Kakovostne zvočnice in e-knjige na: logo

Kakovostne zvočnice in e-knjige na: logo

Na žrtveniku znanosti

Nekatere raziskave so že pokazale, da daje metoda in silico, z računalniškim  modeliranjem, zanesljivejše rezultate od živalskih modelov.

Poskusi na živalih so eden bolj vročih kostanjev v znanosti. Po ocenah društev za zaščito živali naj bi jih vsako leto v eksperimentih (neprostovoljno) sodelovalo na stotine milijonov.

Borci za pravice živali so prepričani, da gre za izkoriščanje, celo izživljanje, in bi bilo treba to prakso prepovedati, zagovorniki testiranja opozarjajo, da brez živali ne bi bilo napredka v medicini. V kolikšni meri so poskusi na živalih res potrebni, smiselni in upravičeni in kako nam gre z razvojem alternativnih modelov, ki naj bi jih v – ne ve se kako oddaljeni – prihodnosti povsem nadomestili?
 

Poskusni zajci

Frazemski glodavci so le ena od številnih vrst, ki je našla pot v laboratorije po vsem svetu. Najpogosteje znanstveniki eksperimentirajo z mišmi in podganami, vzgojenimi za raziskovalne namene. Seznam vrst, ki jih uporabljajo v eksperimentih, je praktično neskončen, med njimi so hrčki, morski prašički, mačke, psi, ribe, mušice, primati, prašiči, ovce.

Kdo se ne spomni prvega kloniranega sesalca, ovce Dolly? Ta podvig je na široko odprl vrata napredku v raziskavah matičnih celic in sodi med temeljne raziskave. Te se ukvarjajo z življenjem in pojavi na splošno. Ugotavljajo, kako živali in ljudje sploh delujemo. Na samem vrhu poskusnih zajčkov smo namreč tudi ljudje, a v nasprotju z drugimi smo zaščiteni kot severni medvedi.
 

In vivo, in vitro, in silico

V Evropski uniji vsako leto taco, plavut ali krilce znanosti ponudi približno pet milijonov živih bitij. Ljudje smo tudi v tem primeru nekaj posebnega. Ne le da je naše sodelovanje v njih vedno prostovoljno, za nas obstaja tudi ogromno varovalk, ki skrbijo, da se nam ne bi slučajno kaj hudega pripetilo. A za živali veljajo drugi zakoni, ki se med državami tudi precej razlikujejo.

»Če hočemo, da nam živali povejo, kaj se bo zgodilo z ljudmi, moramo z njimi tudi ravnati kot z ljudmi.« Razmišljanje potrjuje statistični podatek, da se danes le eno od devetih zdravil, ki delujejo na laboratorijskih živalih, izkaže kot uspešno tudi v kliničnih preizkusih na ljudeh.

Z izjemo nekaj preteklih prilagoditev predvsem za primate (glodavci in ribe so nam premalo podobni, da bi do njih gojili takšno sočutje), so se stvari začele resnično premikati šele v zadnjem desetletju. EU je trenutno veljavno direktivo o zaščiti živali, ki se uporabljajo v znanstvene namene, sprejela 22. septembra 2010. Z njo je precej razširila krog upravičencev do zakonske zaščite, med poskusne živali zdaj sodijo še fetusi sesalcev v zadnjem trimestru, glavonožci ter živali, ki se uporabljajo pri temeljnih raziskavah in v višjem izobraževanju ali praksi.

Morda najpomembnejši del direktive je ta, ki od držav članic zahteva, da na nacionalni ravni spodbujajo razvoj in uporabo alternativnih modelov. Smeri iskanja sta načeloma dve: namesto in vivo raziskav na živalih lahko te potekajo in vitro (na celičnih kulturah) ali in silico (z računalniškim modeliranjem). Nekatere raziskave so že pokazale, da daje metoda in silico zanesljivejše rezultate od živalskih modelov – to na primer drži za ugotavljanje negativnih stranskih učinkov novih zdravil. Poleg tega so računalniški modeli hitri in poceni, modeliranje na osnovi človeških podatkov se tudi učinkoviteje prevede na ljudi. Zato ni nesmiselno pričakovati, da se bo v prihodnosti število poskusov na živalih drastično zmanjšalo.

