo potencialna nova zdravila. S primerjavo genov in aktivacije proteinov so odkrili takšen encim, ki je prekomerno aktiven pri bolnikih z rakom. Glede na to, da so s tem programom odkrili genski zapis encima, so lahko računalniško programirali tudi inhibitor za ta specifičen encim. Čas bo pokazal, koliko je metoda v praksi učinkovita.
Doktrina izvajanja poskusov na živalih je še vedno močna in lobiji nepopustljivi, čeprav bi z alternativnimi metodami testiranja prihranili življenja ogromnega števila živali in privarčevali na biljarde evrov.
Prelom s tradicijo
Zagovorniki in nasprotniki poskusov na živalih imajo po navadi iste cilje, vendar se ogromno energije porabi samo na stičišču, ali so poskusi na živalih potrebni ali ne. Zaradi tega je prišlo do ustanovitve organizacij, ki se borijo za odpravo poskusov na živalih, hkrati pa podpirajo znanstvenike, da razširijo svoj glas o možnostih alternativnega testiranja. Organizacije kot so Sklad za nadomestitev živali v medicinskih poskusih in Evropski center za validacijo alternativnih metod (ECVAM), spodbujajo sodelovanje in povezovanje znanstvenikov z rednimi letnimi konferencami in delavnicami, kjer se lahko o možnostih razvoja pogovarjajo na nevtralnem področju.
Viri:
Viri:
- Sklad za zamenjavo živali v medicinskih poskusih
- Evropski center za validacijo alternativnih metod (ECVAM)
- Center za alternative poskuse na živalih univerze Johns Hopkins
- Greek, Ray C. Kaj bomo storili, če ne bomo več testirali na živalih? Medicinske raziskave za enaindvajseto stoletje. Jean Swingle založba, 2006.
Avtorica prispevka je Romina Schwarzlin, univ. dipl.mikrob., doktorantka nanoznanosti
Ni komentarjev:
Objavite komentar