Alternative u medicinskim istraživanjima

Na početku 21. stoljeća tehnike koje ne uključuju životinje postale su središnje pitanje pri medicinskim istraživanjima. Eksperimenti sa životinjama zamjenjuju se spektrom alternativnih metoda koje se često pokazuju kao jeftinije, brže i učinkovitije, a i spašavaju živote.

Kulture stanica

Ljudske stanice i tkiva mogu se dobiti iz biopsija, obdukcija, pupčanih vrpca ili ostataka od operacija, i uzgojiti se u laboratoriju. Stanične kulture koriste se na mnogim područjima medicine i uvelike su doprinijele našem razumijevanju unutarnjeg mehanizma raka, Parkinsonove bolesti i AIDS-a. Stanične kulture rutinski se koriste pri proizvodnji cjepiva, toksikološkim testovima, razvoju lijekova i pri dijagnosticiranju bolesti.

Pri medicinskim istraživanjima važno je preferiranje ljudskih stanica u odnosu na životinjske da bi se izbjegli problemi dobivanja različitih rezultata kod različitih vrsta. Da bi potaknula uporabu ljudskih tkiva Dr Hadwen Trust (Zaklada doktora Hadwena) je pomogla osnovati The Human Tissue Bank (Banku ljudskih tkiva) u Leicesteru. Zaklada je financirala istraživanja sa ljudskim stanicama i tkivima koji bi zamijenili eksperimente na životinjama kod istraživanja Alzheimerove bolesti, raka, reumatizma, očne mrene, alergija, meningitisa i drugih.

Molekularne metode

Tehnološki napredak rezultira novim i poboljšanim molekularnim metodama za analizu i identificiranje novih sastojaka i lijekova. Zaklada je osigurala opremu za analizu istraživačima fokusirajući se na razvoj novih lijekova protiv raka i protiv malarije, baziranih na njihovoj molekularnoj interakciji sa DNA, kao alternativu za biranje lijekova pomoću testova na životinjama.

Istraživanja na molekularnoj razini koriste da bi se razumjela biokemija i genetika različitih bolesti, što bi dovelo do učinkovitijeg liječenja. Istraživač Zaklade koristi novu tehnologiju za brzu analizu DNA pacijenata iz čitave Europe i identificira gene koji čine predispoziciju pojedinca za fibroznu bolest pluća. Ovaj pristup je alternativa modeliranju bolesti na životinjama, kao što su genetski modificirani miševi.

Mikroorganizmi

Testovi s jednostavnim mikroorganizmima, kao što su bakterije i kvasci, koriste se kao rani indikatori potencijalno štetnih tvari. Ti testovi su često brži, jeftiniji i humaniji nego testovi na životinjama. Bakterija se može genetski modificirati da stvara korisne proizvode prethodno dobivane od životinja, kao što su ljudski inzulin i monoklonalna antitijela.

Pri istraživanju dijabetesa Zaklada je uspješno koristila mikroskopski organizam Hydra, kao alternativu životinjama dijabetičarima. A drugi istraživač razvio je epruvetsku metodu uzgoja mikroba uzročnika bolesti spavanja, fatalne bolesti tropskih krajeva, umjesto korištenja miševa koji se standardno koriste pri tom istraživanju.

Kompjutorski modeli

Kompjutori se sve više koriste da bi modelirali strukturu i djelovanje novih lijekova, te predvidjeli njihovu sigurnost. Sad se razvijaju kompjutorski modeli čitavih bioloških sustava na kojima se mogu izvoditi eksperimenti, umjesto da se vrše na životinjama.

Zaklada je financirala istraživanje na različitim kompjutorskim modelima, uključujući model ljudske pupčane vrpce i fetusa, da bi se proučavali problemi koji pogađaju nerođenu djecu, te model ljudske čeljusti i zubi za dentalna istraživanja. Ti modeli utemeljeni su na relevantnim ljudskim podacima i mogu se koristiti pri simulaciji eksperimenata, umjesto korištenja životinja. Također smo podupirali rad na matematičkom modeliranju za poboljšanje liječenja raka i za istraživanje bolesti starenja.

