În 1980, The New York Times a prezentat un anunț cu o pagină întreagă de la un grup pentru drepturile animalelor, care a lăudat o companie de produse cosmetice proeminente pentru testarea produselor sale pe ochii iepurilor. Campania a fost atât de eficientă, încât a dus la mai multe companii de înfrumusețare să se angajeze în sute de mii de dolari către cercetare pentru a găsi metode alternative de testare care să nu implice animale.
Aproape 40 de ani mai târziu, care sunt unele dintre aceste alternative și cât de multe progrese am făcut?
Înainte de a aprofunda răspunsul, trebuie să facem o distincție importantă: deși „testarea pe animale” de obicei conjurează imaginea iepurilor fără apărare care sunt puși la pământ și înfocați în numele frumuseții, folosirea animalelor în cercetare - și căutarea alternativelor - se întinde mult dincolo de industria cosmetică. Animalele precum șoarecii și șobolanii sunt utilizate pe scară largă în toxicologie, studiul substanțelor chimice și efectele lor asupra noastră. Animalele sunt, de asemenea, un element crucial pentru descoperirea și testarea drogurilor. În cercetarea biomedicală, modelele animale sunt fundamentul multor experimente care ajută cercetătorii să investigheze totul, de la funcționarea circuitelor din creier până la progresia bolii în celule.
În ciuda importanței lor în aceste domenii, acum sunt eforturi de a reduce numărul de animale folosite la testare. Acest lucru se datorează, în parte, preocupărilor etice care determină legislația nouă în diferite țări. Dar se reduce și la bani și timp.
„În teorie, testele non-animale ar putea fi mult mai ieftine și mult mai rapide”, a declarat Warren Casey, directorul Centrului de Interacțiune al Programului Național de Toxicologie din SUA pentru Evaluarea Metodelor Toxicologice Alternative, care analizează alternative la utilizarea animalelor pentru teste chimice de siguranță .
O altă îngrijorare este că, în unele tipuri de cercetări, animalele sunt prea diferite de om pentru a prezice cu succes efectele pe care anumite produse le vor avea asupra corpului nostru. "Deci avem etică, eficiență și relevanță umană", a spus Casey pentru Live Science, cei trei factori principali care au determinat vânarea alternativelor.
Deci, care sunt cele mai promițătoare opțiuni de până acum?
Date, date, peste tot
O abordare este înlocuirea animalelor cu algoritmi. Cercetătorii dezvoltă modele de calcul care creează cantități uriașe de date de cercetare pentru a prezice efectele anumitor produse asupra unui organism.
"Aceasta este o abordare foarte aplicabilă. Este foarte ieftină", a spus Hao Zhu, profesor asociat de chimie la Universitatea Rutgers din New Jersey. Zhu face parte dintr-o echipă de cercetare care a dezvoltat un algoritm de mare viteză care extrage reams de informații din bazele de date chimice online, pentru a compara mii de compuși chimici testați cu cei noi, neprobați, identificând asemănări structurale între ei. Apoi, folosește ceea ce știm despre toxicitatea testat compuși pentru a face predicții fiabile despre toxicitatea netestat soiuri cu o structură similară (presupunând că această structură comună înseamnă că compusul va avea efecte similare).
În mod obișnuit, identificarea efectelor unui nou compus ar necesita scoruri de teste pe animale costisitoare, care consumă timp. Dar preziceri de calcul ca acesta ar putea ajuta la reducerea cantității de cercetare animală necesară. „Dacă putem arăta că compusul pe care vrem să îl introducem pe piață este sigur, atunci cred că aceste tipuri de studii ar putea fi un înlocuitor pentru studiile la animale actuale”, a spus Zhu. Un studiu similar realizat de cercetătorii de la Universitatea Johns Hopkins din Maryland a arătat că algoritmii pot fi chiar mai bine decât teste efectuate pe animale pentru a prezice toxicitatea în diverși compuși
Organe miniaturale
În ultimii ani, oamenii de știință au început să crească celule umane de cultură pe schele încorporate pe așchii de plastic, formând structuri minuscule care imită funcționarea inimii, ficatului, rinichilor și plămânilor. Cunoscute sub numele de organe pe chip, acestea ar putea oferi un mod inedit de a testa efectele noilor compuși sau medicamente asupra celulelor umane.
Testarea acestor versiuni simplificate, miniaturizate ale fiziologiei noastre, ar putea oferi rezultate mai relevante pentru om decât experimentele pe animale. În mod crucial, testele ar putea înlocui utilizarea animalelor întregi în etapele exploratorii ale cercetării timpurii, când oamenii de știință nu trebuie neapărat să testeze pe sisteme întregi. Organele-pe-chip "pentru cea mai mare parte adresează o singură ieșire sau un punct final", a spus Casey - pentru că tot ceea ce poate fi necesar în acest stadiu incipient este de a testa comportamentul unui tip de celule ca răspuns la un medicament sau o boală. , ca modalitate de ghidare a cercetărilor viitoare.
Acest lucru ar putea „ajuta în majoritatea cazurilor să reducă cantitatea de teste pe animale pe care cercetătorii le planifică în cadrul proiectelor în curs de desfășurare”, a spus Florian Schmieder, un cercetător care lucrează la acest obiectiv prin dezvoltarea de modele în rinichi și inimă în miniatură la Institutul Fraunhofer pentru Tehnologia Materialelor și Grinzilor. , în Germania. Pe lângă plămâni, ficat și inimă, unele companii dezvoltă structuri 3D artificiale care reproduc pielea umană. Acest lucru este deosebit de important în toxicologie, unde testele pe pielea animalelor au fost mult timp de referință pentru înțelegerea efectelor noilor compuși neprobați.
