Ile masz wspólnego z myszką? Pytanie nie jest tak głupie, jak się wydaje – myszy są zwierzętami najczęściej używanymi do testów laboratoryjnych w celu znalezienia nowych metod leczenia.
Jest prawdopodobne, że za każdym razem, gdy bierzesz pigułkę, smarujesz ją maścią lub masz szczepionkę, zostanie ona przetestowana na skromnej myszy.
Powszechnie uważa się, że to, co jest dobre dla myszy, będzie prawdopodobnie dobre dla nas, ludzi – i lepiej, jeśli wstępne i potencjalnie ryzykowne testy nowych metod leczenia przeprowadza się na zwierzęciu laboratoryjnym, a nie na człowieku.
Nie ma wątpliwości, że wykorzystywanie zwierząt przyczyniło się do rozwoju nauk medycznych.
Na przykład dzięki pracy na psach w 1921 roku po raz pierwszy zidentyfikowano hormon insulinę – ogromny przełom dla osób chorych na cukrzycę, który uratował życie milionów ludzi.
Prace na myszach i małpach doprowadziły do opracowania szczepionek przeciwko polio, które od samego 1988 roku pomogły zapobiec około 20 milionom przypadków paraliżu wśród dzieci.
Zwierzęta odegrały także kluczową rolę w testach semaglutydu (aktywnego składnika szczepionek odchudzających Wegovy i Ozempic), a eksperymenty na gryzoniach potwierdziły jego potencjał odchudzania.
Większość naszej wiedzy na temat raka i sposobów jego leczenia opiera się na badaniach na zwierzętach.
„Bez tego nie odkrylibyśmy, że rak nie jest jedną chorobą, ale że istnieje ponad 200 różnych typów, a spośród 300 leków przeciwnowotworowych około 250 powstało w wyniku badań na zwierzętach” – mówi Chris Magee, dyrektor ds. polityki w firmie Understanding Animal Research to organizacja, której celem jest wyjaśnienie, dlaczego zwierzęta są wykorzystywane w badaniach.
Według danych Home Office w 2023 r. w Wielkiej Brytanii przeprowadzono 2,68 mln „procedur naukowych” z udziałem żywych zwierząt.
Podczas gdy w 95% z nich wykorzystano myszy, ryby, ptaki lub szczury, w 1,2% wykorzystano koty, psy, konie i „naczelne inne niż ludzie” (tj. małpy).
Większość procedur obejmowała „badania podstawowe” nad układem nerwowym, układem odpornościowym i nowotworami, ale 45 procent obejmowało hodowlę zwierząt zmienionych genetycznie do celów badawczych.
Powszechnie uważa się, że to, co jest dobre dla myszy, prawdopodobnie będzie dobre dla nas, ludzi (obraz pliku)
Miłośnicy zwierząt mogą, co zrozumiałe, skrzywić się i pytanie brzmi, czy to naprawdę pomaga w postępie nauk medycznych?
W rzeczywistości niektórzy twierdzą, że badania na zwierzętach czasami wstrzymują rozwój nowych metod leczenia. Dzieje się tak dlatego, że potencjalne terapie, które nie przeszły testów bezpieczeństwa na zwierzętach, mogą nadal działać u ludzi.
Według jednego z badań układ odpornościowy myszy ma na przykład tylko 10% wspólnego z naszym.
„Nasza długość życia jest znacznie dłuższa, a mechanizmy naprawy tkanek bardzo różne, ponieważ musimy przetrwać dłużej” – mówi Andrew Knight, profesor weterynarii zajmujący się dobrostanem zwierząt na Uniwersytecie Murdoch w Australii.
„Większość badań na zwierzętach po prostu nie przewiduje wyników u ludzi z wystarczającą wiarygodnością, aby można je było zastosować w przypadku chorób u ludzi”.
Chris Magee, szef polityki w Understanding Animal Research, organizacji, której celem jest wyjaśnienie, dlaczego w testach wykorzystuje się zwierzęta
Niedawne badania przeprowadzone na Uniwersytecie w Zurychu wykazały, że tylko 5 procent terapii, które dają obiecujące rezultaty, jest zatwierdzonych do stosowania u ludzi. Naukowcy przejrzeli dane dotyczące 367 potencjalnych metod leczenia 54 chorób człowieka i odkryli, że choć połowa z nich przeszła testy na ludziach, większość z nich zakończyła się niepowodzeniem.
