Leta 1980 je The New York Times objavil oglas na celotni strani skupine za pravice živali, ki je predstavila ugledno kozmetično podjetje za testiranje svojih izdelkov na očeh zajcev. Kampanja je bila tako učinkovita, zato je povzročila, da je več lepotnih podjetij založilo sto tisoč dolarjev za raziskave, da bi našlo alternativne metode testiranja, ki niso vključevale živali.
Skoraj 40 let pozneje, kakšne so od teh alternativ in koliko napredka smo dosegli?
Preden se poglobimo v odgovor, je treba določiti eno pomembno razliko: čeprav "testiranje na živalih" ponavadi pričara podobo neustreznih zajcev, ki jih poganjajo in pokimajo v imenu lepote, uporabe živali v raziskavah - in iskanja drugih možnosti - sega daleč preko kozmetične industrije. Živali, kot so miši in podgane, se pogosto uporabljajo v toksikologiji, preučevanju kemikalij in njihovih vplivov na nas. Živali so tudi ključnega pomena za odkrivanje in testiranje drog. V biomedicinskih raziskavah so živalski modeli temelj mnogih eksperimentov, ki raziskovalcem pomagajo raziskati vse, od delovanja vezij v možganih do napredovanja bolezni v celicah.
Kljub pomembnosti na teh področjih si zdaj prizadevajo za zmanjšanje števila živali, uporabljenih pri testiranju. Deloma je to posledica etičnih pomislekov, ki vodijo v novo zakonodajo v različnih državah. Vendar se spušča tudi na denar in čas.
"Teoretično bi lahko bili testi na živalih veliko cenejši in veliko hitrejši," je dejal Warren Casey, direktor Medresorskega centra za vrednotenje alternativnih toksikoloških metod ameriškega nacionalnega toksikološkega programa, ki analizira alternative uporabe živali za kemijsko preskušanje varnosti .
Druga skrb je, da se v nekaterih vrstah raziskav živali preveč razlikujejo od ljudi, da bi uspešno napovedovale učinke, ki jih bodo imeli določeni izdelki na naše telo. "Torej imamo etiko, učinkovitost in človeško pomembnost," je Casey povedal Live Science, trije glavni dejavniki, ki vodijo k iskanju alternativ.
Katere so torej najbolj obetavne možnosti doslej?
Podatki, podatki, povsod
En pristop je nadomeščanje živali z algoritmi. Raziskovalci razvijajo računske modele, ki krčijo ogromne količine raziskovalnih podatkov, da napovedujejo učinke nekaterih izdelkov na organizem.
"To je zelo uporaben pristop. Je zelo poceni," je dejal Hao Zhu, izredni profesor kemije na univerzi Rutgers v New Jerseyju. Zhu je del raziskovalne skupine, ki je razvila algoritem za visoke hitrosti, ki pridobiva informacije iz spletnih kemijskih zbirk podatkov, da primerja na tisoče preizkušenih kemičnih spojin z novimi, ne preverjenimi, tako da ugotovi strukturne podobnosti med njimi. Nato uporablja tisto, kar vemo o strupenosti preizkušen spojine za zanesljive napovedi o strupenosti spojin nepreverjeno sorte s podobno strukturo (ob predpostavki, da ta skupna struktura pomeni, da bo imela spojina podobne učinke).
Običajno bi za določitev učinkov nove spojine potrebovali številne drage, zamudne preskuse na živalih. Toda takšne računske napovedi bi lahko pomagale zmanjšati količino potrebnih raziskav na živalih. "Če lahko pokažemo, da je spojina, ki jo želimo dati na trg, varna, potem mislim, da bi takšne študije lahko nadomestile sedanje študije na živalih," je dejal Zhu. Podobna študija raziskovalcev z univerze Johns Hopkins v Marylandu je pokazala, da algoritmi sploh lahko obstajajo boljše kot testi na živalih pri napovedovanju strupenosti za različne spojine.
Miniaturni organi
V zadnjih letih so znanstveniki začeli gojiti gojene človeške celice na odrih, vgrajenih v plastične sekance, ki tvorijo drobne strukture, ki posnemajo delovanje našega srca, jeter, ledvic in pljuč. Znane kot organi na čipu, bi lahko na nov način preizkusili vpliv novih spojin ali zdravil na človeške celice.
Testiranje na teh poenostavljenih, miniaturnih različicah naše fiziologije bi lahko dalo več rezultatov, pomembnih za človeka, kot poskusi na živalih. Ključnega pomena je, da bi lahko testi nadomeščali uporabo celih živali v raziskovalnih fazah zgodnjih raziskav, ko znanstvenikom ni treba nujno testirati na celotnih sistemih. Organi na čipu "večinoma naslavljajo en sam izhod ali končno točko," je dejal Casey - ker je vse, kar je morda potrebno v tej zgodnji fazi, preizkusiti vedenje ene vrste celic kot odziv na zdravilo ali bolezen , kot način za usmerjanje prihodnjih raziskav.
To bi lahko "v večini primerov pomagalo zmanjšati količino poskusov na živalih, ki jih raziskovalci načrtujejo v okviru tekočih projektov," je dejal Florian Schmieder, raziskovalec, ki si prizadeva za razvoj tega cilja z razvojem miniaturnih modelov ledvic in srca na Fraunhoferjevem inštitutu za tehnologijo materiala in snopa Fraunhofer , v Nemčiji. Nekatera podjetja poleg pljuč, jeter in src razvijajo umetne 3D strukture, ki posnemajo človeško kožo. To je še posebej pomembno pri toksikologiji, kjer so testi na živalih že dolgo osnova za razumevanje učinkov novih, nepreverjenih spojin.
