Pożegnanie ze szczurem laboratoryjnym
Kiedy Itzy Morales pantoja rozpoczynała badania do doktoratu w zakresie biologii komórkowej i molekularnej, wybrała laboratorium, w którym wykorzystywano nie tylko zwierzęta, ale także komórki macierzyste. Przez minione dwa lata zajmowała się badaniami nad stwardnieniem rozsianym na modelach mysich. Podczas studiów magisterskich odpowiadała za podawanie zwierzętom bolesnych zastrzyków w celu wywołania u nich choroby, a potem obserwowała, jak stopniowo tracą zdolność poruszania się. Starała się traktować myszy możliwie jak najdelikatniej, jednak miała świadomość, że cierpią. „Wystarczało, że się do nich zbliżałam, a zaczynały siusiać, co jest oznaką stresu – mówi. – Wiedziały, co je czeka”.
Chociaż praca z wykorzystaniem myszy była emocjonalnie „bardzo, bardzo trudna”, Morales Pantoja mocno angażowała się w swoje badania, chcąc pomóc swojej siostrze, chorującej na stwardnienie rozsiane. Jednak po trzech latach od zakończenia projektu Morales Pantoja dowiedziała się, że wyniki jej badań w żaden bezpośredni sposób nie pomogą osobom takim, jak jej siostra. Badany przeciwutleniacz wydawał się obiecujący w eksperymentach na myszach, jednak w testach na próbkach ludzkich okazał się nieskuteczny. Morales Pantoja była zdruzgotana.
Przeżyła rozczarowanie, ale nie zaskoczenie. Około 90% nowatorskich leków, które wydają się rokować w badaniach na modelach zwierzęcych, nie przechodzi testów klinicznych z udziałem ludzi. Ten odsetek niepowodzeń wpływa na koszty wprowadzenia nowego leku na rynek – średnio 2,3 mld dolarów.
Obecnie Morales Pantoja odbywa staż podoktorski w Johns Hopkins Center for Alternatives to Animal Testing, gdzie pomaga tworzyć hodowane w laboratorium modele ludzkiego mózgu. Celem tych prac jest poszerzenie wiedzy na temat procesów neurodegeneracyjnych, a zarazem odejście od czegoś, co niektórzy nazywają uzależnieniem od modeli zwierzęcych.
Na całym świecie każdego roku wykorzystuje się do celów naukowych miliony gryzoni, psów, małp, królików, ptaków, kotów, ryb. Trudno jest podać dokładne liczby, jednak stowarzyszenie Cruelty Free International szacuje, że w 2015 roku było to 192 mln stworzeń. Większość z badań dotyczy czterech głównych dziedzin: kosmetyków i środków higieny osobistej, badań nad toksycznością związków chemicznych, badań nad lekami i tworzenia nowych leków.
Badania z wykorzystaniem zwierząt przyczyniły się do postępu nauk medycznych, ratujących życie. Na przykład szczepionki przeciwko COVID opracowywano na zwierzętach, w tym na myszach i zwierzętach z rzędu naczelnych. Modele zwierzęce były również kluczowe dla postępów w tworzeniu leków m.in. przeciwko AIDS, białaczce i innym nowotworom złośliwym.
Często jednak badania na zwierzętach nie pozwalają uzyskać przydatnych danych. Mogą prowadzić do porzucenia badań nad potencjalnie skutecznymi lekami albo do przeoczenia toksycznego działania na ludzi. Nie przyniosły przełomowych wyników w niektórych dziedzinach medycyny, w tym w chorobach neurologicznych. W badaniu z 2014 roku określono, że potencjalne metody terapii, opracowywane na podstawie modeli zwierzęcych, w 99,6% przypadków nie sprawdziły się w badaniach klinicznych. „Im bardziej złożone problemy dotyczące ludzi badamy, tym częściej natrafiamy na ograniczenia modeli zwierzęcych – mówi Paul Locke, specjalista zdrowia środowiskowego i prawnik z Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health. – Problem niemożliwy do obejścia to fakt, że biologia zwierząt zanadto różni się od ludzkiej. Inne gatunki nie stanowią już źródła wiedzy na temat naszej biologii – również na poziomie komórkowym i subkomórkowym – potrzebnej obecnie do wprowadzania innowacji.
