Poskusi na živalih od A do Ž
Poslušate oddajo Frequenza della Scienza na Radiu Študent! Danes se bomo posvetili poskusom na živalih. V prvem delu oddaje bomo predstavili, kaj so poskusi na živalih in kako so regulirani v Evropi in Sloveniji. Pri delu z živalmi nas namreč vodijo načela, ki jih določa znanstvena skupnost in so zakonsko opredeljena. Eno od takih načel je 3R, ki je kratica za reduce, replace in refine. Stremi torej k zmanjšanju števila uporabljenih živali, njihovo zamenjavo z drugimi metodami in prilagoditvi poskusov, tako da živali čim manj trpijo. Pojasnili bomo, zakaj je načelo 3R pomembno in kako mu raziskovalna skupnost sledi. V zadnjem delu oddaje bomo predstavili še težave, ki so prisotne pri izvajanju in poročanju o poskusih na živalih. Ogledali si bomo tudi primera dveh iniciativ, ki sta se razvili z namenom, da bi stanje izboljšali.
Zapise o poskusih na živalih lahko najdemo že zelo zgodaj v zgodovini. Na začetku so se po večini izvajali zgolj iz radovednosti in želje po poznavanju delovanja telesa. Kasneje je raziskovanje postalo pomembno tudi z vidika zdravljenja najrazličnejših bolezni. Skozi zgodovino lahko vidimo, da so živali v namene biomedicinskih raziskav uporabljali že stari Grki. Med prvimi zapisi lahko najdemo denimo Aristotla in Erazistrata. Aristotel je večino svojih eksperimentov izvedel na mrtvih živalih, saj je raziskoval predvsem anatomijo, in tako pripravil prve opise in ilustracije živalske anatomije.
Njegovo delo je nadgradil grški fiziolog Galen, ki je želel s poskusi in seciranji živali razumeti anatomijo, fiziologijo, patologijo in farmakologijo. V svojih poskusih je uporabljal prašiče, opice, ptice in leve – na živalih je začel eksperimentirati, ker so mu zaradi krutosti prepovedali poskuse na ljudeh. V antičnih časih niso posvečali pozornosti trpljenju živali. Veljala je hirearhija, ki je predpostavljala, da živali obstajajo zato, da služijo ljudem, zato Galen v svojih poskusih živalim ni lajšal bolečin. Eden od njegovih najbolj znanih in najbolj krutih poskusov je bil, ko je pokazal, da možgani nadzorujejo vedênje. Prašiču je namreč prerezal živec, ki povezuje glasilke z možgani – tako je prašič prenehal s kričanjem.
Živali lahko v poskusih po obdobju antike zopet zasledimo v renesansi. Tudi takrat je še vedno veljalo mišljenje, da živali ne čutijo bolečine, zato raziskovalci v poskusih niso uporabljali anestetikov. O trpljenju živali se je začelo govoriti šele v devetnajstem stoletju, ko se je britanski filozof Jeremy Bentham vprašal, ali lahko živali trpijo. Tako je načel tudi debato, katere živali trpijo; debato, s katero se pogosto soočamo tudi danes. Proti koncu devetnajstega stoletja so se tako v poskusih na živalih začeli uporabljati tudi anestetiki in analgetiki, kar je redna praksa tudi danes.
Pred leti smo pri Znanstveni redakciji Radia Študent že poročali o poskusih na živalih. Predstavili smo tudi dva dogodka iz dvajsetega stoletja, ki sta spodbudila obvezno vključitev živali v predklinične raziskave. Šlo se je za dve farmacevtski učinkovini – sulfanilamidov eliksir in talidomid. Sulfanilamidni eliksir je prišel na trg brez predhodnih raziskav na živalih in je zaradi primešanega toksičnega dietilen glikola povzročil nekaj sto smrti. Talidomid so sicer testirali tudi na živalih, vendar niso preverili vpliva na plod. Kasneje se je izkazalo, da povzroča hude deformacije ploda, ki so se pokazale po rojstvu.