Zamenjava tega z neškodljivim modelom je zdaj resničnost, je dejal Casey: "Modeli kožnih tkiv so se izkazali za zelo učinkovite. Lahko dajo vpogled v akutne spremembe - ali bo nekaj jedko in poškodovalo kožo."
Študije na ljudeh
Ena od idej, ki se pogosto pojavlja v nasprotju s testiranjem na živalih, je, da bi se morali ljudje, če bi radi imeli koristi od novih načinov zdravljenja, drog in raziskav, namesto tega ponuditi kot preizkušanci. To je precej poenostavljeno in skrajno stališče - in v večini držav so na živalih potrebni zakonski testi, preden se na primer droge dajejo ljudem. Torej tudi ni nujno praktično.
Vendar pa obstajajo skrbno nadzorovane oblike testiranja na ljudeh, ki lahko zmanjšajo uporabo živali, ne da bi ogrozile zdravje ljudi. Ena izmed takšnih metod je mikrodoziranje, pri katerem ljudje dobijo novo zdravilo v tako majhnih količinah, da nima širokih fizioloških vplivov, vendar v sistemu le kroži dovolj, da lahko izmerimo njegov vpliv na posamezne celice.
Ideja je, da bi ta previden pristop lahko pomagal izločiti neživa zdravila v zgodnji fazi, namesto da bi v študijah uporabili na tisoče živali, ki bi lahko le ugotovile, da droga ne deluje. Pristop se je izkazal za dovolj varnega in učinkovitega, da veliko večjih farmacevtskih podjetij zdaj uporablja mikrodoziranje za racionalizacijo razvoja zdravil.
"Seveda bo prišlo do etičnih pomislekov, vendar bi jih zlahka odtehtali potencialni dobički z učinkovitejšim trženjem varnejših in učinkovitejših zdravil," je dejal Casey.
Kje smo zdaj?
Kaj torej pomenijo te alternative za prihodnost testiranja na živalih? Na nekaterih področjih raziskav, kot je testiranje kozmetike - kjer je bilo s številnimi obstoječimi izdelki že dokazano varno s študijami na živalih - vedno večje priznanje, da je testiranje novih izdelkov nekaj, kar res ne potrebujemo za napredovanje te industrije. To potrjujejo predpisi, kakršen je Evropski parlament, ki zdaj prepoveduje testiranje na živalih na vseh kozmetičnih izdelkih, ki se proizvajajo in prodajajo v EU.
Opažamo tudi napredek na področju toksikoloških raziskav. Toksikologi se že dolgo opirajo na šest temeljnih preskusov na živalih, ki pregledajo nove izdelke za akutno strupenost - preverjajo, ali izdelek povzroči draženje kože, poškodbe oči ali smrt, če ga uživamo. Toda v naslednjih dveh letih bodo te preizkuse v Združenih državah verjetno nadomestili z neživalskimi nadomestki, je dejal Casey. Razlog za ta napredek je v tem, da je "biologija, na kateri temeljijo tovrstne strupenosti, veliko enostavnejša od drugih varnostnih pomislekov, ki se lahko pojavijo po daljši izpostavljenosti kemikaliji, kot sta rak ali reproduktivna strupenost," je dejal Casey.
Toda na drugih področjih raziskav, kjer so vprašanja, ki jih preiskujemo, bolj zapletena, živalski modeli še vedno zagotavljajo edini način, da trenutno v celoti razumemo raznolike, razširjene, dolgoročne učinke spojine, droge ali bolezni. "Fiziologija je resnično zelo zapletena in še vedno nimamo rokovanja" - niti ničesar, kar bi jo zakonito posnemalo poleg živalskih modelov, je dejal Casey.
Kljub najbolj obetavnim napredkom, kot je razvoj organov na čipu, je to še daleč od vsega, kar predstavlja povezano človeško telo. "Glavna težava pri razvoju sistemov umetnih organov je pridobitev celotne kompleksnosti živega organizma in vitro," je dejal Schmieder. "Težava je v tem, da posnemamo kinetiko in dinamiko človeškega telesa na resnično napoveden način."
Medtem ko bi lahko organi na čipu in drugi izumi pomagali odgovoriti na enostavnejša vprašanja, so zdaj modeli celih živali edini način za preučevanje kompleksnejših učinkov - na primer, kako so vezja v možganih povezana z vidnim vedenjem. To so vrste vprašanj, ki nam pomagajo razumeti človeško bolezen in na koncu vodijo k rešilnim zdravljenjem in terapijam. Torej poskusi na živalih, na katerih temeljijo ta odkritja, ostajajo ključnega pomena.
Omeniti velja tudi, da nekateri najbolj obetavni testi na živalih, ki jih imamo danes - kot algoritmi - delujejo le zato, ker lahko na desetletjih raziskujejo živali. Za napredek v prihodnosti bomo morali raziskave nadaljevati, je dejal Zhu.
"Ne moremo uporabiti računalnikov za popolno nadomeščanje preskusov na živalih. Še vedno potrebujemo nekaj preskušanj na živalih na nizki ravni, da pridobimo potrebne podatke," je dejal Zhu. "Če bi me vprašali za glasovanje za obetaven pristop, bi glasoval za kombinacijo računskih in eksperimentalnih metod."
Ali obstajajo alternative testiranju na živalih? Kratek odgovor je pritrdilen - in ne. Čeprav imamo več možnosti, za zdaj niso dovolj zapletene, da bi izkoreninile preskuse na živalih. Ključno pa je, da lahko zmanjšajo število živali, ki jih uporabljamo v raziskavah. In z novimi predpisi in vedno pametnejšimi alternativami lahko vsaj upamo, da se bo v prihodnosti število živali še naprej zmanjševalo.
