Nieuniknione zło: czy mogą być eksperymenty naukowe bez angażowania zwierząt?

Wydawnictwo „MIT” opublikowało książkę Ingrid Newkirk, prezes i współzałożycielki Fundacji PETA, o różnorodności talentów zwierząt i potrzebie ich humanitarnego traktowania. Forbes Life publikuje fragment wyjaśniający, dlaczego testy na zwierzętach w ogóle nie są konieczne i jakie naukowe metody testowania toksyczności i bezpieczeństwa mogą je zastąpić 0 udostępnienia

Niektórzy twierdzą, że testy na zwierzętach to zło konieczne w imię ochrony zdrowia publicznego. Jednak najgłośniejsze sprzeciwy wobec takich twierdzeń pochodzą ze środowiska naukowego. Oto tylko kilka argumentów.

– Nasi bracia nigdy nie będą w stanie stać się odpowiednim substytutem człowieka w badaniach naukowych, ponieważ ich anatomia, fizjologia i procesy biochemiczne są odmienne od naszych. Ale doświadczają bólu i strachu na równi z nami. Nawet szympansy i bonobo, z którymi dzielimy prawie 99% DNA, znacznie się od nas różnią. Pomyśl o tym: czy ma sens umieszczanie zwierząt w sztucznym środowisku i poddawanie ich silnemu stresowi? Badania pokazują, że zwierzęta zwiększają poziom adrenaliny, tętna i ciśnienia krwi, gdy widzą otwarte drzwi laboratorium.

Nigdy nie wiemy, ile nowych leków zostało wprowadzonych na rynek, ponieważ zostały odrzucone w testach na zwierzętach może pomóc ludziom

– Według raportu opublikowanego w Journal of the American Medical Association, ponad 90% odkryć naukowych pochodzących z eksperymentów na zwierzętach nie prowadzi do wyleczenia ludzi. A „osoby prowadzące badania kliniczne powinny mieć świadomość, że nawet wysokiej jakości wyniki testów na zwierzętach niekoniecznie powtarzają się w fazie badań na ludziach”.- Badania na zwierzętach są wyjątkowo nieopłacalne. Wielokrotne eksperymenty symulujące ludzką dystrofię mięśniową tylko okaleczają psy, ale nie przybliżają nas ani o krok do wyleczenia tej choroby. Dziesiątki eksperymentalnych szczepionek przeciwko ludzkiemu niedoborowi odporności, które działały u naczelnych, oraz tysiące eksperymentalnych leków przeciwnowotworowych, które są skuteczne u zwierząt, nie chroniły ani nie leczyły ludzi. Jak powiedział Richard Klausner, były dyrektor National Cancer Institute: „Historia badań nad rakiem to historia leczenia raka u myszy; leczymy myszy od dziesięcioleci, ale to nie działało dla ludzi. ”
– Leki testowane na zwierzętach mogą być szkodliwe dla ludzi. Lek przeciwbólowy Vioxx został wycofany z rynku, nawet po szeroko zakrojonych testach na zwierzętach, ponieważ zwiększał ryzyko zawału serca i udaru mózgu u ludzi.

Badania kliniczne na ludziach doprowadziły do ​​niektórych z najważniejszych postępów w medycynie, w tym do powiązania między paleniem a rakiem, a także cholesterolem i chorobami serca. Nigdy nie dowiemy się, ile nowych leków, które nigdy nie weszły na rynek, ponieważ zostały odrzucone w testach na zwierzętach, mogłyby pomóc ludziom – a przecież wydano na nie miliardy dolarów.

Badania naukowe bez przyciągania uwagi zwierzęta

Wiwisekcja stopniowo wycofuje się z użycia wraz ze wzrostem naukowego zrozumienia życia, zdrowia i niesamowitych właściwości zwierząt (patrz o nich w pierwszej części książki).

Tutaj dlaczego wiele wysiłków badawczych koncentruje się na koncepcji zastąpienia z Bioetycznej Koncepcji 3R.

W Stanach Zjednoczonych w 1993 r. utworzono organ rządowy o nazwie Międzyresortowy Komitet Koordynacyjny ds. Formalizacji Metod Alternatywnych; od 2000 r. na stałe pracuje komitet złożony z przedstawicieli szesnastu agencji federalnych. Jego główną misją jest identyfikacja i promowanie przekonujących metod naukowych testowania toksyczności i bezpieczeństwa oraz badań medycznych, w których wykorzystuje się niewiele zwierząt lub wcale, a następnie udostępnianie informacji innym agencjom.