Danes se živali uporabljajo v bazičnih medicinskih, biomedicinskih in veterinarskih raziskavah ter pri razvoju zdravil. V letu 2019 smo v Evropski Uniji zabeležili 10,6 milijonov uporab živali v raziskavah in testiranju. Skoraj polovica raziskav je bila bazičnih – torej so bile namenjene boljšemu poznavanju človeške in živalske fiziologije. Tretjina je bila namenjena uporabnim raziskavam, torej raziskovanju in zdravljenju različnih bolezni, malo manj kot petina pa se je uporabila v regulatornih testiranjih, med katere sodijo tudi predklinične raziskave. Preden se zdravilo uporabi na ljudeh, mora prestati predklinične raziskave, ki vključujejo teste na živalih. Opazuje se predvsem varnost zdravila, kancerogenost in vpliv na plodnost. Informacije, ki jih dobimo pri predkliničnih raziskavah, nam pomagajo določiti tudi dozo, ki se jo nato uporabi pri ljudeh v prvi fazi kliničnih raziskav. Poskusi na živalih so torej v Evropi obvezen del raziskav, preden pride zdravilo na trg.
Uporaba živali v postopkih za znanstvenoraziskovalne namene je v Evropi strogo regulirana. V današnji oddaji se bomo posvetili predvsem zakonodaji v Sloveniji in Evropski Uniji. Zaščito živali, ki se uporabljajo v znanstvene ali izobraževalne namene, na Evropskem nivoju ureja direktiva 2010/63/EU. Velja za žive vretenčarje z izjemo človeka, vključno z razvojnimi stadiji, ki se lahko samostojno hranijo, in fetalnimi oblikami sesalcev od zadnje tretjine njihovega razvoja. Regulativa ščiti tudi žive glavonožce, ostalih nevretenčarjev pa zakonodaja ne vključuje. Zajema tudi pravila o vzreji, nastanitvi, oskrbi, uporabi in usmrtitvi živali, ter o delovanju rejcev, dobaviteljev in uporabnikov.
Na tem mestu je pomembno izpostaviti, da je zakonodaja, ki ureja uporabo živali v postopkih za znanstvene in izobraževalne namene, ločena od zakonodaje, ki se ukvarja s prehransko in kozmetično industrijo. V prehranski industriji se živali za testiranje varnosti hrane sicer še vedno uporabljajo, v kozmetični industriji pa smo njihovo uporabo prepovedali. Pojasni izredna profesorica Jelka Zabavnik Piano z Veterinarske fakultete.
Izjema so denimo botoks in polnila za ustnice, ki se podkožno injicirajo za manjšanje gub in ostalih nepravilnosti. Te uvrščamo med medicinske proizvode, zato se za njihovo testiranje še vedno uporabljajo živali.
Vrnimo se nazaj k uporabi živali v znanosti in izobraževanju. Evropski direktivi morajo slediti vse države članice, vendar ima lahko vsaka država tudi strožje nacionalne ukrepe – direktiva Evropske Unije služi zgolj kot minimalni standard. V Sloveniji pogoje za delo z živalmi v znanstvene in izobraževalne namene ureja Pravilnik o pogojih za izvajanje postopkov na živalih iz leta 2021. Temu pravilniku sledi etična komisija, ki skrbi za odobritve projektov s postopki na živalih. Pojasni izredna profesorica Zabavnik Piano.
Ko prijavljamo poskus na živali, moramo na etično komisijo oddati vlogo, v kateri zelo natančno opišemo vse, kar bomo na živali delali. Če nameravamo v poskusu uporabiti na primer petnajst miši, moramo pojasniti, zakaj smo si izbrali prav miš in zakaj jih potrebujemo točno petnajst. Naš poskus vključuje tudi analizo mišje krvi, zato moramo opisati, da bomo na primer vsakih štirinajst dni iz repne vene odvzeli pet mikrolitrov krvi. Utemeljiti moramo, zakaj smo si izbrali točno to žilo, točno ta volumen krvi, in navesti, kakšno debelino igle bomo uporabili. Ob jemanju krvi iz repne vene je potrebna tudi anestezija živali, zato moramo navesti tudi, kateri anestetik bomo uporabili. Opisati moramo tudi, kako bomo skrbeli za dobrobit živali, lajšali njene bolečine ter preprečili nepotrebno trpljenje in stres.