Stwierdzili, że jednym z powodów były testy na „młodych, zdrowych zwierzętach… które mogą nie mieć bezpośredniego zastosowania w bardziej złożonych scenariuszach dotyczących starszych pacjentów z wieloma schorzeniami”. Innym powodem była „niska jakość” badań na zwierzętach.
Chociaż większość naukowców uważa, że testy na zwierzętach pozostają cennym narzędziem, pozostają one kontrowersyjne.
Aby opracować nowy lek, najpierw w programach komputerowych uruchamia się tysiące związków w celu zidentyfikowania potencjalnych kandydatów na daną chorobę.
„Następnie rozpoczyna się badania na komórkach zwierzęcych lub ludzkich w laboratorium i jeśli nadal wygląda to obiecująco, przechodzi się do muszek owocowych” – mówi Magee, „ale dojście do tego etapu zajmuje lata”.
Potem pojawiają się inne zwierzęta. Coraz częściej wykorzystuje się danio pręgowanego, ponieważ jest tani, krótkotrwały i – co ważne – przezroczysty – mówi Magee. — Żebyś mógł zobaczyć, co się dzieje w środku, póki żyją.
Myszy stanowią około 60 procent badań na zwierzętach. „Główną zaletą jest to, że ich średnia długość życia wynosi dwa lata, co jest przydatne, jeśli chcesz zobaczyć jakiś długoterminowy efekt” – mówi Magee.
A około 90 procent ludzkich genów jest takich samych jak u myszy i mamy te same narządy w podobnych miejscach.
Jeśli coś przejdzie kontrolę bezpieczeństwa nerek myszy, istnieje 96% szans, że przejdzie także u ludzi. W układzie sercowo-naczyniowym jest to 75% szans, w przypadku przewodu pokarmowego – 69%. Ale są też duże różnice. Myszom brakuje migdałków, ich serce bije szybciej, poziom cholesterolu jest znacznie niższy i inaczej rozkładają tłuszcz.
Oznacza to, że u dzikich myszy nie rozwijają się choroby serca.
Używanie myszy wiąże się z wyzwaniami w przypadku chorób takich jak choroba Alzheimera, ponieważ u nich ta choroba nie rozwija się w sposób naturalny.
Dlatego muszą zostać genetycznie zmodyfikowane, aby mieć dziedziczną postać choroby, mówi dr Kamar Ameen-Ali, starszy wykładowca nauk biomedycznych i badacz demencji na Uniwersytecie Teesside.
Problem w tym, że „mniej niż 1 procent ludzi cierpi na tę postać choroby Alzheimera”, twierdzi, a badania na myszach „w rzeczywistości nie odzwierciedlają złożoności choroby, jaką widzimy u większości ludzi”.
Zanim nowy lek zostanie przetestowany na człowieku, zostanie on przetestowany również na innym zwierzęciu, takim jak pies czy królik.
Krok ten wprowadzono po skandalu z talidomidem w latach 60. XX wieku, kiedy to lek zażywany przez kobiety na poranne mdłości powodował deformacje kończyn u ich dzieci. Nie spowodował deformacji kończyn u potomstwa myszy – ale spowodował to w kolejnych testach na królikach.
Jednak nawet to nie jest niezawodne. W 2006 roku sześciu mężczyzn prawie zmarło po wstrzyknięciu im potencjalnego nowego leku na białaczkę i choroby autoimmunologiczne w szpitalu Northwick Park w Harrow. Przeszedł testy bezpieczeństwa na wielu zwierzętach, w tym na małpach.
Wkrótce po otrzymaniu leku TGN1412 wszyscy młodzi, zdrowi ochotnicy przebywali na intensywnej terapii, walcząc o życie.
Uważa się, że lek doprowadził do nadmiernej reakcji ludzkiego układu odpornościowego, ale różnice w sposobie, w jaki geny aktywują komórki odpornościowe, oznaczają, że nie miało to miejsca u zwierząt.
