| xYx | Дата: Среда, 02.04.2008, 16:12 | Сообщение # 1 |
|
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 37
Статус: Offline
| Каждый день сотни тысяч невинных животных погибают мучительной смертью в медицинских и фармакологических лабораториях по всему миру. Только за 2002 год в ходе экспериментов в 15 странах ЕС погибло 10,7 млн. животных.
Американским агентством по охране окружающей среды (ЕРА) был составлен список из 80 тыс. химикатов, нуждающихся в первоочередной проверке. В рамках программы REACH (Registration Evaluation and Authorization of Chemicals) предполагается оценить безопасность 30 000 производимых или импортируемых лекарственных, косметических и других средств в количестве, превышающем одну тонну в год. По оценкам Медицинского исследовательского совета Великобритании, программа обойдется в $11,5 млрд., на ее реализацию потребуется 40 лет и жизни более 13 000 000 животных! А для проверки токсичности всех существующих химикатов придется принести в жертву сотни миллионов беззащитных существ и затратить десятки миллиардов долларов. Согласно рекомендациям Организации экономического сотрудничества и развития, для того чтобы оценить воздействие на организм того или иного вещества, необходимо поставить опыты на 430 животных. В государствах Европейского союза с 2003 г. ни одно косметическое средство не может получить разрешение к применению, если его безопасность не проверена на животных. Тестирование одного пестицида занимает около двух лет и требует извращённого убийства 10 000 различных животных. Когда же это безумие будет остановлено?
Лишь недавно ситуация стала меняться. Сама идея разработки альтернативных способов проверки веществ и продуктов на безопасность возникла еще в 1959 г., когда Уильям Рассел и Рекс Борч из Университетской федерации защиты животных в Великобритании сформулировали принцип трех «R» - reduction (уменьшение), refinement (усовершенствование) и replacement (замена) - направленный на то, чтобы облегчить страдания лабораторных животных.
Первое «R» (уменьшение) ставит своей целью организацию экспериментов таким образом, чтобы получать необходимую информацию, задействуя минимальное число животных. Для выявления изменений в органах можно использовать неинвазивные методы, такие как рентгенография, магнитно-резонансная томография и другие. Такой подход позволяет провести все исследования на одном подопытном существе, в отличие от прежних экспериментов, когда отбиралась группа животных, и затем на каждом этапе испытаний умерщвлялось одно из них, с тем чтобы проследить влияние химиката на различные органы, например, на печень.
Другой неинвазивный метод, разработанный Кристофером и Памелой Контаг из Стэнфордского университета, позволяет выполнить сразу два «R» - первое и второе. Он состоит в следующем: в какую-нибудь клетку, скажем раковую, вводят ген люциферазы (фермента, позволяющего светлякам генерировать свет) и инъецируют ее в тело испытуемого животного. Регистрируя свечение клетки и ее «потомков», можно следить за разрастанием опухоли под воздействием химических или фармакологических агентов на самых ранних стадиях задолго до того, как ее удастся обнаружить другими способами. Такой подход избавляет животных от страданий и стресса и может использоваться для выявления самых разных заболеваний. Биофотоника - метод обнаружения происходящих в организме изменений, основанный на регистрации света, испускаемого клетками. С его помощью можно следить за развитием онкологического заболевания у подопытных животных на самых ранних его стадиях, до появления пальпируемой опухоли. Метод позволяет проводить тестирование эффективности лекарственных препаратов, не причиняя страдания животным.
Существует еще один вариант проведения исследований, особенно удобный для тестирования вакцин. Суть его в том, что опыты, сопряженные с возникновением у животного болевых ощущений, должны быть прекращены сразу после получения необходимых данных. Например, если температура тела падает ниже критического уровня, то никаких надежд на выздоровление не остается, и, чтобы не обрекать испытуемого на мучительную смерть, эксперимент следует тут же прекратить, удовлетворившись информацией, полученной к данному моменту. Или другая ситуация: предположим, что испытывается вакцина против бешенства и обнаруживается, что у инфицированного подопытного возникают симптомы заболевания. Лучше не ждать появления симптомов, а измерить уровень антител в крови.