Rosnąca interdyscyplinarna społeczność naukowców z całego świata poszukuje rozwiązań alternatywnych dla modeli zwierzęcych. Niektórych motywuje troska o dobrostan zwierząt, jednak dla wielu oszczędzenie życia milionów istot to tylko dodatkowa korzyść. Kieruje nimi głównie pragnienie tworzenia technik i metod bliższych ludzkiej biologii i zmienności.
W ciągu ostatniej dekady dziesiątki laboratoriów, start-upów i grup typu non profit opracowywało alternatywne metody, od narzędzi opartych na uczeniu maszynowym, określających przewidywaną toksyczność związków chemicznych, po żywe „narządy na chipach”, które można łączyć ze sobą analogicznie do układów narządów człowieka. Ich działania doprowadziły do stanu, w którym niektóre laboratoria całkowicie rezygnują z wykorzystywania zwierząt. Pierwsze badania dowodzą, że te nowe metody często dają znacząco więcej trafnych odpowiedzi niż zwierzęta.
Regulacje prawne zaczynają odzwierciedlać te postępy. W 2021 roku Parlament Europejski przyjął rezolucję w sprawie stopniowej rezygnacji z testów na zwierzętach w badaniach naukowych. Australijska narodowa agencja naukowa zaczęła intensywnie badać możliwość wykorzystywania modeli bez udziału zwierząt w celu opracowywania produktów medycznych. W 2022 roku prezydent Joe Biden podpisał ustawę, która zniosła długotrwały wymóg amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (Food and Drug Administration, FDA), dotyczący przeprowadzania testów na zwierzętach w ramach każdego wniosku o rejestrację nowego leku. W maju 2023 roku w stanie Maryland uchwalono po raz pierwszy zapisy prawne nakazujące laboratoriom przeprowadzającym testy na zwierzętach wpłacanie składek na fundusz, który będzie kierowany do innych laboratoriów opracowujących alternatywne rozwiązania istotne dla ludzi. Kolejna ustawa federalna, wprowadzona w 2024 roku, utorowałaby drogę FDA do powszechnego uznawania danych uzyskanych z użyciem nowych metod.
Ta zbieżność zmian w ustawodawstwie, przemyśle i nauce przyniesie „ogromną zmianę w badaniach biomedycznych” – mówi Danilo Tagle, dyrektor grupy w National Institutes of Health, która prowadzi szeroko zakrojoną akcję inwestowania w modele alternatywne w stosunku do zwierzęcych. W tym roku NIH uruchamia fundusz o wartości 300 mln dolarów przeznaczony konkretnie na wsparcie rozwoju, walidacji i testowania alternatywnych rozwiązań bez wykorzystania zwierząt m.in. do badań przesiewowych leków i tworzenia modeli chorób. Zasoby te będą stanowić dodatek do 8% z 40-miliardowego budżetu NIH na badania, przeznaczanych obecnie na metody alternatywne, przy czym odsetek ten jest już od 15 lat zwiększany. Jak mówi Tagle: „Obserwujemy zbieżność zmian w ustawodawstwie, przemyśle i nauce”.
Kiedy w 1937 roku do Archibalda „Archiego” Calhouna, lekarza z Covington County w stanie Missisipi, trafiło 12 pacjentów skarżących się na infekcje, zrobił to, co zwykle: wypisał im recepty na antybiotyk sulfanilamid, który stosował od lat. W ciągu kilku dni sześcioro z tych pacjentów zmarło. Firma farmaceutyczna produkująca sulfanilamid dodała do swojego produktu o smaku malinowym nowy składnik: glikol dietylenowy, związek zapobiegający zamarzaniu, który okazał się śmiercionośny. „Uświadomienie sobie tego spowodowało u mnie takie dni i noce psychicznej i duchowej udręki, o jakiej nie sądziłem, że istota ludzka może przetrwać” – napisał później Calhoun.
Zdarzenie to, nazwane „sulfanilamidową tragedią”, doprowadziło do utraty życia ponad 100 osób, w tym wielu dzieci. Kongres zareagował federalną ustawą o żywności, lekach i kosmetykach. Ustawa ta wymagała m.in., aby nowe leki w fazie rozwoju były testowane na zwierzętach przed ich użyciem u ludzi. „Pierwszym sukcesem stosowania modeli zwierzęcych było to, że zabójcze produkty nie trafiały do sprzedaży” – mówi Locke.
