Можно ли обойтись без опытов на животных?

  • 17 марта 2015
Морская свинка и ветеринар Правообладатель иллюстрации Thinkstock

Корреспондент BBC Future объясняет, почему стремление сократить число животных, используемых в экспериментах и научных исследованиях, вызывает горячие споры и сопряжено с рядом трудностей.

Опыты над животными – возможно, один из самых спорных вопросов современной науки. Ученые экспериментируют над братьями нашими меньшими в различных целях, среди которых – фундаментальные исследования функционирования организмов, разработка потенциальных методик лечения человеческих болезней, а также проверка на безопасность и качество лекарств, устройств и других объектов. Сторонники испытаний на животных указывают на огромный прогресс в медицине, который стал возможен благодаря подобным экспериментам. Противники считают их жестокими и бессмысленными, поскольку результаты наблюдений за животными далеко не всегда применимы к человеку.

В 1959 году Уильям Расселл и Рекс Берч, выступающие за более гуманный подход к использованию животных в научных исследованиях, разработали правило "трех О": ограничить использование животных; оптимизировать эксперименты, чтобы свести к минимуму страдания животных; отказаться от тех испытаний, которые можно заменить альтернативными методиками. За прошедшие пять десятилетий правило "трех О" стало общепринятым, и хотя достоверность опубликованной статистики по количеству задействованных в экспериментах животных разнится, представление о тенденции она дает. В настоящее время примерно 29 млн животных в год подвергаются экспериментам в США и странах Евросоюза (из них 80% - крысы и мыши). Это меньше половины того, что было в середине 1970-х. Спад заметен, однако в последние 10 лет он приостановился.

(Похожие статьи из раздела "Журнал")

"В конце 1980-х людям казалось, что опытам над животными приходит конец", - рассказывает Ларри Карбон, старший ветеринарный врач Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Закончив в 1987 году ветеринарную школу, Карбон устроился ветеринаром в Корнелльский университет, штат Нью-Йорк. В то время число животных, используемых в экспериментах и испытаниях, неуклонно сокращалось: на территории кампуса университета строили новый многоэтажный биотехнологический блок, где лишь три помещения были предназначены для разведения и размещения животных.

Однако затем началась разработка инструментов, при помощи которых можно было избирательно модифицировать отдельные гены мышей. Эта методика оказалась такой эффективной и популярной, что тенденция к сворачиванию опытов на животных сошла на нет.

Впрочем, в последнее время появилось много инновационных разработок, которые, возможно, помогут далее сократить число экспериментов над животными. Совершенствование методов построения изображения, позволяющих взглянуть внутрь тела животного, позволяет ученым получать в результате каждого эксперимента больше информации, чем раньше, причем лучшего качества. К примеру, раньше исследователям приходилось умерщвлять множество мышей на разных стадиях развития опухоли, теперь же можно наблюдать за развитием болезни без хирургического вмешательства на примере одного животного при помощи флуоресцирующего красителя. Развиваются и методы томографии мозга, так что некоторых опытов, сейчас проводящихся на обезьянах, наверняка можно будет избежать благодаря наблюдению за человеческим мозгом. "Думаю, в ближайшие 10-20 лет люди-добровольцы все больше и больше будут заменять в экспериментах обезьян", - говорит Карбон.

Правообладатель иллюстрации Thinkstock
Image caption Некоторые утверждают, что "неживые" модели никогда не смогут полностью заменить лабораторных мышей

Кроме того, появление надежных альтернативных методов становится все более вероятным благодаря прогрессу в исследованиях in vitro (в пробирке). Так, ученые научились перепрограммировать клетки человеческой кожи, возвращая им первоначальное состояние, аналогичное стволовым клеткам. Эти "индуцированные полипотентные клетки" можно превратить в любую специализированную клетку в организме – например, в клетку печени или почки. Образцы клеток можно взять у человека с определенным заболеванием, получив таким образом активную модель данного заболевания, свойственную конкретному пациенту. А встроенные в чип лаборатории (и, в будущем, выращенные в лабораторных условиях органы) могут стать высокотехнологичным подспорьем для определения механизма заболевания или тестирования потенциальных лекарств.

Поиск альтернатив

Как показывает статистика, в одних сферах человеческой деятельности использование животных в экспериментах сокращается быстрее, чем в других. Существует мнение, что развитие технологий рано или поздно позволит отказаться от подобных опытов. Оппоненты этой точки зрения утверждают, что "неживые" модели никогда не смогут полностью заменить лабораторных мышей и прочую живность по достоверности результатов.

Думая об опытах на животных, человек обычно представляет себе ряды клеток с грызунами в лаборатории фармацевтической компании. По данным стран Евросоюза, в фармацевтическом секторе используется в два с лишним раза меньше животных, чем в исследовательских лабораториях, при этом использование животных в разработке лекарственных препаратов существенно сократилось в период с 2005 по 2008 годы – более поздней статистики пока нет. Тому есть две причины, говорит Томас Хартунг, возглавляющий Центр альтернатив испытаниям на животных при Университете Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд (США). Во-первых, лекарства все чаще разрабатываются таким образом, чтобы взаимодействовать с конкретными молекулярными механизмами – а их проще выявить в чашке для культивирования микроорганизмов, чем в живых животных. Во-вторых, проводить эксперименты в 1536-луночных чашках для культивирования существенно дешевле, чем на животных, поэтому у компаний есть мотивация использовать альтернативные методы, если они доступны.