Înlocuirea acestui model cu un model fără daune este acum o realitate, Casey a spus: „Modelele de țesuturi ale pielii s-au dovedit cu adevărat a fi destul de eficiente. Acestea pot oferi o perspectivă asupra schimbărilor acute - dacă ceva va fi coroziv și dăunează pielii”.
Studii umane
O idee care este adesea ridicată ca o contra-testare pe animale este că, dacă oamenii doresc să beneficieze de noi tratamente, medicamente și cercetări, ar trebui să ne oferim în sine ca subiecți ai testului. Aceasta este o perspectivă simplificată și extremă - iar în majoritatea țărilor, testele pe animale sunt impuse de lege înainte ca medicamentele să fie date oamenilor, de exemplu. Deci nici nu este neapărat practic.
Dar, există forme controlate cu atenție de testare pe oameni care au potențialul de a reduce utilizarea animalelor, fără a pune în pericol sănătatea umană. O astfel de metodă este microdorarea, în care oamenii primesc un nou medicament în cantități atât de minuscule, încât nu are impacturi fiziologice largi, cu toate acestea, există doar suficientă circulație în sistem pentru a-și măsura impactul asupra celulelor individuale.
Ideea este că această abordare prudentă ar putea ajuta la eliminarea medicamentelor nonviabile într-un stadiu incipient, în loc să folosească mii de animale în studii care pot stabili doar că un medicament nu funcționează. Abordarea s-a dovedit suficient de sigură și eficientă încât multe companii farmaceutice importante folosesc acum microdoza pentru a simplifica dezvoltarea medicamentelor.
"Desigur, vor exista preocupări etice, dar acestea ar putea fi ușor depășite de câștigurile potențiale în aducerea pe piață a unor medicamente mai sigure și mai eficiente", a spus Casey.
Unde suntem acum?
Deci, ce înseamnă aceste alternative pentru viitorul testării pe animale? În unele domenii de cercetare, cum ar fi testarea produselor cosmetice - în care atât de multe produse existente au fost deja dovedite în siguranță prin studii pe animale - există o recunoaștere din ce în ce mai mare că testarea de noi produse este ceva ce nu avem nevoie pentru a avansa această industrie. Acest lucru este confirmat de reglementări precum cea formulată de Uniunea Europeană, care acum interzice testarea pe animale a produselor cosmetice produse și vândute în UE.
De asemenea, vedem progrese în cercetarea toxicologiei. Toxicologii s-au bazat mult timp pe șase teste bazate pe animale, care testează noi produse pentru toxicitatea acută - verificând dacă un produs provoacă iritații ale pielii, leziuni ale ochilor sau moarte dacă este consumat. Dar în următorii doi ani, aceste teste de bază vor fi probabil înlocuite cu alternative non-animale în Statele Unite, a spus Casey. Motivul pentru acest progres este că "biologia care stă la baza acestor tipuri de toxicitate este mult mai simplă decât alte probleme de siguranță care pot apărea după expunerea la o substanță chimică pentru o perioadă lungă de timp, cum ar fi cancerul sau toxicitatea reproductivă", a spus Casey.
Dar în alte domenii de cercetare, în care întrebările care sunt cercetate sunt mai complexe, modelele animale oferă încă unicul mod în care avem în prezent înțelegerea completă a efectelor variate, răspândite, pe termen lung ale unui compus, medicament sau boală. "Fiziologia este într-adevăr, într-adevăr complexă și încă nu avem un mâner pe ea" - nici nimic care să-l imite în mod legitim, în afară de modelele animale, a spus Casey.
Chiar în ciuda celor mai promițătoare progrese precum dezvoltarea de organe pe chip, acesta este încă departe de orice reprezintă un corp uman conectat. „Problema majoră în dezvoltarea sistemelor de organe artificiale este de a câștiga întreaga complexitate a unui organism viu in vitro”, a spus Schmieder. "Problema de aici este de a imita cinetica și dinamica corpului uman într-un mod cu adevărat predictiv."
În timp ce organele pe chip și alte invenții ar putea ajuta la răspunsul la întrebări mai simple, acum modelele de animale întregi sunt singura modalitate de a studia efecte mai complexe - cum ar fi modul în care funcțiile circuitului în creier sunt legate de comportamente vizibile. Acestea sunt tipurile de întrebări care ne ajută să înțelegem bolile umane și, în final, duc la tratamente și terapii de salvare a vieții. Deci, experimentele pe animale care stau la baza acestor descoperiri rămân cruciale.
De menționat, de asemenea, că unele dintre cele mai promițătoare teste non-animale pe care le avem astăzi - ca și algoritmii - funcționează doar pentru că se pot baza pe zeci de ani de cercetare pe animale. Pentru a avansa în viitor, va trebui să continuăm această cercetare, a spus Zhu.
"Nu putem folosi calculatoare pentru a înlocui total testarea pe animale. Mai avem nevoie de teste la nivel scăzut pe animale pentru a genera datele necesare", a spus Zhu. „Dacă mi-ai cere să votez pentru o abordare promițătoare, aș vota pentru o combinație de metode de calcul și experimentale.”
Deci, există alternative la testarea pe animale? Răspunsul scurt este da - și nu. Deși avem mai multe opțiuni, deocamdată nu sunt suficient de sofisticate pentru a eradica testarea pe animale. Cu toate acestea, ele pot reduce numărul de animale pe care le folosim în cercetare. Și cu noi reglementări și alternative tot mai inteligente, putem cel puțin să sperăm că în viitor, numărul animalelor va continua să scadă.