Obecnie modele zwierzęce są nadal uważane za standard w badaniach farmakologicznych i poszukiwaniach nowych leków, częściowo dlatego, że wiele osób w społeczności naukowej wciąż czerpie z nich informacje, a częściowo ponieważ stanowią status quo. Jednak nie wiadomo, jaka jest całkowita liczba zwierząt wykorzystywanych w USA. Przepisy federalne nie wymagają od naukowców podawania do publicznej wiadomości liczby szczurów, myszy i ptaków stanowiących ponad 95% zwierząt laboratoryjnych, hodowanych na potrzeby badań. Tagle wskazuje także, że żadne kompleksowe analizy nie podsumowują liczby badań finansowanych przez rząd USA, w których wykorzystuje się modele zwierzęce.
Organizacja PETA (People for the Ethical Treatment of Animals) oszacowała, że prawie połowa środków przeznaczanych przez NIH na badania naukowe jest wykorzystywana w badaniach z użyciem zwierząt. Organizacje pozarządowe i uniwersytety również wykorzystują zwierzęta do swoich badań. Stowarzyszenie Humane Society of the United States ocenia, że każdego roku tylko w USA do celów badawczych wykorzystuje się ich ponad 50 mln.
Locke i inni twierdzą, że pytanie jest nie o to, czy testy na zwierzętach zostaną wyeliminowane w większości badań, ale kiedy to nastąpi. „Wszyscy zdają sobie sprawę, że celem jest ostateczne zastąpienie zwierząt” – mówi Naomi Charalambakis, zastępca dyrektora ds. polityki naukowej w Federation of American Societies for Experimental Biology, grupie non profit, która reprezentuje 22 towarzystwa naukowe i ponad 110 tys. naukowców z całego świata. Ale zwierzęta nie znikną z badań w najbliższym czasie. „Wciąż jesteśmy w fazie początkowej” – mówi Charalambakis.
Organizacja Interagency Coordinating Committee on the Validation of Alternative Methods (ICCVAM), działająca pod auspicjami amerykańskiego National Institute of Environmental Health Sciences, to grupa 18 ośrodków badawczych i rejestracyjnych, współpracujących w celu promowania nowych, naukowo uzasadnionych metod, które są oparte na biologii człowieka i ograniczają oraz zastępują testy na zwierzętach. Według Nicole Kleinstreuer, toksykolożki obliczeniowej i dyrektor wykonawczej ICCVAM, zespół traktuje priorytetowo „projekty naukowe, które prowadzą do zmian w prawie i ich wdrażania w życie”. Tempo tych zmian będzie jednak różne. Locke podejrzewa, że w badaniach eksploracyjnych – które mają na celu zrozumienie podstawowych mechanizmów działających w układach biologicznych – prawdopodobnie potrwa to najdłużej, ponieważ jest to najbardziej złożona dziedzina, w której do zdobywania wiedzy badacze wykorzystują zwierzęta. Przewaga zwierząt w tych badaniach wynika z faktu, że są to żywe istoty z kompletnymi układami narządów, które wchodzą ze sobą w interakcje w skoordynowany sposób, na co nie pozwalają jeszcze metody in vitro.
Przemysł kosmetyków i produktów do higieny osobistej jest najbardziej zaawansowany pod względem odchodzenia od testów na zwierzętach, głównie na skutek żądań klientów. W Ameryce Północnej ponad 2500 firm produkujących kosmetyki, produkty do higieny osobistej oraz artykuły gospodarstwa domowego ma certyfikaty potwierdzające, że nie wykorzystują zwierząt. W 12 stanach USA i 45 krajach zakazano obrotu kosmetykami testowanymi na zwierzętach, a ustawy, których projekty ponownie złożono w Izbie Reprezentantów we wrześniu 2023 roku, mogą sprawić, że całe Stany Zjednoczone dołączą do tej listy.