В США и Евросоюзе эффективность и безопасность препарата должны быть проверены на животных, а уже затем начинается тестирование на людях, хотя директива Евросоюза от 2010 года призывает к использованию альтернативных методик, если это возможно. Ян Оттесен, вице-президент по зоотехнии в лабораторных условиях датской компании Novo Nordisk, производителя инсулина и других лекарств от диабета и гемофилии, говорит, что его компания находится в активном поиске методов тестирования, способных заменить опыты на животных, не ставя под угрозу безопасность пациентов. 15 лет назад руководство Novo Nordisk решило заменить эксперименты над животными культивированием клеток при предпродажном контроле качества каждой партии медикаментов. Компании пришлось предоставить властям доказательства того, что альтернативное тестирование работает не хуже. Завершился переход на новый метод лишь в 2011 году.

Как отмечает Оттесен, для некоторых видов экспериментов эквивалентных вариантов, не предполагающих использование животных, просто нет. Например, при поиске новых лекарств от боли в суставах, связанной с артритом, необходима модель, имитирующая человеческое состояние. По его словам, важно провести эксперимент таким образом, чтобы избежать ненужной боли. Что касается проверки медикаментов на безопасность и токсичность, Ян Оттесен не видит, как в ближайшем будущем можно избежать использования животных - но "необходимо внедрить все возможные альтернативы".

Под давлением

Иначе обстоят дела с проверкой на безопасность других веществ, помимо лекарств для людей и животных – парфюмерно-косметических товаров, бытовой химии и промышленных химикатов. Томас Хартунг считает, что использующиеся сейчас методики тестирования устарели и недостаточно точны. В частности, тест на токсичность с участием грызунов позволяет определить лишь в 43% случаев, насколько токсична проверяемая субстанция для человека. С другой стороны, десятки тысяч подобных товаров вообще не проходили проверку на токсичность.

Правообладатель иллюстрации Thinkstock
Image caption Важно не только сократить количество используемых животных, но и убедиться в том, что они используются максимально гуманно

Закрывать образовавшуюся брешь исключительно с помощью экспериментов на животных было бы слишком дорого и непрактично. В Европе поиском альтернатив занимается организация под названием REACH, задача которой – пересмотр правил по химической безопасности, в США – национальные институты здравоохранения, взявшиеся за модернизацию в области токсикологии.

По мнению Хартунга, при наличии достаточных инвестиций и при должном уровне координации можно полностью отказаться от опытов над животными в данной сфере. Он возглавляет проект под названием "Токсом человека" (по аналогии с геномом человека), который призван определить, как вещества нарушают выработку гормонов и ставят под угрозу наше здоровье, а также разработать продвинутые методики лабораторной проверки на токсичность без участия животных. Хартунг признает, что проект движется медленно: "У нас нет человеческого материала для сравнения, и нет даже высококачественного животного материала". Из-за этого участникам проекта сложно оценить качество тестирования.

Тем временем почти четыре из десяти животных, участвующих в исследованиях, используются в фундаментальных, а не прикладных биологических исследованиях – и это соотношение только увеличивается. Ветеринар Сара Волфенсон возглавляет британское агентство Seventeen Eighty Nine, которое консультирует исследователей по условиям содержания животных. По ее словам, сложившаяся ситуация частично связана с тем, что многие фундаментальные исследования проводятся в академических кругах, где интерес к альтернативным методикам тестирования слабее, чем в коммерческом секторе, поскольку нет такой нацеленности на результат и на окупаемость.

Волфенсон называет и другие факторы: "Если профессор в университете всю свою карьеру разрабатывал экспериментальные методики на мозге обезьян, а теперь молодые исследователи говорят ему, что на самом деле это не нужно, все можно сделать на компьютере, – его авторитет оказывается подорван".

Кроме того, добавляет ветеринар, важно не только сократить количество используемых животных, но и "убедиться в том, что они используются максимально гуманно, чтобы получить наилучшие возможные результаты и не допустить избыточного использования".

В целом движение за то, чтобы ограничить опыты над животными – по финансовым, научным или моральным соображениям – набирает силу. Эксперты отмечают, что использование животных во многих областях биологических исследований сокращается, даже несмотря на генетические разработки на мышах, из-за которых общие показатели не уменьшаются. "Думаю, это временно, - говорит Эндрю Роуан, президент и руководитель международного общества защиты животных Humane Society International. - Вероятно, тенденция к снижению вернется, когда мы усовершенствуем имеющиеся технологии". Как скоро это произойдет – сказать трудно.

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.

Новости по теме