Po grobih ocenah različne izdelke preizkusijo na 500.000 živalih na leto, udeleženci so predvsem miši, podgane, morski prašički in zajci.

Če ne gre drugače, direktiva narekuje, da je treba uporabiti najmanjše možno število živali ter čim bolj natančno določiti postopek. Pri tem morajo imeti živali primerno kletko, vodo, hrano in veterinarsko oskrbo, znanstveniki pa morajo oceniti in pred komisijo upravičiti vsako psihično in fizično bolečino, ki bi jo lahko živali utrpele. 
 

Kaj je primerno

Kot še marsikje je tudi na področju zaščite živali prepogosto teorija eno, praksa pa nekaj povsem drugega. Iz ZDA tako poročajo o nekonsistentnosti komisij, pristojnih za odobritev raziskav na živalih – redno se namreč dogaja, da ena komisija študijo zavrne, že naslednja pa jo odobri. Zgovoren primer je tudi Japonska, ki ima eno najstrožjih zakonodaj na tem področju, a po drugi strani je pregled japonskih univerz s strani Fundacije ALIVE leta 2011 pokazal, da »je zavedanje o uporabi živali v eksperimentih nizko. Kljub uradnim smernicam se jih univerze ne držijo, kar še posebej velja za izbiro živalske vrste, samoocenjevanje in skrb za živali.« 

A smernice, ki določajo velikost kletk, dostopnost hrane in vode, obvezno lajšanje bolečin, osvetljenost, zračno vlago, omejitve hrupa, vibracij in plinov v zraku, niso problematične le zaradi njihovega (ne)upoštevanja. Znanstveniki vedno glasneje opozarjajo, da laboratorijske živali niso vedno živele v sterilnem okolju. Sredi devetnajstega stoletja so bile njihove kletke podobne tistim, ki jih imajo danes domači ljubljenčki. Šele v 60. letih dvajsetega stoletja so laboratoriji v želji po izključevanju zunanjih vplivov vpeljali majhne in sterilne kletke, v katerih se živali niso družile. Naravne potrebe »kosmatih epruvet«, kot so jim tudi rekli, niso bile pomembne – dokler živali niso vidno trpele, je bilo vse v redu.

Najbolj razširjena laboratorijska miš C57BL/6 ni tipične bele barve. Med drugim je znana po tem, da ni preveč dovzetna za tumorje, a je zato bolj nagnjena k debelosti, odvisnosti od alkohola in morfija. 

Prepričanje, da je za zanesljive rezultate treba odstraniti čim več zunanjih dejavnikov, se je sesedlo samo vase. Oziroma kot se je izrazil strokovnjak za vedenje živali Joseph Garner s Stanfordske univerze: »Če hočemo, da nam živali povejo, kaj se bo zgodilo z ljudmi, moramo z njimi tudi ravnati kot z ljudmi.« Njegovo razmišljanje potrjuje statistični podatek, da se danes le eno od devetih zdravil, ki delujejo na laboratorijskih živalih, izkaže kot uspešno tudi v kliničnih preizkusih na ljudeh. »Živali nadziramo do te mere, da so postale neuporabne,« dodaja Garner.

Ko pomislimo na poskuse na živalih, zagotovo ne moremo mimo medicine. A razvoj zdravil in cepiv tako za ljudi kot za živali je le eno od mnogih področij, na katerem sodelujejo. Za napredek znanosti so zelo pomembne že omenjene temeljne raziskave, ki razkrivajo, kako deluje telo in njegovi sistemi. Na daleč se zdijo kot zgolj zanimivosti, a v resnici lahko te ugotovitve ovinkasto pot spremenijo v avtocesto, na primer do novih terapij ali ohranitve ogroženih živalskih vrst. Potem so tu še varnostna testiranja, na primer pesticidov in njihovih možnih vplivov na človeka in okolje. 

Čeprav borci za pravice živali nasprotujejo vsem oblikam testiranja, je daleč najbolj na udaru kozmetična industrija. Po grobih ocenah različne izdelke preizkusijo na 500.000 živalih na leto, udeleženci so predvsem miši, podgane, morski prašički in zajci. Mnogi menijo, da imamo v kozmetiki že zdaj na voljo na tisoče preizkušenih in varnih sestavin, ki ne potrebujejo dodatnega testiranja, zato je uporaba živali za preizkušanje varnosti novih učinkovin še posebej kruta. 

