בחינת חלופות מודרניות לניסויים בבעלי חיים

הביולוג ג'ורדי קאסמיטג'אנה בוחן את האלטרנטיבות הנוכחיות לניסויים בבעלי חיים ולניסויים בבעלי חיים, ובחוק Herbie's, הפרויקט השאפתני הבא של התנועה הבריטית נגד ויוויסקציה

אני אוהב לבקר אותו מדי פעם.

חבוי בפינת פארק באטרסי בדרום לונדון, יש פסל של "הכלב החום" שאני אוהב לחלוק לו כבוד מדי פעם. הפסל הוא אנדרטת זיכרון של כלב טרייר חום שמת מכאבים במהלך ויוויזקציה שבוצעה בו בפני קהל של 60 סטודנטים לרפואה בשנת 1903, ושהיווה מרכז של מחלוקת גדולה , כאשר פעילים שוודים חדרו להרצאות רפואיות של אוניברסיטת לונדון כדי לחשוף את מה שהם כינו פעולות חיפוי בלתי חוקיות. האנדרטה, שנחשפה ב-1907, עוררה גם מחלוקת, שכן סטודנטים לרפואה בבתי החולים להוראה בלונדון זעמו וגרמו למהומות. האנדרטה הוסרה בסופו של דבר, ואנדרטה חדשה נבנתה ב-1985 כדי לכבד לא רק את הכלב, אלא את האנדרטה הראשונה שהצליחה כל כך להעלות את המודעות לאכזריותם של ניסויים בבעלי חיים.

כפי שניתן לראות, תנועת האנטי-ויוויזקציה היא אחת מתת הקבוצות הוותיקות ביותר בתנועה הרחבה יותר להגנה על בעלי חיים. חלוצים במאה ה-19 ^, כמו ד"ר אנה קינגספורד, אנני בסנט ופרנסס פאוור קוב (שייסדה את האיחוד הבריטי נגד ויוויסקציה על ידי איחוד חמש אגודות שונות נגד ויוויסקציה) הובילו את התנועה בבריטניה באותו זמן שבו נלחמו סופרג'טים למען זכויות נשים.

חלפו למעלה מ-100 שנים, אך ממשיכה להתאמן ב-Vivisection במדינות רבות, כולל בריטניה, שנותרה אחת המדינות שבהן בעלי חיים סובלים מידי מדענים. בשנת 2005, הוערך כי יותר מ-115 מיליון בעלי חיים שימשו ברחבי העולם בניסויים או כדי לספק את התעשייה הביו-רפואית. עשר שנים מאוחר יותר, המספר גדל ל -192.1 מיליון , וכעת הוא כנראה עבר את רף ה-200 מיליון. האגודה האנושית הבינלאומית מעריכה כי 10,000 בעלי חיים נהרגים על כל כימיקל הדברה חדש שנבדק. מספר בעלי החיים המשמשים במחקר ניסיוני באיחוד האירופי מוערך ב -9.4 מיליון , כאשר 3.88 מיליון מהם הם עכברים. על פי הנתונים האחרונים של הרשות לפיקוח על מוצרי בריאות (HPRA), יותר מ-90,000 בעלי חיים שאינם בני אדם שימשו לניסויים במעבדות איריות ב-2022.

בבריטניה, מספר העכברים בשימוש בשנת 2020 היה 933,000. המספר הכולל של הליכים בבעלי חיים שנערכו בבריטניה בשנת 2022 היה 2,761,204 , מתוכם 71.39% היו מעורבים בעכברים, 13.44% דגים, 6.73% חולדות ו-4.93% ציפורים. מכל הניסויים הללו, 54,696 הוערכו כחמורים , ו-15,000 ניסויים בוצעו במינים מוגנים במיוחד (חתולים, כלבים, סוסים וקופים).

החיות במחקר ניסיוני (הנקראות לפעמים "חיות מעבדה") מגיעות בדרך כלל ממרכזי רבייה (שחלקם מחזיקים גזעים ביתיים ספציפיים של עכברים וחולדות), הידועים כסוחרי סוג א', בעוד שסוחרי סוג ב' הם המתווכים אשר לרכוש את החיות ממקורות שונים (כמו מכירות פומביות ומקלטים לבעלי חיים). לכן, יש להוסיף את הסבל של ניסויים על הסבל של גידול במרכזים צפופים ושמירה בשבי.