Istraživanja na populacijama

Izučavanje bolesti na ljudskoj populaciji, te učinaka načina života, prehrane i zanimanja, već je otkrilo podosta o raku, bolestima srca, osteoporozi i urođenim manama. Te informacije su izuzetno važne za poboljšanje ljudskog zdravlja i otkrivanje uzroka bolesti. Zaklada pomaže dio velikog istraživanja populacije o tome kako rast u fetalnoj i dojenačkoj dobi utječe na razvoj bolesti srca u kasnijoj životnoj dobi. To je alternativa eksperimentima na trudnim životinjama.

Istraživanja na dobrovoljcima

Jedan od najboljih načina za provođenje medicinskog istraživanja je proučavanje cjelokupnog ljudskog bića. Nove tehnike skeniranja i projiciranja slika omogućili su mogućnost provođenja sigurnih i etičkih studija na ljudskim dobrovoljcima, u slučajevima u kojima su se prije koristile životinje.

Projekti Zaklade koriste raznolike sofisticirane tehnike projiciranja slika da bi ne-invazivno istraživali netaknuto ljudsko tijelo. To uključuje korištenje MEG skenera za proučavanje pacijenata epileptičara; istraživanje bolova kod pacijenata pomoću fMRI; i razvoj nove tehnike - TMS, za proučavanje funkcija mozga kod zdravih dobrovoljaca.

Bolesti srca

U bolnici Southampton, doktor C. Martin razvija i autorizira ne-invazivnu tehniku proučavanja arterija kod male djece, što je dio većeg istraživanja o tome kako rast u fetalnoj i dojenačkoj dobi utječe na razvoj bolesti srca u kasnijem životu. To je vrlo važna studija koja daje ključne informacije o bolestima kardiovaskularnog sustava, i predstavlja alternativu eksperimentima na štakorima, zamorcima, ovcama i svinjama.

Meningitis

Djeca su osobito podložna meningitisu, infekciji koja može završiti fatalno. Istraživanje meningitisa na životinjama uključuje inficiranje mladih štakora i miševa bakterijom koja uzrokuje bolest. Kao alternative tim eksperimentima, Zaklada financira istraživanje u Nottinghamu s ciljem da se razvije sistem kultura ljudskih stanica za proučavanje infekcije meningitisa. Ljudske stanice, uzete od pacijenata podvrgnutih operaciji mozga, koriste se za razvoj novih in vitro modela na kojima bi se mogao proučavati točan način na koji bakterija meningitisa ulazi u ljudski mozak i uzrokuje bolest.

Bolesti pluća

Zakladina fondacija će 3 godine sponzorirati predanog istraživača u bolnici Royal Brompton Hospital u Londonu da istražuje genetiku fibrozne bolesti pluća. Bolesti pluća često se projiciraju na životinjama, kao što su miševi, štakori, zečevi i hrčci, unatoč činjenici da ti modeli ne reflektiraju točno ljudsku bolest. Naša studija će povezati specifične gene sa bolestima pluća i težinom bolesti, te tako identificirati ključne procese razvoja bolesti bez životinja.

Bol i sredstva protiv bolova

Životinje se intenzivno koriste pri istraživanju boli; uglavnom glodavci, ali i psi. U Trust Research Fellow, u Oxfordovom centru za Funkcionalnu magnetsku rezonanciju projiciranja mozga, proučava se bol na ljudskim volonterima, koristeći fMRI i ne-invazivne tehnike skeniranja. Cilj istraživanja je identificiranje dijelova mozga uključenih u percepciju boli i istraživanje djelovanja često korištenih lijekova, te razvitak novih sredstava protiv bolova bez uporabe životinja.