Ponadto od 1993 roku naukowcy, politycy, przedsiębiorcy i przedstawiciele organizacji zajmujących się dobrostanem zwierząt – wszyscy interesariusze ze wszystkich krajów spotykają się co dwa lata na Światowym Kongresie Metod Alternatywnych i Wykorzystywania Zwierząt w Badaniach Naukowych. Na spotkaniach uczestnicy dzielą się osiągnięciami w dziedzinach takich jak inżynieria biomedyczna i technologia komputerowa, a także nowymi podejściami do starych problemów naukowych – podejściami, które pomagają porzucać zwierzęta w badaniach i testach. Narodowa Akademia Nauk Stanów Zjednoczonych opublikowała w 2007 roku raport „Toksyczność w XXI wieku: spojrzenie i strategia”, którego autorzy otwarcie wzywają do przemyślenia systemu: odejścia od „czasochłonności, czasochłonne i kosztowne modele zwierzęce” i przejście na metody high-tech z zastosowaniem ludzkich komórek i tkanek.

Zaawansowane technologie humanitarne

Podczas gdy poszczególne agencje rządowe powoli udzielają pomocy, publiczne i prywatne instytuty badawcze oraz firmy technologiczne opracowują nowe, nieinwazyjne, pozbawione przemocy sposoby badania wpływu chemikaliów i leków na nasze ciała. Metody te pomagają lepiej zrozumieć mechanizmy choroby i opracować skuteczniejsze, a nawet spersonalizowane terapie. W większości przypadków wykorzystywane są urządzenia i prawdziwi ludzie, czyli ich tkanki, komórki, a nawet ich ciała – naturalnie, bez wyrządzania im krzywdy. Jest to o wiele bardziej efektywne niż hodowla, chów i trzymanie zwierząt dla każdego testu lub eksperymentu. Dzisiejsi naukowcy mogą wykorzystywać te same próbki w kółko, rozkładać je na wiele różnych sposobów, a co najważniejsze, wszystko to zajmuje minuty, a nie lata. Takie podejście oszczędza naukowcom i podatnikom miliony dolarów.

Niektóre z tych najlepszych praktyk są już w praktyce, inne wciąż są rozwijane lub udoskonalane, wiele z nich nie jest ani gorszych, ani lepszych niż tradycyjne metody z wykorzystaniem zwierząt.

Żadna żywa istota nie powinna być poddawana okrutnym testom – być może najważniejsza lekcja, jakiej nauczyliśmy się przez tysiące lat testów na zwierzętach. Dlatego naukowcy opracowali nowe technologie, aby dokładnie i bezpiecznie testować chemikalia i leki pod kątem dowolnego organizmu, bez narażania życia ludzkiego. Rozważmy tylko kilka poniżej.

Wewnętrzna małpa: jak ludzie nauczyli się pokazywać swoją moc od zwierząt

Eksperymenty w probówce

Kiedy słyszymy określenie in vitro, z jakiegoś powodu od razu wyobrażamy sobie klinikę rozrodczą i małżeństwo, które chce począć dziecko w probówce. Tak jak naukowcy mogą hodować embriony poza macicą matki poprzez zapłodnienie komórki jajowej nasieniem na szalce Petriego, tak samo hodują ludzkie komórki w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. (Hodowla zapewnia komórce pożywkę i inne warunki, które zmuszają ją do dzielenia się i reprodukcji identycznych kopii). Wyhodowane komórki ludzkie można następnie zbadać i wykorzystać do celów naukowych. Laboratoria wykorzystują istniejące linie komórkowe z tym samym materiałem genetycznym; nowe komórki usunięte z wysterylizowanej tkanki uzyskanej od ochotników; komórki pozostałe po zabiegach chirurgicznych i biopsjach.

Oprócz komórek pobranych z niektórych narządów lub tkanek naukowcy wykorzystują komórki macierzyste, które są zdolne do dzielenia się i rozwijania w różne typy komórek w ciele. Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste to bardzo silne dorosłe komórki macierzyste, które można „przeprogramować”, aby powróciły do ​​stanu embrionalnego, a następnie ewoluowały w pożądany typ komórki. Naukowcy nauczyli się hodować próbki komórek z ludzkiej skóry, serca, płuc, żołądka i innych narządów. To pozwala im dowiedzieć się o chorobie i skutkach leków bez powodowania bólu u zwierząt lub narażania ich życia. Badania laboratoryjne in vitro już doprowadziły do ​​znaczących postępów w zrozumieniu i leczeniu nowotworów złośliwych.