Določiti moramo tudi končno točko poskusa, torej po kolikem času bomo poskus zaključili, in humano končno točko. Humana končna točka nastopi, ko presodimo, da je trpljenje živali tako veliko, da ne odtehta znanja, ki bi ga s poskusom pridobili. Na tej točki moramo žival izključiti iz poskusa. Če denimo v našem poskusu ugotovimo, da je miš izgubila več kot petino svoje teže, jo moramo odvzeti iz poskusa, saj njeno trpljenje ne pretehta novega znanja. Pomemben del vsake vloge je tudi pojasnilo, kako se bomo tekom poskusa držali 3R smernic. 3R koncept zajema tri področja varstva živali, ki se uporabljajo v postopkih za namene znanosti in izobraževanja. 3R koncept ter humano končno točko in končno točko poskusa bomo podrobneje spoznali v nadaljevanju.
Vlogo za izvajanje postopkov na živalih nato odobri ali zavrne etična komisija. V Sloveniji je v zakonodajo vpletenih več organizacij, ki jih predstavi profesorica Zabavnik Piano.
Poleg regulatornih organizacij pa imamo še vzrejne, dobaviteljske in uporabniške organizacije. Nadaljuje Zabavnik Piano.
Pregledali smo delujoče organizacije na področju živali v poskusih in regulativo, ki ureja postopke na živalih v znanstvene in izobraževalne namene na Slovenskem in Evropskem nivoju. Čaka nas krajši glasbeni premor, potem pa se bomo poglobili v 3R koncept in humane končne točke ter končne točke poskusa.
Vmesni komad
Poslušate oddajo Frequenza della Scienza o uporabi živali v znanosti in izobraževanju. V prvem delu oddaje smo povzeli same začetke uporabe živali v raziskovanju ter pojasnili, da se v Evropi živali v kozmetiki ne uporablja več. Predstavili smo tudi, kako deluje regulativa v Evropi in Sloveniji. Zdaj se bomo poglobili v načelo 3R. Na njem temelji Evropska zakonodaja in kot smo omenili, ga je treba upoštevati tudi pri sestavljanju vloge za odobritev postopka na živali.
3R je kratica za reduce, replace in refine, po slovensko zmanjšati, zamenjati in izboljšati. 3R sta leta 1959 opisala raziskovalca Russel in Burch v knjigi Načini humane eksperimentalne tehnike. Raziskovalca sta predlagala bolj humane načine izvajanja poskusov na živalih – te humane tehnike pa sta razvrstila pod naslovi zmanjšati, zamenjati in izboljšati. V začetku 20. stoletja je bila namreč zakonodaja na področju živalskih poskusov še vedno ohlapna in v znanstveni skupnosti se je začela čutiti potreba po bolj kontroliranih poskusih na živalih. Russel in Burch sta te iniciative združila v 3R koncept, ki pa je pridobil prepoznavnost šele v osemdesetih letih prejšnjega stoletja. Leta 1986 je bila tako izdana evropska direktiva, ki je vključevala tudi elemente 3R.
Zmanjšati stoji za zmanjšanje števila živali, ki se uporabljajo. Zamenjati pomeni, da poskušamo namesto živali uporabiti druge alternative, denimo celične kulture ali računalniške modele. Izboljšati pomeni, da poskuse izvedemo tako, da živali povzročimo čim manj trpljenja. Vsem trem R-jem pa ni enako enostavno slediti.
Zamenjava je najlažji del 3R, saj zakonodaja določa, da živali ne smemo uporabiti, če lahko z drugimi metodami dobimo enake rezultate. Eden od takšnih primerov je denimo test za nosečnost. V začetku dvajsetega stoletja so nosečnost preverjali tako, da so ženski urin injicirali v mišjo ali zajčjo samico, nato pa so preverili, ali so zaradi prisotnosti nosečniškega hormona jajčniki nabrekli. Test je imel 99-odstotno zanesljivost. To pomeni, da so žrtvovali živali za vsak nosečniški test. Prenehal se je uporabljati, ko so leta 1960 razvili metodo, kjer prisotnost nosečniškega hormona prepoznavajo s protitelesi. Tako metoda z živalmi seveda ni bila več upravičena, saj smo odkrili alternativo brez uporabe živih živali, ki je tudi cenejša in lažje ponovljiva.