Следующий шаг - использование для тестирования простейших организмов. В последние несколько лет в экспериментах по изучению влияния различных химических веществ на формирование нервной системы все чаще используются черви Caenorhabditis elegans. У этого вида идентифицированы все основные гены: если какое-либо химическое вещество включает или выключает какой-либо ген, то событие сразу дает о себе знать появлением или исчезновением его белкового продукта или изменением метаболизма. Можно даже обойтись без самих подопытных, ограничившись их генами, нанесенными на чип, обработав который исследуемым веществом, можно идентифицировать те гены, которые оно активирует, и сделать соответствующие выводы.
Недавно ряд фирм начал изготавливать чипы с генами человека, в числе которых те, что предположительно контролируют ответ клеток на токсичные вещества. Данная технология замечательно иллюстрирует возможности третьего «R», и ее ждет блестящее будущее. Смысл последней компоненты принципа трех «R» (замена) состоит в полном исключении животных из процедуры тестирования, что не только сохраняет им жизнь, но и позволяет получать более точные результаты за короткое время. Большинство гормональных тестов (например, на беременность) раньше проводилось на животных, процедура была длительная и трудоемкая. Сегодня подобные анализы занимают значительно меньше времени и основываются на применении химических или иммунологических методов.
Одной из первых попыток исключить участие животных был тест на пирогены. Его разработал в 1970-x гг. Генри Вагнер из Университета Джонса Хопкинса в качестве альтернативы опытам, в ходе которых в глаз живого кролика инъецировали исследуемое вещество и через сутки измеряли температуру его тела. Вагнеру новый тест был необходим для того, чтобы убедиться в отсутствии бактериальных токсинов в образцах короткоживущих радиоизотопов, которые он использовал в диагностических целях. К счастью, примерно в то же время Фредерик Банг, тоже сотрудник Университета Джонса Хопкинса, обнаружил, что гемолимфа камчатского краба в присутствии наиболее важных бактериальных токсинов определенным образом изменяет свои свойства. Использование данной особенности и стало основой тест-системы на пирогены (LAL, Limulus amebocyte lysate), очень быстро получившей одобрение FDA.
Немного позже Альбрехт Вендель из Университета г. Констанц (Германия) и Томас Гартунг (Thomas Hartung-доктор медицинских наук в области токсикологии - занимает должность исполнительного директора Технологического центра Штейнбейса, возглавляет также Европейский центр по оценке альтернативных методов тестирования)
доказали, что бактериальные токсины можно обнаружить по их способности стимулировать высвобождение лейкоцитами человека специфических белков - цитокинов, участвующих в запуске воспалительных процессов. Таким образом, чтобы выявить бактериальные токсины в организме, достаточно сделать анализ крови и посмотреть, есть ли там цитокины. В присутствии патогенных бактерий, продуцирующих пирогены, лейкоциты высвобождают особые белки - цитокины. Вместо того, чтобы для выявления подобных бактерий проводить тесты на животных, достаточно сделать анализ крови пациента.
Десять лет назад в некоторых лабораториях начали проводить тесты не на самих животных, а на их органах. Так, вместо того чтобы инъецировать исследуемое вещество в глаз кролику (тест Драйзе), что очень болезненно и чревато серьезными последствиями, ученые начали ставить опыты на полученных со скотобойни глазных яблоках, которые сейчас утилизируются как отходы. В Германии в тестах на токсичность вместо роговицы глаза пытались использовать тонкую пленку, отделяющую желток куриного яйца от белка.
В 1980-х гг. Центр альтернативных методов тестирования животных Университета Джонса Хопкинса финансировал работы по изучению влияния различных химических веществ на двухмерные культуры клеток роговицы человека. Основываясь на результатах данных исследований, некоторые компании уже начали изготавливать трехмерные модельные системы, с большой точностью воспроизводящие наружные оболочки глаза человека. Их можно использовать не только для выявления раздражающего действия различных веществ, но и для обнаружения структурных изменений.
