24 апреля отмечается Всемирный день защиты лабораторных животных. По открытым данным, ежегодно от опытов умирают 100–150 млн позвоночных, беспозвоночные даже не подсчитываются. В научных исследованиях используют разных живых существ — от круглых червей и рыбок до обезьян, собак, кошек и грызунов. Напротив Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН даже установлен памятник мыши, вяжущей нить ДНК, в знак того, что многими достижениями науки мы обязаны именно грызунам.
Самые ранние упоминание опытов на животных относятся к IV и III вв. до н.э. Сочинения древних греков свидетельствуют, что философ и ученый Аристотель и врач Эрасистрат использовали животных в своих исследованиях, а древнеримский врач Гален, которого принято считать основоположником вивисекции, то есть прижизненной хирургической операции над животным, вскрывал свиней и коз.
С тех самых пор изменились методики, но не суть: перед испытанием на людях медицинских или бытовых продуктов их обязательно сначала пробуют на животных, чтобы обезопасить человека. Сторонники использования животных убеждены, что все современные достижения медицины возможны только благодаря опытам на животных, а даже самые современные альтернативы вроде компьютерных моделей не способны воссоздать чрезвычайно сложные взаимодействия молекул, клеток, органов, тканей организма.
Герой короткометражки «Спасите Ральфа», который «работает» подопытным животным в лаборатории. Видео набрало 16 млн просмотров и легло в основу петиций, требующих прекратить опыты над животными
Зоозащитники в противовес сторонникам использования животных ставят под вопрос необходимость использования животных в опытах. Они утверждают, что такие испытания, наоборот, тормозят медицинский прогресс, потому что строение животных и людей сильно различается, поэтому результаты не могут быть применены к человеку и предсказать эффект наверняка. Руководители фармацевтических компаний рассказали, что 25% лекарств, испытанных на животных, не показали побочных эффектов, однако они обнаружились позже, во время применения лекарств человеком. Чтобы избежать таких ошибок, компании часто тестируют продукты на нескольких видах и большом количестве животных, что крайне затратно и, как утверждают защитники животных, негуманно.
Совсем недавно, 19 апреля 2024 г., 39 выдающихся ученых-биологов и философов из разных стран подписали «Нью-Йоркскую декларацию о сознании животных», которая предполагает возможность сознания у более широкого круга животных, чем это официально признавалось ранее. Среди подписавших академик РАН Константин Владимирович Анохин, директор института перспективных исследований мозга МГУ им. М.В. Ломоносова. Документ был представлен на конференции в Нью-Йоркском университете. В нем говорится, что если существует «реальная возможность» «сознательного опыта в животном, безответственно игнорировать эту возможность в принятии решений относительно этих животных». В списке животных, сознание которых они считают вполне вероятным — помимо очевидных птиц и млекопитающих — рептилии, рыбы и насекомые.
Авторы декларации не утверждают, что можно наверняка установить наличие сознания у конкретных видов животных, но признают, что «существует достаточно доказательств, что есть реальная возможность некого рода сознательного опыта» у видов, довольно сильно отличающихся от человека.
Законы об экспериментах над животными
Этические разногласия начали набирать обороты в Европе XVII в. а затем и в США. Так, в 1822 г. парламент Британии принял первый в мире закон в защиту животных. А немногим позже, в 1860-х гг., в США появилось Американское общество по предотвращению жестокости к животным и «Руководство по содержанию и использованию лабораторных животных», согласно которому эксперименты над животными возможны только в случае их научной необходимости и не допускаются при наличии альтернативы. А эксперты следят, чтобы во время опытов животных обезболивали. Обеспокоенность по поводу затрат и сомнительных преимуществ испытаний на животных продолжила расти.
В настоящее время тестирование полностью или частично запрещено в 40 странах, в том числе в Индии, Израиле, Южной Корее, Новой Зеландии, Турции, Норвегии, Австралии, Мексике, Гватемале, Швейцарии и др.
in-vitro — испытания на клеточных культурах, выращенных из материала здорового человека
Россия не имеет законодательного регулирования в области опытов на животных. Сферу регулирует только приказ Министерства здравоохранения «О мерах по дальнейшему совершенствованию организационных форм работы с использованием экспериментальных животных». Согласно приказу, все процедуры на животных, которые могут вызывать у них боль или иного рода мучительные состояния, должны проводиться при обезболивании.
А с 2012 г. в сфере красоты действует правило тестирования парфюмерно-косметической продукции, согласно которому производитель сам выбирает, тестировать средства на животных или нет. Бытовая химия в России обязательно тестируется на животных.