Cena, prenos na človeka in etičnost pa so tudi tri glavna gonila za razvoj alternativnih metod. Popolna prepoved testiranja na živalih v kozmetični industriji je ta razvoj še bolj spodbudila. Zelo obetavna so denimo bioinformatična orodja in umetna inteligenca, ki omogočajo raziskovanje molekularnih dinamik zdravil. S tkivnimi in 3D celičnimi kulturami ter organi na čipu pa lahko opazujemo, kakšen vpliv ima snov na zgolj posamezno tkivo ali organ. Vendar moramo pri takšnih metodah vseeno preveriti, ali so dovolj natančne pokazateljice realnega stanja v človeku. V ta namen je Evropska Unija leta 2011 ustanovila referenčni laboratorij v Italiji. Njegova naloga je, da razvija in validira nove alternative poskusom na živalih. Če se katera od metod izkaže za zanesljivo, se živali v tem primeru ne sme več uporabljati.
Upravičenost uporabe živali pa je seveda odvisna od narave poskusa. Pri testiranju toksičnosti so denimo živali v veliki meri nadomestile celične kulture, organoidi in različna bioinformatična orodja. Po drugi strani pa pri opazovanju celostnih fizioloških odzivov, kot so denimo vnetni odziv ali kronična bolezenska stanja, enostavno preslabo poznamo vse vpletene komponente. Prav zaradi kompleksnosti še vedno nismo bili zmožni ustvariti celičnega ali bioinformatičnega modela, ki bi lahko dal zanesljive rezultate brez uporabe živali. Ob tem velja omeniti, da smo si seveda živali in ljudje različni in zato pogosto rezultati, ki jih dobimo v živalskih poskusih, niso primerljivi s človeškimi fiziološkimi odzivi. Vseeno pa poskusi na živalih nudijo vpogled v celostno delovanje telesa in razvoj bolezni. Tako kompleksnega sistema, kot je živ organizem, pa trenutno še ne moremo v celoti umetno replicirati, zato so živali mnogokrat neizogiben del raziskav.
Konceptu zamenjave je načeloma enostavno slediti, saj je zelo črno-bel in implementiran z zakonodajo. Zmanjšanje in izboljšanje pa se v tem smislu gibljeta bolj v sivi coni, saj sta podvržena močnejši subjektivni presoji. Dileme ob upoštevanju obeh konceptov pojasni docentka Bodil Sjögreen z Univerze v Lundu in članica etične komisije v regiji Skåne na Švedskem.
Izboljšanje obsega vse načine, kako lahko živali olajšamo trpljenje oziroma nelagodje med poskusom. Sjögreen nadaljuje.
Danes smo že omenili, da moramo v prijavi vloge obvezno definirati, kdaj bomo poskus zaključili. Pojasniti moramo dve končni točki – končno točko poskusa in humano končno točko. Po angleško bi jima rekli trial endpoint in humane endpoint. Končna točka poskusa pomeni, kako dolgo bomo nek poskus izvajali, denimo deset tednov. Če želimo recimo videti, kako motnje strjevanja krvi vplivajo na celjenje ran, bomo opazovali, kako dolgo se rana na živali celi, oziroma ali se sploh zaceli. Poskusa ne moremo izvajati v nedogled, zato bomo določili, da če se rana na živali ne zaceli po treh tednih, sklepamo, da se ne bo zacelila. Tega časovnega okvira ne smemo spremeniti.
Po drugi strani pa moramo definirati tudi humano končno točko. Humana končna točka ni odvisna od samega poskusa, temveč temelji na živali – določiti moramo, kako visoko bo trpljenje živali, da določen poskus zaključimo oziroma žival vzamemo iz poskusa. Pojasni docentka Sjögreen.
Sledi kratek glasbeni premor, potem pa se bomo poglobili še v poročanje o postopkih na živalih v znanstvenih člankih.