Następne w kolejce będzie prawdopodobnie wyeliminowanie zwierząt z niektórych badań toksyczności. Liczne badania wykazały, że w wielu przypadkach algorytmy oparte na sztucznej inteligencji, wyszkolone na wcześniej pozyskanych danych, są równie lub bardziej wiarygodne niż eksperymenty na zwierzętach w przewidywaniu toksyczności różnych substancji chemicznych. W 2016 roku prezydent Barack Obama podpisał poprawkę do ustawy o kontroli substancji toksycznych, z którą zgodnie Environmental Protection Agency musi zacząć ograniczać wykorzystywanie zwierząt kręgowych w testach toksyczności i zastępować je metodami alternatywnymi, jeśli jest to wykonalne pod względem naukowym.
EPA poczyniła pewne postępy pod tym względem. Na przykład w 2018 roku przychyliła się do 62 wniosków o ograniczenie liczby zwierząt poddawanych niektórym testom toksyczności, oszczędzając około 16 500 istnień i pozwalając w pierwszym roku na oszczędności w wysokości około 8,9 mln dolarów. W 2024 roku EPA opublikowała nowe wytyczne dotyczące oceny podrażnienia oczu lub działania żrącego za pomocą alternatywnych metod badawczych.
Niektóre grupy ekologów sprzeciwiają się całkowitemu odejściu od testów na zwierzętach. Susanne Brander, ekotoksykolożka z Oregon State University, podsumowała w zeszłym roku w pracy opublikowanej przez Environmental Defense Fund „narastające obawy”, że nowe metody mogą nie wykryć negatywnych skutków, które wychwyciłyby modele zwierzęce, „potencjalnie pozwalając, aby toksyczne związki chemiczne trafiły do sprzedawanych produktów lub do środowiska”.
Kleinstreuer rozumie, dlaczego grupy ochrony konsumentów mogą obawiać się tych zmian. Podkreśla jednak, że motywacją EPA do wycofania testów na zwierzętach „jest zapewnienie lepszej ochrony zdrowia ludzkiego z zastosowaniem najlepszej wiedzy o biologii człowieka”.
Aby zobaczyć, jak może wyglądać przyszłość modeli zorientowanych na człowieka, odwiedziłam Emulate, firmę biotechnologiczną z Bostonu. Emulate specjalizuje się w narządach na chipach: elastycznych polimerowych płytkach długości około 2,5 cm, które stanowią odzwierciedlenie mikrośrodowiska ludzkich komórek i tkanek.
Sushma Jadalannagari, zajmująca się inżynierią tkankową, pozwoliła mi zabawić się w technika laboratoryjnego. Pracując w strefie bezpieczeństwa biologicznego, zassałam błękit tryptanowy i włożyłam końcówkę pipety do małego wgłębienia w górnej części nowego chipa. Kiedy wypuściłam płyn, pojawiła się cienka atramentowa linia, biegnąca wzdłuż pustego wewnątrz kanału, który przechodził przez chip i kończył się w innym otworze na przeciwległym końcu. Poniżej niego przebiegał drugi kanał, oddzielony porowatą błoną.
Prawdziwi badawcze wprowadzają do takich kanałów na chipach nie barwnik, ale ludzkie komórki. Można połączyć ze sobą kilka chipów wyposażonych w różne rodzaje komórek i tkanek, typowych dla różnych narządów, odtwarzając w ten sposób całe układy. Badacze mogą prowadzić eksperymenty na jednym chipie lub na, przepuszczając płyn lub powietrze pomiędzy komórkami, działając na nie siłami mechanicznymi albo dodając na przykład leki, dym papierosowy, związki chemiczne, wirusy lub bakterie.
Chipy Emulate mogą odzwierciedlać wątrobę, nerki, okrężnicę i dwunastnicę. Firma sprzedaje także puste chipy, które można dostosować do indywidualnych potrzeb. Naukowcy spoza firmy zastosowali już chipy do stworzenia około 70 dodatkowych modeli, wykorzystując komórki z własnych laboratoriów. Do klientów Emulate należą firmy farmaceutyczne, laboratoria akademickie i ośrodki rządowe.