Beagle je najbolj priljubljena pasma v laboratorijih. Ta vloga jih je doletela zaradi njihove krotkosti in majhne rasti, saj tako v poskusih lahko sodeluje več psov na isti kvadraturi in za enake stroške.

Tako je sklenila tudi Evropska unija, kjer je prepovedano tako testiranje kozmetike ali njenih sestavin na živalih kot trženje takšnih kozmetičnih izdelkov. Po poti EU stopajo tudi Švica, Islandija, Norveška, Izrael, Mehika in Indija ter nekaj ameriških zveznih držav. Skoraj popolnoma obraten pristop imajo na Kitajskem, kjer je bilo do leta 2014 preizkušanje kozmetike na živalih obvezno.

Po tem letu so najprej naredili izjemo za nekatera domača podjetja, medtem ko so za vse uvožene izdelke pravila ostala enaka. Zadnji korak je Kitajska naredila leta 2021 in iz obveznega testiranja izključila tudi uvoženo tako imenovano »navadno kozmetiko«, kot so na primer šamponi in maskare. Testiranje je še vedno nujno za »posebno kozmetiko«, na primer barve za lase in sončne kreme.

Vse kaže, da je naslednji cilj prepoved testiranja izdelkov za uporabo v gospodinjstvu. Seveda je pomembno zagotoviti, da so pralni praški, čistila, osvežilci zraka, loščila in razkužila varni za uporabo. A podporniki prepovedi menijo, da je na trgu povsem dovolj teh izdelkov in zato nima nobenega smisla razvijati novih, če to pomeni dodatno trpljenje živali. A po drugi strani velja tudi, da je sočutje poceni, in večina ljudi se ne bi želela odpovedati pomembnim dosežkom, ki jih brez poskusov na živalih ne bi bilo.

Nobelovke

Praktično vsi večji premiki zadnjega stoletja v biomedicini so temeljili na podatkih iz živalskih modelov. Enako velja za prav vse Nobelove nagrade za izjemne dosežke v medicini v zadnjih tridesetih letih, od začetka podeljevanja leta 1901 je bilo takšnih 83 odstotkov.

Enega najslavnejših poskusov na živalih v zgodovini je konec devetnajstega stoletja izvedel Ivan Pavlov. Pri psih je s povezovanjem zvoka in hrane dokazal klasično pogojevanje, učenje prek povezav oziroma asociacij. 

Dovolite, da tokrat namesto človeških izpostavimo le nekaj živalskih nobelovcev in nobelovk, ki so dobili nagrado za fiziologijo ali medicino:

  • miške za odkritje receptorjev za temperaturo in dotik (2021),
  • šimpanzi za odkritje virusa hepatitisa C (2020),
  • vinske mušice za odkritje molekularnih mehanizmov, ki nadzirajo cirkadiani ritem (2017),
  • zajci za oploditev in vitro (2010),
  • krave, miši in hrčki za odkritje virusa HIV in HPV ter njegovo povezavo z rakom materničnega vratu (2008),
  • pujski za odkritje bakterije Helicobacter Pylori in njeno vlogo pri razjedi na želodcu in dvanajstniku (2005),
  • morski polži in miši za dokaz, da je dopamin tisti nevrotransmiter v možganih, katerega pomanjkanje se izraža s simptomi Alzheimerjeve bolezni (2000),
  • psi za raziskave transplantacije organov in celic (1990),
  • miške, piščanci in kače za odkritje rastnega faktorja (1986),
  • podgane, zajci in morski prašički za odkritje prostaglandinov (1982),
  • mačke in opice za raziskave možganskih hemisfer in obdelovanja vizualnih informacij v možganih (1981),
  • morski prašički in zajci za odkritje kemične zgradbe protiteles (1972),
  • podgane, zajci in kokoši za odkritje virusov, ki povzročajo tumorje, in za razvoj zdravljenja raka na prostati s hormoni (1966), 
  • miši za odkritje penicilina n njegovih lastnosti pri zdravljenju nalezljivih bolezni (1945),
  • psi za razvoj jetrne terapije za slabokrvnost (1934),
  • psi za razvoj EKG – elektrokardiograma (1924),
  • psi, zajci in ribe za odkritje inzulina (1923),
  • psi in mačke za raziskave spajanja krvnih žil in presajanja organov (1912),
  • krave in ovce za odkritje povzročitelja tuberkuloze (1905),
  • morski prašički za serumsko zdravljenje davice (1901).
     