אלטרנטיבות רבות לניסויים ומחקר בבעלי חיים כבר פותחו, אך פוליטיקאים, מוסדות אקדמיים ותעשיית התרופות נותרו עמידים ליישום שלהם כדי להחליף את השימוש בבעלי חיים. מאמר זה הוא סקירה כללית של היכן אנו נמצאים כעת עם ההחלפות הללו ומה צפוי לתנועת האנטי-ויוויסקציה בבריטניה.

מה זה Vivisection?

תעשיית ה-Vivisection מורכבת בעיקר משני סוגי פעילויות, ניסויים בבעלי חיים וניסויים בבעלי חיים. ניסוי בבעלי חיים הוא כל בדיקת בטיחות של מוצר, תרופה, מרכיב או הליך שנעשה לטובת בני אדם, שבהם בעלי חיים חיים נאלצים לעבור משהו שעלול לגרום להם כאב, סבל, מצוקה או נזק מתמשך. סוג זה מונע בדרך כלל על ידי תעשיות מסחריות (כגון תעשיות התרופות, הביו-רפואיות או הקוסמטיקה).

ניסויים בבעלי חיים הם כל ניסוי מדעי המשתמש בבעלי חיים בשבי להמשך מחקר רפואי, ביולוגי, צבאי, פיזיקה או הנדסי, שבו החיות נאלצות גם לעבור משהו שעלול לגרום להן כאב, סבל, מצוקה או נזק מתמשך כדי לחקור אדם -נושא הקשור. זה מונע בדרך כלל על ידי אקדמאים כמו מדענים רפואיים, ביולוגים, פיזיולוגים או פסיכולוגים. ניסוי מדעי הוא הליך שמדענים לוקחים על עצמם כדי למצוא תגלית, לבדוק השערה או להדגים עובדה ידועה, הכוללת התערבות מבוקרת וניתוח התגובה של נבדקי הניסוי להתערבות כזו (בניגוד לתצפיות מדעיות שאינן כרוך בהתערבות כלשהי ותראה את הנבדקים מתנהגים באופן טבעי).

לפעמים המונח "מחקר בבעלי חיים" משמש כמילה נרדפת הן לניסויים בבעלי חיים והן לניסויים בבעלי חיים, אך זה עשוי להיות מעט מטעה מכיוון שסוגים אחרים של חוקרים, כגון זואולוגים, אתולוגים או ביולוגים ימיים עשויים לבצע מחקר לא פולשני עם בר. בעלי חיים הכוללים רק התבוננות או איסוף צואה או שתן בטבע, ומחקר כזה הוא בדרך כלל אתי, ואין להכניס אותם לגוש ב-Vivisection, שלעולם אינו אתי. המונח "מחקר ללא בעלי חיים" משמש תמיד כניגוד לניסויים או בדיקות בבעלי חיים. לחלופין, המונח "ניסויים בבעלי חיים" משמש גם לניסויים וגם לניסויים המדעיים שנעשו עם בעלי חיים (אתה תמיד יכול להסתכל על ניסוי מדעי גם כ"מבחן" של השערה).

ניתן להשתמש גם במונח vivisection (שפירושו המילולי "לנתח בחיים"), אך במקור, מונח זה כלל רק ניתוח או הפעלה של חיות חיות למחקר אנטומי והוראה רפואית, אך לא כל הניסויים הגורמים לסבל כוללים עוד חיתוך של בעלי חיים , כך שמונח זה נחשב בעיני חלקם כצר ומיושן מדי לשימוש נפוץ. עם זאת, אני משתמש בו לעתים קרובות למדי, כי אני חושב שזהו מונח שימושי המקושר היטב עם התנועה החברתית נגד ניסויים בבעלי חיים, והקשר שלו עם "חיתוך" מזכיר לנו יותר את החיות הסובלות מכל מונח מעורפל או לשון הרע יותר.

ניסויים וניסויים בבעלי חיים כוללים הזרקה או האכלה של בעלי חיים בחומרים שעלולים להזיק , הסרה כירורגית של איברים או רקמות של בעלי חיים כדי לגרום נזק בכוונה, אילץ בעלי חיים לשאוף גזים רעילים, הכפפת בעלי חיים למצבים מפחידים כדי ליצור חרדה ודיכאון, פגיעה בבעלי חיים עם נשק. , או בדיקת בטיחות כלי הרכב על ידי לכידת בעלי חיים בתוכם תוך הפעלתם עד קצה גבול היכולת.