Однако в 2020 г. произошли некоторые положительные изменения — приняты четыре новых ГОСТа, разрешающих некоторые альтернативные методы, в том числе для тестирования химических веществ методом in vitro (на искусственной коже).
Принимая во внимание необходимость тестирования продукции перед ее применением на человеке и желание подойти к вопросу использования животных более гуманно, ученые ищут альтернативные способы оценки безопасности, основанные на тестировании без использования живых существ. При этом появлению альтернативных методов ученые также обязаны лабораторным мышам и другим подопытным. Ученые группы Андреаса Трумппа из Гейдельбергского института технологий стволовых клеток и экспериментальной медициныуверены, что опыты на животных имеют ключевое значение для новых исследований, а отказ от них равносилен шагу назад.
Какие альтернативные методы испытаний существуют?
- Испытания на людях-добровольцах
Самый простой метод — микродозирование, которое используется для определения воздействия очень маленьких доз продукта на организм человека. Тестирование проводится на добровольцах под постоянным наблюдением врачей при согласии застрахованного волонтера.
- Тестирование методом in vitro
Метод подразумевает испытания на клеточных культурах человека, выращенных из материала здорового человека, собранного пункцией. Человеческую кожу, органы и сосуды выращивают в пробирке около четырех недель и тестируют под микроскопом. В одной ткани можно объединить до трех типов клеток, чтобы добиться их реалистичного поведения.
Новое достижение in vitro — система Corrositex, которая представляет собой синтетическую кожу, предназначенную для имитации воздействия коррозии на кожу животных.
- Компьютерное моделирование (in silico)
Еще один метод тестирования, в основе которого лежит компьютерное моделирование органов. В программу заложены данные о физиологии человека, которые во время испытания моделируют эффект от воздействия средства на испытуемого.
- Использование для тестов удаленных в ходе операций органов и тканей человека
- Использование низших организмов с ограниченной чувствительностью (замена позвоночных на беспозвоночных)
Сторонники альтернативных методов утверждают, что они быстрее, дешевле и эффективнее тестов на животных. Например, токсикологическое исследование на искусственной человеческой коже оценивается в $850, в то время как тест на кроликах обойдется в $1800.
Трехмерные модели лабораторных грызунов Томского политеха
Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) развивают направление альтернативных методов тестирования без использования животных. Например, исследователи разработали трехмерные модели лабораторной крысы и мыши, так называемые дозиметрические фантомы, которые способны заменить живых грызунов на этапах исследований новых методов лучевой терапии. Это позволит сделать испытания более этичными и дешевыми, а срок годности моделей ограничен только случайным механическим повреждением, поэтому они могут применяться неоднократно.
Образец дозиметрического фантома
«Для внедрения нового эффективного метода лучевой терапии требуется большое количество исследований, которые проводят с использованием мелких лабораторных животных — мышей и крыс. Использование животных в медицинских целях неразрывно связано с этическими проблемами международного характера. Значительная часть средств уходит на их покупку, содержание и утилизацию. Для того чтобы сократить их использование в экспериментах, предлагается применять искусственные модели животных — фантомы», — говорится в работе.
Коллектив ученых установил при помощи томографии анатомическую структуру лабораторных грызунов и на основе данных создал цифровые 3D-модели тела и некоторых внутренних органов животных.
Мышей и крыс печатают из двух видов пластика. Для воссоздания мягких тканей используется ПЛА-пластик (полилактид), привычный материал для 3D-печати, а для создания костных тканей применяют специальный ПЛА-пластик с примесью меди. Напечатанная модель включает кожу, головной и спиной мозг, мышечные, костные и легочные ткани.
«Разные типы мягких тканей, например мышцы и жир, при изготовлении требовали тонких настроек печати, что позволило в итоге максимально приблизить нашу модель к реальным характеристикам тканей животного. А используемый пластик позволил имитировать свойства взаимодействия с ионизирующим излучением, как если бы это взаимодействие было с реальными тканями. Модель должна быть максимально приближена к реальной анатомии животного, принимая во внимание расположение и размеры внутренних органов и систем», — рассказал руководитель научной группы, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Сергей Геннадьевич Стучебров.
Источники
Голоса за животных. Тестирование косметики
РБК. Красота не требует жертв: возможно ли этичное тестирование косметики
Интерфакс. Томские ученые предлагают использовать в лабораториях 3D-модели животных вместо настоящих
Join. Проверка безопасности средства: есть ли альтернатива тестированию на животных
Wikipedia. Опыты на животных
The New York Times. Saving the Animals: New Ways to Test Products
Фото на странице: Midjourney 5.2 / freepik / Фотобанк Freepik
Фото на главной странице сайта: Midjourney 5.2 / freepik / Фотобанк Freepik