Firma Emulate wywodzi się z Wyss Institute na Harvard University. Bodźcem do jej założenia były prace Dona Ingbera – biologa komórkowego i bioinżyniera kochającego zwierzęta, który zaczął tworzyć modele in vitro 40 lat temu, ponieważ nie lubił eksperymentować na istotach żywych. „Żartowałem, że wychowały mnie psy, a teraz moim życiem rządzi kot” – mówi Ingber. Jego prace nad narządami na chipach przyspieszyły w 2012 roku, kiedy wraz ze swoimi współpracownikami otrzymał od Defense Advanced Research Projects Agency grant na rozwój tej techniki w wysokości 37 mln dolarów. Obecnie do Ingbera regularnie zwracają się agencje, fundacje i firmy, oferując możliwość ubiegania się o finansowanie.
Emulate jest jedną z coraz liczniejszych firm zajmujących się alternatywnymi metodami, które naukowcy mogą wykorzystywać w badaniach. Jeszcze przed dekadą tę tematykę zgłębiało jedynie 5-10 firm. Te testy i narzędzia nie mają stanowić dokładnych replik narządów człowieka. Nie mają również służyć za uniwersalny zamiennik modeli zwierzęcych. Celem jest raczej odtworzenie funkcji i cech, które naukowcy muszą zbadać pod kątem konkretnego problemu. Wątroba na chipie nie musi idealnie symulować narządu ludzkiego, ważne jest jedynie uzyskanie precyzyjnej odpowiedzi na problem, który badacze chcą rozwiązać z jej użyciem.
Chip wątrobowy to najpopularniejszy model narządu firmy Emulate. Jest tak, ponieważ jedną z głównych przyczyn niepowodzenia nowych leków jest to, że modele zwierzęce nie odzwierciedlają działania hepatotoksycznego u człowieka – stanu wynikającego z uszkadzania wątroby na skutek ekspozycji na szkodliwe substancje. W badaniu opisanym w 2022 roku w „Communications Medicine” zespół pod kierownictwem Emulate ocenił 870 chipów wątrobowych, poddawanych metodą ślepej próby ekspozycji na 27 znanych leków wykazujących działanie hepatotoksyczne albo niewykazujących toksyczności. Chipy pozwoliły na prawidłową identyfikację 87% leków hepatotoksycznych, podczas gdy żaden z nich nie został rozpoznany jako taki w modelach zwierzęcych. Co więcej, badanie na chipach nie sugerowało w żadnym przypadku toksyczności bezpiecznych leków, co ma często miejsce w przypadku modeli zwierzęcych. Na podstawie tych ustaleń autorzy obliczyli, że przemysł farmaceutyczny mógłby dodatkowo generować rocznie co najmniej 3 mld dolarów, gdyby rutynowo wykorzystywał chipy wątrobowe.
Studium przypadku przeprowadzone w 2022 roku przez firmę farmaceutyczną Moderna wskazuje, że zwiększenie tzw. zdolności predykcyjnej pozwala oszczędzać czas, pieniądze i życie zwierząt. Moderna wykorzystała chipy wątrobowe firmy Emulate do przeprowadzenia badań przesiewowych nad 35 cząsteczkami, które potencjalnie mogły być użyte do dostarczania leków. Dzięki chipom wątrobowym można było ukończyć ten etap w ciągu półtora roku i kosztowało to 325 tys. dolarów. Gdyby Moderna prowadziła te same badania na zwierzętach z rzędu naczelnych, kosztowałyby one według deklaracji firmy ponad 5 mln dolarów i zajęłyby pięć lat.
Laboratoria uniwersyteckie także opracowują nowe narzędzia. Vasiliki Machairaki, biolożka molekularna z Johns Hopkins School of Medicine, pracuje nad stworzeniem modelu choroby Alzheimera bez wykorzystywania zwierząt, a inspiracją było dla niej rozpoznanie tej choroby u jej babci. Machairaki wykorzystuje próbki krwi pobrane od osób dotkniętych chorobą Alzheimera do tworzenia komórek macierzystych, które następnie poddaje różnicowaniu w kierunku komórek mózgu, tworząc organoidy naśladujące mózg – samoorganizujące się, trójwymiarowe hodowle tkankowe, które z wyglądu przypominają nieco tacki wypełnione pastelowymi kuleczkowymi lodami. Organoidy zaczęły wykazywać oznaki choroby występującej u dawców krwi po około czterech miesiącach. Badacze mogli wtedy wykorzystać je do sprawdzania skuteczności różnych farmaceutyków przeciwko chorobie Alzheimera. „To personalizowany model, który kiedyś będzie mógł wskazywać najlepsze leki do zastosowania u poszczególnych pacjentów” – mówi Machairaki.