Otrovanje bubrega

Na Sveučilištu u Dublinu, projekt pod pokroviteljstvom Zaklade, razvija dugovječne kulture različitih tipova stanica ljudskih bubrega za uporabu u dugoročnim istraživanjima toksičnosti. Trenutačno se koriste životinje da bi se proučavao učinak lijekova i tvari na bubrege. Koriste se glodavci, zečevi, psi i svinje. Test na životinji može trajati od jednog do osamdeset dana. Studije na kulturama stanica ljudskih bubrega će pružati informacije o samom mehanizmu bolesti bubrega i završnoj fazi zatajenja bubrega. Cilj joj je pomoći pri pronalasku novih oblika liječenja.

Terapija genima protiv raka

Student koji radi na doktoratu na Sveučilištu u Glasgowu istražuje uporabu gena da bi promijenio radiosenzitivnost normalnih stanica i stanica raka. Stanice se uzgajaju u laboratoriju u obliku 'sferoida' - malih nakupina stanica. Geni se dodaju u sferoide, koji se zatim izlažu radijaciji i lijekovima protiv raka. Rezultati pokazuju koliko će takav tretman biti učinkovit. Matematičkim modelima će se još dodatno procijeniti novi tretmani prije provjere na ljudima. U drugim laboratorijima nove terapije protiv raka istražuju se na miševima u koje se ugrađuju dijelovi ljudskih tumora.

Test nadražljivosti kože
Body Shop nagrada

Na medicinskom centru na Sveučilštu u Amsterdamu, dr. Das koristi ljudska tkiva pri razvoju testa nadražljivosti kože bez uporabe životinja. Sredstva za čišćenje, kozmetika i proizvodi za kućanstvo testiraju se na alergijske reakcije kože na zamorcima, miševima i svinjama. Cilj ovog istraživanja je razviti alternative testovima na životinjama.

Baza podataka alternativnih metoda

Zaklada je glavni sponzor baze podataka NORINA koja pruža alternative upotrebi životinja u obrazovanju. Ovaj izuzetno koristan izvor podataka je najveća baza podataka te vrste i besplatno je dostupna na Internetu na: http://oslovet.veths.no.

NORINA pruža informacije sa interaktivnih snimki, CD-ROMova, kompjutorskih programa, 3-D modela, slajdova i grafikona pogodnih za korištenje u školama, na fakultetima i sveučilištima. Životinje se i dalje učestalo koriste pri edukaciji. Vrste koje se najčešće koriste su miševi, štakori, hrčci, zamorci, skočimiševi, zečevi, mačke, kune, pilići, žabe i ribe. NORINA je bogata informacijama o alternativnim metodama i trebala bi se dokazati kao koristan saveznik studentima koji traže humano obrazovanje.

Banka ljudskih tkiva

Zaklada je pomogla osnovati prvu centraliziranu Banku ljudskih tkiva koja čuva i distribuira ljudska tkiva za istraživanje znanstvenicima diljem Velike Britanije. Banka tkiva u Leicisteru je važna inicijativa kojoj je cilj osigurati pouzdan izvor ljudskih tkiva za istraživanja, te učiniti istraživanje na ljudskim tkivima praktičnom opcijom umjesto upotrebe životinja.

Starenje imunološkog sustava

Zahvaljujći velikodušnosti fondacije The Body Shop Foundation, ovo istraživanje za doktorsku disertaciju provodi se na Sveučilištu u Birminghamu pod vodstvom dr Janet Lord. Tjelesnom imunološkom sustavu, koji je ključan za borbu protiv bolesti i održavanje zdravlja, smanjuje se učinkovitost sa starenjem. To čini starije ljude podložnije bolestima i infekcijama. Ovaj istraživački projekt proučava taj pad učinkovitosti i promjene na stanicama ljudskog imunološkog sustava dobivenih iz uzoraka krvi uzetih od starijih ljudi. Ovo istraživanje čini alternativu proučavanju na miševima čiji je imunološki susatav namjerno oslabljen radijacijom, opeklinama, infekcijama ili zarazom autoimunim bolestima.