כמה ניסויים ובדיקות נועדו לכלול מוות של בעלי חיים אלה. לדוגמה, בדיקות לבוטוקס, חיסונים וכמה כימיקלים הם וריאציות של מבחן המינון הקטלני 50 שבו 50% מהחיות מתות או נהרגות ממש לפני נקודת המוות, כדי להעריך מהו המינון הקטלני של החומר הנבדק.

ניסויים בבעלי חיים לא עובדים

הניסויים והבדיקות בבעלי חיים שהם חלק מתעשיית ה-Vivisection מכוונים בדרך כלל לפתרון בעיה אנושית. הם משמשים כדי להבין כיצד הביולוגיה והפיזיולוגיה של בני האדם פועלות, וכיצד ניתן להילחם במחלות אנושיות, או משמשים כדי לבדוק כיצד בני אדם יגיבו לחומרים או לפרוצדורות מסוימות. מכיוון שבני אדם הם המטרה הסופית של המחקר, הדרך הברורה לעשות זאת ביעילות היא לבדוק בני אדם. עם זאת, לעתים קרובות זה לא יכול לקרות מכיוון שייתכן שלא יהיו מספיק מתנדבים אנושיים שיגיעו קדימה, או שהבדיקות ייחשבו לא אתיות מכדי לנסות עם אדם בגלל הסבל שהן יגרמו.

הפתרון המסורתי לבעיה זו היה להשתמש בבעלי חיים לא אנושיים במקום זאת מכיוון שהחוקים אינם מגנים עליהם כפי שהם מגנים על בני האדם (כך שמדענים יכולים לברוח מביצוע ניסויים לא אתיים עליהם), ומכיוון שניתן לגדל אותם בשבי במספרים גדולים, מספקים היצע כמעט אינסופי של נבדקים. עם זאת, כדי שזה יעבוד, יש הנחה גדולה שנעשתה באופן מסורתי, אבל עכשיו אנחנו יודעים שהיא שגויה: שבעלי חיים לא אנושיים הם מודלים טובים של בני אדם.

אנחנו, בני האדם, בעלי חיים, ולכן מדענים בעבר הניחו שבדיקת דברים בבעלי חיים אחרים תניב תוצאות דומות לבדיקתם בבני אדם. במילים אחרות, הם מניחים שעכברים, חולדות, ארנבות, כלבים וקופים הם מודלים טובים של בני אדם, ולכן הם משתמשים בהם במקום.

שימוש במודל פירושו לפשט את המערכת, אבל שימוש בבעל חיים לא אנושי כמודל של אדם עושה הנחה שגויה מכיוון שהוא מתייחס אליהם כאל פישוטים של בני אדם. הם לא. הם אורגניזמים שונים לגמרי. כמה שאנחנו מורכבים, אבל שונים מאיתנו, כך המורכבות שלהם לא הולכת בהכרח באותו כיוון כמו שלנו.

בעלי חיים לא אנושיים משמשים בטעות כמודלים של בני אדם על ידי תעשיית ה-Vivisection, אך מוטב לתאר אותם כנציגים המייצגים אותנו במעבדות, גם אם הם אינם דומים לנו. זו הבעיה מכיוון ששימוש בפרוקסי כדי לבדוק איך משהו ישפיע עלינו הוא טעות מתודולוגית. זו טעות עיצובית, שגויה כמו שימוש בבובות להצבעה בבחירות במקום אזרחים או שימוש בילדים כחיילים בחזית במלחמה. זו הסיבה שרוב התרופות והטיפולים לא עובדים. אנשים מניחים שזה בגלל שהמדע לא התקדם מספיק. האמת היא שבאמצעות שימוש בפרוקסי כמודלים, המדע הולך בכיוון הלא נכון, ולכן כל התקדמות לוקחת אותנו רחוק יותר מהיעד שלנו.

כל מין של בעל חיים שונה, וההבדלים גדולים מספיק כדי להפוך כל מין לא מתאים לשמש כמודל של בני אדם שאנחנו יכולים לסמוך עליו למחקר ביו-רפואי - שיש לו את הדרישות הגבוהות ביותר של קפדנות מדעית, כי טעויות עולות חיים. הראיות שם כדי לראות.