Vmesni komad
Poslušate oddajo Frequenza della Scienza na 89,3 megahertza. Danes govorimo o uporabi živali v znanosti in izobraževanju. Na začetku oddaje smo predstavili zakonodajo na področju uporabe živali, v nadaljevanju pa smo se poglobili v etične dileme pri sledenju koncepta zmanjšati, zamenjati, izboljšati in določanju humanih končnih točk v poskusu. Zdaj se bomo poglobili v težave, ki pestijo poročanje o poskusih na živalih v znanstvenih člankih.
Verodostojnost znanosti temelji na tem, da so znanstvena odkritja ponovljiva. Raziskave morajo biti v znanstvenih člankih dovolj dobro opisane, da lahko nekdo drug ponovi poskus. Težavnost ponovljivosti poskusov je še posebej pogosta pri opisovanju postopkov na živalih. Spregovori profesorica Jelka Zabavnik Piano.
Človeška bolezenska stanja pogosto preučujemo na živalskih modelih, izsledke pa nato želimo preveriti tudi pri človeku. To pomeni, da raziskave pogosto vključujejo tudi določeno populacijo ljudi, ki preveri, ali so rezultati z živali sploh prenosljivi na ljudi. Vendar je človeška populacija v raziskavi pogosto mnogo podrobneje opisana kot živalska populacija. Zakaj je to lahko problematično, pojasni docentka Bodil Sjögreen.
Večina raziskav, ki se opravlja na živalih, je namenjena širjenju bazičnih znanj o biologiji. Zato so te raziskave navadno zelo specifične – raziskujemo določen protein, določeno mutacijo, ali specifičen imunski odziv na nek dejavnik. Ko se o teh raziskavah poroča v znanstvenih revijah, uporabljena žival pogosto sploh ni omenjena v ključnih besedah članka. Namesto tega so navedene ključne besede o samem raziskovanem proteinu ali mutaciji. Tako je specifične raziskave, opravljene na določeni živalski vrsti, toliko težje najti. Ljudje in živali imamo sicer mnogo skupnih metabolnih poti, v mnogih primerih pa se tudi razlikujemo. Metabolne poti pa se razlikujejo tudi med samimi živalmi, zato mora biti jasno razvidno, iz katerega organizma določeni izsledki prihajajo.
Raziskava iz leta 2009, objavljena v PLOS One, je pregledala študije iz Združenih držav Amerike in Združenega Kraljestva, ki so v svojih raziskavah uporabljale miši, podgane in nečloveške primate. Znanstvena skupina je preverila, kako podrobno so v člankih predstavili hipotezo, namen raziskave, eksperimentalne metode in živalske karakteristike. Rezultati so pokazali, da skoraj ena tretjina pregledanih člankov ni omenila, katerega spola so bile uporabljene živali. Zgolj 13 odstotkov raziskav pa je omenilo težo in starost uporabljenih živali. Pogosto je tudi pomanjkljivo opisano, koliko živali je bilo v poskusu sploh uporabljenih. Vse navedene spremenljivke v tako kompleksnih sistemih, kot so žive živali, vplivajo na rezultate. Če v raziskavi niso opisane, poskusi enostavno ne morejo biti ponovljivi. Čeprav je raziskava zdaj stara že štirinajst let, je vseeno še vedno aktualna, saj je leta 2010 spodbudila pripravo ARRIVE smernic, ki stremijo k izboljšanju poročanja o poskusih na živalih. Smernice so v Angliji pod vodstvom in sponzorstvom angleškega centra za 3R pripravile univerze in uredniki ter urednice nekaterih znanstvenih revij.
Kratica ARRIVE pomeni Animal Research: Reporting of In Vivo Experiments. Smernice vključujejo predvsem seznam informacij, ki morajo biti vključene v znanstvenih objavah, da bi bili ostali raziskovalci in raziskovalke zmožni pregledati, oceniti in ponoviti metode in rezultate raziskave. V zadnjih 10 letih so bile smernice ARRIVE široko sprejete v znanstveni skupnosti. Mnogo univerz in znanstvenih revij jih uporablja kot vodilo pri objavljanju znanstvenih člankov o poskusih na živalih. Leta 2020 so jih obnovili in izpostavili deset najbolj pomembnih točk, ki jih mora vsebovati vsaka znanstvena objava, ki poroča o in vivo eksperimentih. Mednje sodijo opis uporabljene živalske vrste, število uporabljenih živali, podroben opis uporabljenih statističnih metod in vsak eksperimentalen poseg, ki je bil opravljen na živali.