W laboratorium Johns Hopkins, kierowanym przez inżyniera biomedycznego Deok-Ho Kima, naukowcy hodują tkanki serca człowieka na płytkach zawierających 24 studzienki średnicy około 1,5 cm. Elektrody stymulują tkankę serca prądem elektrycznym, a czujniki magnetyczne pozwalają mierzyć siłę drgań mięśnia. Niektórzy pracownicy laboratorium testują kardiotoksyczność i skuteczność nowych leków chemioterapeutycznych – z których wiele u ludzi zawodzi, ponieważ są niebezpieczne lub nie działają – a inni badają nowe możliwości leczenia dystrofii mięśniowej. Stwierdzono, że leczenie łagodzi objawy niektórych postaci tego schorzenia w modelach mysich, ale nie działa u pacjentów, z których wielu umiera z powodu niewydolności serca w czwartej dekadzie życia.
Modele serca uzyskuje się metodami inżynieryjnymi w sposób zbliżony do wytwarzania organoidów mózgu, wykorzystując komórki macierzyste o genach pochodzących od chorych. Daje to możliwość prowadzenia badań na pacjentach, którzy przy tradycyjnym podejściu nie byli uwzględniani w badaniach, w tym na pacjentach z chorobami rzadkimi, dla których „nie mamy w ogóle modelu [zwierzęcego] – mówi Tagle. – Choroby rzadkie są słabo zbadane, a opracowanie ich modeli zwierzęcych nie cieszy się zainteresowaniem, ponieważ wymaga mnóstwo czasu i wysiłku”.
Biolożka molekularna Anicca Harriot mówi, że możliwość „przeprowadzania eksperymentów, które mają bezpośrednie znaczenie dla pacjenta”, była dla niej czynnikiem motywującym do podjęcia decyzji o dołączeniu do laboratorium Kima w ramach stażu podoktorskiego. W dzieciństwie rozpoznano u Harriot rzadkie zaburzenie krzepnięcia krwi. Lekarze nie potrafili powiedzieć nic na temat rokowania, ponieważ zbyt mała liczba pacjentów cierpiących na tę samą chorobę uniemożliwiała prowadzenie badań klinicznych. Prowadzenie badań naukowych z wykorzystaniem ludzkich komórek macierzystych zamiast modeli zwierzęcych „pozwala na sprawiedliwsze podejście” – mówi.
Konferencje poświęcone poszukiwaniu alternatywnych rozwiązań w stosunku do prowadzenia badań na zwierzętach, takie jak Microphysiological Systems World Summit, przyciągają nawet ponad 1000 uczestników. Wielu z nich to osoby w trakcie studiów doktoranckich lub stażu podoktorskiego, chcące budować karierę naukową środkami, które postrzegają jako narzędzia przyszłości.
W listopadzie 2022 roku amerykańscy prokuratorzy federalni złożyli nietypowy akt oskarżenia: zarzuty popełnienia przestępstwa przeciwko ośmiu osobom za domniemany przemyt małp. Do 2020 roku Chiny były największym na świecie dostawcą małp laboratoryjnych hodowanych w niewoli. Jednak zakazy handlu dzikimi zwierzętami podczas pandemii COVID spowodowały niedobór małp laboratoryjnych – podczas gdy około 70 tys. z nich jest wykorzystywanych każdego roku w samych USA. Według rządu grupa handlarzy używała fałszywych dokumentów do przemytu setek nielegalnie schwytanych dzikich makaków krabożernych (gatunku zagrożonego) z Kambodży na Florydę i do Teksasu w celu zaopatrzenia przemysłu badawczego.
Locke postrzega ten „chaos” jako coś, co powinno być dla społeczności naukowej alarmującym znakiem, że musi aktywniej odchodzić od wykorzystywania zwierząt laboratoryjnych na rzecz badań skoncentrowanych na człowieku. Zasadniczo jednak reakcja wyglądała inaczej. „Naukowcy krzyczeli »Potrzebujemy więcej makaków« – mówi Locke, porównując tę krótkowzroczność do pytania w latach 50., jakby tu zdobyć więcej suwaków logarytmicznych”.