„Argumentem przemawiającym za testowaniem na zwierzętach jest to, że na przykład dzielimy wiele genów z myszami, ale to niczego nie dowodzi – mamy też geny wspólne z bananami” – mówi dr Pandora Pound, dyrektor ds. badań w fundacji Safer Medicines Trust , organizacja charytatywna promująca opracowywanie leków w większym stopniu na ludziach.
„Nie liczy się posiadanie wspólnych genów, ale sposób ich funkcjonowania – a pod tym względem istnieją duże różnice między nami, myszami i naczelnymi. A jedna drobna różnica może być znacząca, jeśli chodzi o testowanie leku.
Inną kwestią są błędy w sposobie projektowania badań na zwierzętach.
Profesor Knight mówi: „Częstym problemem w badaniach na naczelnych jest to, że obejmują one tylko dwa lub trzy zwierzęta, ale nie dają one wyników, które można zastosować do populacji”.
Co więcej, myszy prowadzą nocny tryb życia, a hałaśliwe środowisko laboratoryjne w ciągu dnia zwiększa ich poziom stresu, co może wpływać na wyniki.
„Chwilowo pogarszają się takie elementy, jak odporność i trawienie” – mówi profesor Knight. „To działa, gdy stres jest krótkotrwały, ale gdy jest długotrwały – jak to ma miejsce w tych laboratoriach – układ odpornościowy popada w depresję przez długi czas” – wyjaśnia. „Zatem bierzesz zwierzę, które nie przewiduje zbyt dobrze reakcji człowieka, co jeszcze bardziej zakłóca kompetencje immunologiczne tego zwierzęcia”.
Co więcej, różnica w zegarze biologicznym oznacza, że leki testowane na myszach w ciągu dnia, kiedy są one biologicznie gotowe do snu, mogą mieć inny wpływ na ludzi, jeśli zostaną podane w tym samym czasie, którzy będą naturalnie bardziej czujni.
W jednym badaniu opublikowanym w 2020 r. w czasopiśmie Nature naukowcy z Massachusetts General Hospital odkryli, że trzy leki stosowane w leczeniu udaru u myszy zmniejszają ryzyko śmierci tkanki mózgowej, jeśli zostaną podane w ciągu dnia (kiedy mysz była gotowa biologicznie przygotowana do snu), ale nie powiodły się po podaniu. w nocy.
„Istnieje ryzyko, że wyrzucimy bezpieczne i skuteczne nowe leki ze względu na źle zaprojektowane badania” – mówi dr Anthony Holmes, dyrektor ds. nauki i technologii w utworzonym Narodowym Centrum Zastępowania, Udoskonalania i Redukcji Zwierząt w Badaniu przez rząd w 2004 r.
Ale czy w epoce cyfrowej w ogóle potrzebujemy prawdziwych zwierząt?
Doktor Holmes twierdzi, że realizowany jest międzynarodowy projekt mający na celu opracowanie wirtualnego psa – modelu komputerowego opartego na istniejących ustaleniach dotyczących psów – który można by wykorzystać do sprawdzenia potencjalnego toksycznego działania nowych leków bez wykorzystywania żywych zwierząt.
Inne projekty obejmują organoidy, miniaturowe wersje narządów, które można hodować w laboratorium w celu testowania i badań.
Istnieje także sztuczna inteligencja, dzięki której komputer może „nauczyć się” przewidywać działanie leku.
Jednak na razie badania na zwierzętach – pomimo ich niedoskonałości – są najlepsze, jakie mamy, mówi dr Holmes.
„Nie sądzę, aby jakikolwiek naukowiec chciał pracować na zwierzętach, ale dopóki nie będziemy mieli alternatyw, będą one nadal wykorzystywane”.
Stres poprawia czynność plemników – zaskakujący wniosek z badań przeprowadzonych w USA.
Kiedy naukowcy analizowali próbki nasienia mężczyzn przez kilka miesięcy, a także odczuwany przez nich poziom stresu, odkryli, że oddychanie (produkcja energii) i ruchliwość (ruch) plemników poprawiły się w ciągu kilku miesięcy po stresującym wydarzeniu, podaje czasopismo Nature Communications.
Uważa się, że jest to spowodowane wpływem hormonów stresu na tkankę wytwarzającą plemniki – dalsze badania mające na celu zrozumienie tego mechanizmu mogą pomóc w udoskonaleniu metod leczenia niepłodności.