Otkrivanje mikrobioloških patogena

Znanstvenici na Central Public Health laboratoriju u Londonu razvijaju metodu, koja ne uključuje životinje, za otkrivanje bolesti uzrokovanih bakterijama. Koriste sofisticiranu analitičku tehniku, nazvanu MALDI-ToF, spektrometrija mase. Ovaj novi pristup mogao bi zamijeniti upotrebu zečeva, koji se trenutačno rutinski koriste pri identifikaciji zaraznih bakterija, virusa i parazita. Osim što je humanija i zamjenjuje životinje spektrometrija mase je u prednosti jer je točna, reproduktivna i brza analitička metoda.

Matematički modeli starenja

Profesor Tom Kirkwood na Sveučilištu u Newcastleu razvija matematičke modele starenja. Student koji radi na doktoratu, pod pokroviteljstvom Zaklade, pomaže razviti kompjutorske modele o tome kako genetički faktori i faktori okoliša djeluju na proces starenja. Teorije izvedene iz tih modela mogu se testirati na ljudskoj populaciji. Genetika starenja je područje istraživanja koje se ubrzano razvija, a teorije se ispituju na populacijama glodavaca, što znači eksperimente na velikom broju životinja. Ovaj istraživački projekt će pokazati da alternativne strategije istraživanja, kao što su kompjutorski modeli, mogu biti učinkovite i zamijeniti životinje.

Antitijela životinjskog porijekla se često koriste kao biloški reagensi u mnogim laboratorijskim testovima. Trenutačno se poliklonalna antitijela dobivaju od imuniziranih životinja, uglavnom štakora, zečeva, zamoraca, krava, svinja i koza. Zaklada financira istraživanje na Sveučilištu u Cardiffu, s ciljem stvaranja potpuno sintetičkih antitijela koja bi zamijenila antitijela životinja.

Migrene

Istraživanja migrena i lijkova protiv migrena provode se na mačkama, svinjama i majmunima. Ti eksperimenti uključuju visoko invazivne zahvate na mozgu, nakon kojih se životinje ubijaju. Kao alternative testovima na životinjama, Zaklada sponzorira istraživanje na grupi volontera na Sveučilišu u Lancesteru. Zakladin istraživački suradnik koristi inovativnu tehnologiju, koja uključuje TMS i genetičke analize, da bi identificirala i proučavala ljude koji pate od migrena. TMS se može dokazati kao koristan alat pri proučavanju ljudskih reakcija na lijekove protiv migrene.

Zatajenje bubrega

U bolnici Guy's Hospital u Londonu, znanstvenici koje sponzorira Zaklada proučavaju uzroke zatajenja bubrega kod pacijenata. Uzeti su uzorci krvi pacijenata i zdravih dobrovoljaca koji se analiziraju tehnikom epruvete. Ovo istraživanje će povećati naše razumijevanje zatajenja bubrega bez upotrebe životinja, a može biti i koristan pokazatelj za uspješne transplatacije bubrega. Ovo istraživanje je alternativa studijama na životinjama, najčešće štakorima, čiji se organi oštećuju da bi se dovelo do zatajenja bubrega.

Testiranje lijekova

Eksperimenti na životinjama su široko rasprostranjeni u testiranju lijekova. Spektar različitih životinjskih vrsta koristi se da bi se istražilo kako tijelo reagira na lijek i kako ga eliminira. Glodavci, zečevi i psi najčešće su žrtve tih testova , a ponekad i ovce, mačke, babuni i majmuni. Zaklada sponzorira razvoj kompjutorskog modela na Sveučilištu u Sheffieldu kojim bi se predvidjelo kako će lijek reagirati u ljudskom organizmu. Model se bazira na podacima iz epruvetskog studija o metabolizmu ljudskih lijekova, a cilj joj je dati bolje rezultate od nepouzdanih testova na životinjama.

Izvor informacija: Dr Hadwen Trust web stranice www.drhadwentrust.org.uk.