В наши дни исследователи научились культивировать клетки самых различных органов и тканей - кожи, легких, глаз, мышц и т.д. Более того, они могут создавать трехмерные конструкции из специализированных клеток - искусственные ткани, с успехом использующиеся для тестирования вместо животных. Важно, что при этом появляется возможность изучать биологические механизмы, которые определяют действие химических веществ, чего не удается делать в опытах на живых существах. Моделирование in vitro целых каскадов биохимических процессов, запускаемых различными веществами, в будущем поможет предсказывать те последствия (на генетическом, клеточном и других, более высоких уровнях), к которым может привести «встреча» организма человека с тем или иным химическим веществом. Более того, культивирование в одной камере клеток сразу нескольких тканей позволит имитировать такие сложные процессы, как биотрансформация химического вещества в одном органе и воздействие его метаболитов на другие части организма. Подобные системы, находящиеся пока на стадии разработки, с успехом заменят животных в лабораториях по изучению токсикодинамики, воссоздающей всю цепочку событий с момента поступления химиката в организм, его распределения и биотрансформации до выведения.
По-видимому, окончательное исключение животных из процедуры тестирования произойдет под знаком не in vitro, а in siliсo: многие фармацевтические компании уже сегодня используют компьютерные модели взаимосвязанных систем органов для изучения эффективности лекарственных препаратов. Чарлз Делизи из Бостонского университета занимается поисками средств на реализацию проекта «Виртуальный человек», сравнимого по масштабам использования компьютерной техники с проектом «Геном человека». Когда-нибудь такой «человек» сможет дать ответы на все мыслимые вопросы, касающиеся влияния на живой организм биологических, физических и химических факторов, и никакие эксперименты на животных больше не понадобятся.
Чтобы новый альтернативный метод получил разрешение на применение, должна быть доказана его эффективность. В Европе процедура оценки пригодности теста сопоставима по сложности и тщательности с клиническими испытаниями (необходимо доказать, что препарат выполняет именно ту задачу, которая поставлена). В одном из последних экспериментов, к примеру, оценивалась эффективность шести альтернативных тестов на пирогены. В работах участвовали 10 лабораторий, исследования велись в течение трех лет, опыты проводились на 190 немаркированных образцах, содержащих вещества-пирогены. Со времени своего основания в 1991 г. ECVAM провел полный цикл испытаний 17 альтернативных тестов. Девять других проходят последнюю стадию экспертных оценок, а еще 25 - заключительные апробации. В соответствии с законом альтернативный тест должен начать применяться сразу после его одобрения, но на самом деле лаг-период составляет несколько лет.
Стратегии альтернативных вариантов был нанесен серьезный удар в начале 1990-х гг., когда окончились неудачей испытания шести методик, разработанных взамен теста Драйзе. Теперь, по прошествии времени, мы понимаем, почему так случилось: их результаты сравнивались с показателями самого теста Драйзе, который, как оказалось, часто дает ложноположительные ответы. ICCVAM и ECVAM еще раз проанализировали всю информацию по данному вопросу и в ближайшее время вынесут вердикт: можно ли применять отвергнутые ранее подходы или следует искать другие.
Но уже сейчас ясно, что альтернативные тесты (при условии, что они будут проводиться корректно) позволят значительно уменьшить число подопытных животных. Так, по оценкам Алана Голдберга (Alan Goldberg- профессор токсикологии в Университете Джонса Хопкинса, возглавляет Центр альтернативных методов тестирования), более широкое применение уже имеющихся тестов могло бы привести к сокращению количества животных, необходимых для реализации Европейской программы REACH, на 70-80%. Нужно учитывать и другой, более прозаический аспект: альтернативные методики позволяют сэкономить миллионы, а может, и миллиарды долларов и получить при этом более надежные результаты. Таким образом, альтернативные методики помогут защитить не только братьев наших меньших, но и нас самих. Многочисленными и длительными исследованиями ведущих учёных – токсикологов опровергнута очередная ложь об экспериментах на живых существах как о достоверном, дешёвом и единственно возможном способе проверки новых компонентов в пищевой, фармакологической или косметической промышленности. 
DIY OR DIE
|
| |
| |