Kulturowo odejście od badań z wykorzystaniem zwierząt nie jest proste. „Deklaracja, że zamierza się robić karierę naukową, ale nie chce się pracować na zwierzętach, wciąż jest trochę wyśmiewana” – mówi Antonia Egert, lekarka z Universitätsklinikum Freiburg w Niemczech.
Co więcej, naukowcom trudno jest dokonać tej zmiany, ponieważ regulatorzy nie określili jeszcze jasno, co jest potrzebne, aby alternatywny model mógł zastąpić dotychczasowe testy na zwierzętach, mówi Breanne Kincaid, doktorantka w dziedzinie inżynierii środowiskowej w Johns Hopkins. Chociaż FDA i EPA ogólnie stwierdzają, że będą akceptować dane z badań toksyczności prowadzonych bez użycia zwierząt, urzędnicy „nie chwycili jeszcze za pióra, aby opisać standardy, jakie należy spełnić, aby móc użyć swojego modelu” – kontynuuje. Oznacza to, że naukowcy stosujący metody alternatywne nie mają gwarancji, że wyniki, które przedstawią regulatorom, „nie spotkają się po prostu z wotum nieufności i prośbą o dodatkowe dane z badań na zwierzętach”.
Decydenci wysyłają również niejednoznaczne sygnały dotyczące tego, czy laboratoria powinny inwestować w metody alternatywne. Kiedy prezydent Biden podpisał ustawę FDA Modernization Act 2.0 w 2022 roku, nowe prawo zniosło przepis z 1938 roku, zgodnie z którym w skład każdego zgłoszenia nowego leku musiały wchodzić testy na zwierzętach. Według tej ustawy dozwolone jest stosowanie zamiast nich najlepszego modelu nieklinicznego. Modernization Act to „naprawdę oznaka zmian” – mówi Locke – jednak musi się to jeszcze przełożyć się na konkretne wytyczne, standardy lub akty prawne.
W odpowiedzi na pytania o plany agencji dotyczące przełożenia ustawy modernizacyjnej na realnie podejmowane decyzje, rzecznik FDA napisał: „Chociaż FDA dokłada wszelkich starań, aby zmniejszyć zależność od badań na zwierzętach w szerokim kontekście opracowywania leków dla ludzi, testy na zwierzętach są naukowo niezbędne w większości sytuacji, ponieważ obecny stan nauki nie pozwala na zastąpienie wszystkich badań na zwierzętach metodami alternatywnymi”.
Stanowisko to może się zmienić, jeśli zostanie przyjęta ustawa FDA Modernization Act 3.0, przedstawiona przez ustawodawców w lutym 2024 roku. Wymagałoby to od FDA ustanowienia procesu certyfikacji nowych metod, tak aby mogły być one wykorzystywane do opracowywania leków. W tym roku NIH przyznał ponad 30 mln dolarów kilku ośrodkom akademickim, które z udziałem FDA będą przez najbliższe pięć lat pracować nad certyfikacją niektórych narządów i tkanek na chipach, tak aby mogły one stać się usankcjonowanymi narzędziami do opracowywania leków. Jeśli ustawa zostanie przyjęta, „spodziewałbym się gwałtownego wzrostu popytu na te chipy, głównie ze strony przemysłu farmaceutycznego” – mówi Tagle.
Tagle i jego współpracownicy niedawno pozyskali około 300 mln dolarów z NIH Common Fund na 10-letni projekt opracowania i walidacji nowych metod badań biomedycznych. Program Complement Animal Research in Experimentation będzie zachęcał interdyscyplinarne zespoły do działań przyspieszających rozwój naukowy i powstawanie przepisów dopuszczających metody badań bez udziału zwierząt. Dotarcie do następnego pokolenia naukowców poprzez warsztaty i konferencje jest kolejną częścią planu, „aby wtedy, kiedy założą już własne laboratoria, stosowanie tych nowych technik było dla nich naturalne” – mówi Tagle.
***
Rachel Nuwer jest dziennikarką naukową i pisarką. Jej najnowsza książka to I Feel Love: MDMA and the Quest for Connection in a Fractured World (wyd. Bloomsbury, 2023). Na X @RachelNuwer