Modelni organizmi

Vse raziskave na živalih uporabljajo »živalske modele«, niso pa vse testne živali »modelni organizmi«. To so posebej izbrane vrste, vzgojene v laboratorijih, da imajo živali čim bolj enake lastnosti. To omogoča lažje raziskovanje in zagotavlja zanesljivejše rezultate. Ideja o modelnih organizmih sega vse do časov Charlesa Darwina in Gregorja Mendla. V mikrobiologiji se kot modelni organizmi uporabljajo bakterija E. coli in bakteriofagi (virusi, ki napadajo bakterije), v botaniki navadni repnjakovec, v biologiji in medicini vinske mušice, ribe zebrice, vrsti glist in žab ter seveda miši in podgane. Te predstavljajo kar 95 odstotkov vseh laboratorijskih živali. 

Ovca Dolly je umrla relativno mlada, stara 6 let. Pri petih letih so jo začele mučiti tipično starostne tegobe. Danes jo nagačeno lahko obiščete v Narodnem muzeju Škotske v Edinburghu.

Prve laboratorijske miši je v prvi polovici 20. stoletja vzgojil Clarence Cook Little. Pred tem so miši in podgane za raziskave lovili kar po ulicah in kleteh. Littlova ideja o standariziranih mišjih linijah se je sprva zdela absurdna, a ko je izdal katalog z različnimi linijami, ki so bile na primer bolj podvržene razvoju malignih tumorjev ali odporne proti kakšni drugi težavi, so raziskovalci hitro spoznali njihove prednosti. Leta 1944 so laboratoriji pri njem naročali že 9000 mišk na teden. Kasneje so mišje gene začeli spreminjati z geni drugih živali in tudi človeka. Takšne miši so transgenske in ustvarjene za raziskovanje specifičnih genov ali bolezni, na primer raka, sladkorne bolezni, demence in tako naprej. 
 

Kako nam živali pomagajo premagovati covid-19

Pandemija je dala izjemen pospešek biomedicinskim raziskavam. Vlade po vsem svetu so sprostile sredstva, da so se znanstveniki lahko posvetili razvoju zdravil in cepiv proti koronavirusu. V samo enem letu smo v Evropi dobili kar štiri različna cepiva, kar je nepredstavljivo hitro. Živali so sodelovale v temeljnih in predkliničnih raziskavah ter predpisanih preizkusih, med njimi so se znašle miši, podgane, dihurji, hrčki, zajci in opice. V paniki so se pravila nekoliko sprostila, ob tem pa ponovno osvetlila še eno veliko dilemo testiranja na živalih – kaj se zgodi z njimi, ko ugasnejo laboratorijske luči?

V nekaterih primerih živali umrejo za posledicami samega poskusa. Takšne so recimo študije smrtonosnih odmerkov posameznih kemikalij, ki se največkrat izvajajo na miših, podganah, golobih, prepelicah in ribah. Te študije že na začetku predvidijo pogin polovice živali.

Čeprav nekatere živali uporabijo v več zaporednih poskusih, jih večino po koncu ubijejo in nato pregledajo njihovo tkivo in organe. Že kar nekaj časa za najbolj etično izbiro velja ogljikov dioksid, a tudi tu med znanstveniki ni konsenza. Zastrupitev z ogljikovim dioksidom je namreč podobna občutku, ko ti zmanjkuje zraka, na primer med potapljanjem na dah, kar sproži strah in tesnobo. Boljša alternativa bi bila anestezija, a nič ne kaže na premike v tej smeri, saj je ogljikov dioksid za laboratorije bolj praktičen in predvsem cenejši. 
 

Članek je bil objavljen v reviji Gea

Gea spodbuja dejaven življenjski slog in vseživljenjsko radovednost ter navdušuje z aktualnimi raznolikimi temami o dogajanju okrog nas.

Več o reviji Gea > 

Revija Gea

Naročniki revije Gea imajo 15 % ugodnejšo naročnino.

Menu