Królestwo kotów: jak szef jakości Pyaterochka uruchomił sieć 70 hoteli dla zwierząt

< h2> Organoidy

Inna zaawansowana metoda in vitro wykorzystuje skupiska zaprogramowanych komórek macierzystych do hodowli „podstaw” sztucznych narządów – organoidów. Są żywotnymi, pełnoprawnymi miniaturowymi narządami wewnętrznymi człowieka: wątrobą, sercem, płucami, pęcherzem moczowym, nerkami i innymi – wszystkie pozyskiwane są z komórek zawartych w specjalnym żelu, w warunkach podobnych do tych, w których narządy rozwijają się wewnątrz człowieka ciało. Mogą być nawet drukowane w 3D. W Instytucie Medycyny Regeneracyjnej Wake Forest w 2015 roku naukowcy rozpakowali bijące serce. Organoidy mają strukturę i działają jak prawdziwe organy, tylko na znacznie bardziej uproszczonym poziomie i są w stanie pracować miesiącami. Mogą być używane do badania chorób i testowania leków. Naukowcy wiążą duże nadzieje z wykorzystaniem organelli w badaniach podstawowych – np. miniaturową nerkę wyhodowaną z komórek nerki pacjenta można porównać do miniaturowej nerki wyhodowanej z komórek zdrowych. Organoidy będą wkrótce wykorzystywane w medycynie spersonalizowanej, aby sprawdzić, jak dana osoba zareaguje na określone zabiegi.

Tkanki trójwymiarowe można wyhodować z komórek ludzkich usuniętych podczas zabiegu chirurgicznego lub nawet pobranych ze zwłok. Pojawiły się firmy, które zaopatrują rynek medyczny w tkanki skóry, oczu, układu oddechowego, jelit, jamy ustnej, pochwy od zdrowych i zmarłych dawców. Na przykład Epithelix Sàrl lub MatTek Corporation, która jest finansowana przez Międzynarodowe Konsorcjum Naukowe PETA (People for the Ethical Treatment of Animals). Tkaniny 3D mogą być wykorzystywane do badań, opracowywania leków lub testowania produktów na żądanie agencji rządowych. Na przykład, te próbki skóry i oczu są zgodne z międzynarodowymi wytycznymi dotyczącymi testów przeprowadzonych wcześniej na królikach. Tkanki te są również przydatne do badania reakcji na leki, metabolizmu, stanów zapalnych i zwłóknienia.

Organ na chipie

Naukowcy stworzyli modele narządu na chipie, które dokładniej naśladują ludzkie narządy wewnętrzne i umożliwiają badanie prawdopodobnych reakcji w środowisku naturalnym. Te elastyczne plastikowe urządzenia, wielkości pudełka zapałek, zawierają mikrokanaliki wypełnione krążącym płynem podobnym do krwi i wyłożone żywymi komórkami, które naśladują zachowanie prawdziwych tkanek i narządów. W ten sposób narząd na chipie może naśladować reakcje chemiczne i fizjologiczne obserwowane przez naukowców w ludzkim ciele w odpowiedzi na czynnik zakaźny lub gen, żywność lub lekarstwa. Organy na chipie pozwalają naukowcom odtworzyć sytuację chorobową. Stworzono już narządy na chipie dla nerek, kości, oczu, mózgu i wielu innych narządów wewnętrznych.

Czerwony rynek: handel ludzkim ciałem

Sztuczne ten człowiek na chipie

Ten bardzo śmiały projekt jest obecnie w fazie rozwoju. FDA, National Institutes of Health i Defense Advanced Research Projects Agency pracują razem nad stworzeniem sztucznego człowieka na chipie. To już nie jest cyborg, ale raczej „żywy” aparat. Pomysł polega na zintegrowaniu dziesięciu różnych organelli drukowanych w 3D z cyfrowym sprzętem, aby stworzyć zamknięty system, który działa jak ludzkie ciało, naśladując krążenie krwi, oddychanie, trawienie i tak dalej. (Do tej pory naukowcy byli w stanie połączyć tylko kilka miniaturowych organów, aby funkcjonowały jednocześnie.) Człowiek na chipie może zrewolucjonizować badania nad chorobami, testy toksyczności i inne badania medyczne.

Komputery i matematyka Big Data

Modelowanie komputerowe. Nowoczesne gry wideo dla wielu graczy mogą odtwarzać światy online. Podobnie modelowanie komputerowe pozwala naukowcom eksperymentować z wizualizacjami cyfrowymi i innymi figuratywnymi przedstawieniami biologii człowieka. Naukowcy będą mogli zadać pytanie „co jeśli” i przetestować wszystkie opcje w różnych warunkach, nawet bez wychodzenia z biura. Symulacje komputerowe mogą być wykorzystywane do modelowania wpływu leków na komórki rakowe, badania serca i analizowania wpływu chorób, takich jak wirusowe zapalenie wątroby typu C na organizm człowieka.

Bioinformatyka. Ta dziedzina nauki łączy postępy w matematyce, informatyce i inżynierii w celu gromadzenia i badania danych biologicznych. Naukowcy mogą tworzyć duże bazy danych z ogromnej liczby zapisów dotyczących związków chemicznych, leków i pacjentów lub wykorzystywać istniejące, a następnie przechowywać te dane w scentralizowanych komputerach. Dzięki potężnemu oprogramowaniu mogą wydobywać i przetwarzać informacje, które pomagają im identyfikować wzorce związane z ryzykiem związanym z narkotykami, skutkami ubocznymi i reakcją na leczenie.