Slaba ponovljivost raziskav na živalih vodi tudi v slab prenos rezultatov z živali na ljudi. V namen izboljšanja načrtovanja poskusov so leta 2018 raziskovalci in raziskovalke z norveških in britanskih univerz pripravili seznam smernic PREPARE. Kratica PREPARE pomeni Planning Research and Experimental Procedures on Animals: Recommendations for Excellence. Obsegajo 15 glavnih načel: od zasnove samega poskusa, statistične analize, izobrazbe zaposlenih, skrbi za živali, do evtanazije ali izpustitve živali. PREPARE smernice še vedno pridobivajo na prepoznavnosti. Na Univerzi v Lundu morajo raziskovalne skupine ob prijavi projekta, ki vključuje živali, predložiti tudi izpolnjen seznam omenjenih smernic. Švedska etična komisija se ob pregledovanju vlog ravna tudi po smernicah PREPARE.
Slišali smo torej o pomanjkljivo opisanih poskusih in kakšne rešitve se pojavljajo. Težavna pa ostaja paradigma, da moramo v revijah objavljati zgolj dobre rezultate. Negativnih rezultatov namreč navadno sploh ne moremo objaviti. Tu se gre sicer predvsem za težavo založnikov znanstvenih revij, ki so v splošnem naklonjeni objavljanju le dobrih rezultatov. Vendar, če določena metoda ne deluje – še posebej na živalih – je treba o njej obvestiti ostale, da poskus ne deluje in ne žrtvujejo živali po nepotrebnem. Pojasni docentka Sjögreen.
Poskusov na živalih zagotovo še dolgo ne bomo izključili iz raziskovanja, vendar moramo vseeno vedno biti pozorni, če obstaja kakšen drugačen način izvedbe raziskave. Problem je seveda kompleksen, vendar je eden od prvih korakov, ki jih lahko naredimo, da o tem govorimo.
Uporaba živali v raziskavah je eno najbolj reguliranih področij znanosti, regulativa je postala v zadnjih desetletjih še močnejša. Vseeno pa je to tudi eno od področij, ki ima veliko prostora za izboljšave. Veliko je govora o novih alternativah in o slabi prenosljivosti rezultatov na človeka – vprašanje, zakaj poskuse na živalih sploh še izvajamo, se čedalje pogosteje pojavlja v družbi. Živali so tudi pogosto prisotne pri izobraževanju – denimo pri študiju medicine in biologije. Tudi v teh primerih je smiselno razmisliti, če je za potrebe izobrazbe nujna živa žival, ali jo lahko nadomestimo z modeli ali videoposnetki. Potreba po izboljšanju je torej prisotna, vendar je za to treba spremeniti pristop, potrebno je sodelovanje med znanstvenimi skupinami, revijami, industrijo ter zakonodajalci.
Prišli smo do konca današnje oddaje o poskusih na živalih. Skupaj smo se prebili skozi regulativo v Evropi in Sloveniji in pregledali, kaj vse moramo navesti v prijavi, če želimo poskus na živali sploh izvesti. Nato smo se osredotočili na 3R koncept, po katerem se ravna evropska zakonodaja in pokazali, da se vanj hitro vplete subjektivno razmišljanje, ki lahko oteži presojo, kdaj je poskus na živali upravičen. V zadnjem delu oddaje smo predstavili še probleme v poročanju o poskusih na živalih in iniciative, ki so namenjene izboljšanju stanja.
Oddajo je pripravila Dora.
Urednikovala je Klara.
Lektorirala je ZarjaR.
Brala sta Špela in Mihael
Tehniciral je Staš, pomagal mu je Pingo.
Uredniški izbor
Napovedi
Prikaži Komentarje
Komentiraj