ניסויים בבעלי חיים אינם מנבאים באופן מהימן תוצאות אנושיות. המכונים הלאומיים לבריאות מכירים בכך שלמעלה מ -90% מהתרופות שעוברות בהצלחה ניסויים בבעלי חיים נכשלות או גורמות נזק לאנשים במהלך ניסויים קליניים בבני אדם. בשנת 2004, חברת התרופות פייזר דיווחה שהיא בזבזה יותר מ-2 מיליארד דולר בעשור האחרון על תרופות ש"כשלו בבדיקות אנושיות מתקדמות או, במקרים בודדים, נאלצו לצאת מהשוק בגלל גרימת בעיות רעילות בכבד". על פי מחקר משנת 2020 , יותר מ-6,000 תרופות משוערות היו בפיתוח פרה-קליני, תוך שימוש במיליוני בעלי חיים בעלות כוללת שנתית של 11.3 מיליארד דולר, אך מתוך תרופות אלו, כ-30% התקדמו לניסויים קליניים שלב I, ורק 56 (פחות מ- 1%) הגיעו לשוק.

כמו כן, הסתמכות על ניסויים בבעלי חיים עלולה לעכב ולעכב גילוי מדעי שכן תרופות ונהלים שיכולים להיות יעילים בבני אדם לעולם לא יתפתחו עוד יותר מכיוון שהם לא עברו את המבחן עם בעלי החיים הלא אנושיים שנבחרו לבדוק אותם.

הכישלון של מודל החיות במחקר רפואי ובטיחותי ידוע כבר שנים רבות, וזו הסיבה ששלושת ה- Rs (החלפה, הפחתה ועידון) היו חלק מהמדיניות של מדינות רבות. אלה פותחו לפני למעלה מ-50 שנה על ידי הפדרציה של האוניברסיטאות לרווחת בעלי חיים (UFAW) המספקת מסגרת לביצוע מחקר "אנושי" יותר בבעלי חיים, המבוססת על ביצוע פחות בדיקות בבעלי חיים (הפחתה), הפחתת הסבל שהם גורמים (עידון), וכן החלפתם בבדיקות שאינן בבעלי חיים (החלפה). למרות שהמדיניות הזו מכירה בכך שעלינו להתרחק ממודל החיות באופן כללי, הם לא הצליחו להביא שינויים משמעותיים, וזו הסיבה ש-vivisection עדיין נפוצה מאוד ויותר חיות מאי פעם סובלות ממנה.

כמה ניסויים וניסויים בבעלי חיים אינם נחוצים, ולכן חלופה טובה להם היא לא לעשות אותם בכלל. ישנם ניסויים רבים שמדענים יכולים להמציא עם בני אדם, אבל הם לעולם לא יעשו אותם מכיוון שהם יהיו לא אתיים, ולכן המוסדות האקדמיים שהם עובדים תחתיהם - שלעתים קרובות יש להם ועדות אתיות - ידחו אותם. אותו דבר צריך לקרות עם כל ניסוי שמערב יצורים חיים אחרים מלבד בני אדם.

למשל, בדיקת טבק לא צריכה לקרות יותר, כי בכל מקרה יש לאסור שימוש בטבק, מכיוון שאנו יודעים כמה מזיק לבני אדם. ב-14 ^במרץ 2024, הפרלמנט של ניו סאות' ויילס, אוסטרליה, אסר על שאיפת עשן כפויה ובדיקות שחייה כפויות (שמשמשות לגרימת דיכאון בעכברים כדי לבדוק תרופות נוגדות דיכאון), במה שמאמינים שהוא האיסור הראשון של אכזרי ו ניסויים חסרי טעם בבעלי חיים בעולם.

אז יש לנו את המחקר שהוא לא ניסיוני, אלא תצפיתי. חקר התנהגות בעלי חיים הוא דוגמה טובה. פעם היו שתי אסכולות עיקריות שלמדו זאת: האסכולה האמריקאית מורכבת בדרך כלל מפסיכולוגים והאסכולה האירופית מורכבת בעיקר מאתולוגים (אני אתולוגית , שייכת לאסכולה זו). הראשונים נהגו לערוך ניסויים עם בעלי חיים בשבי על ידי העמדתם בכמה מצבים ורישום ההתנהגות איתם הגיבו, בעוד שהאחרונים פשוט צופים בבעלי החיים בטבע ולא מפריעים כלל לחייהם. המחקר התצפיתי הלא פולשני הזה הוא מה שצריך להחליף את כל המחקר הניסיוני שלא רק יכול לגרום למצוקה לבעלי החיים אלא עשוי להניב תוצאות גרועות יותר, שכן בעלי חיים בשבי אינם מתנהגים באופן טבעי. זה יעבוד עבור מחקר זואולוגי, אקולוגי ואתולוגי.

לאחר מכן יש לנו ניסויים שניתן לעשות בבני אדם מתנדבים תחת בדיקה אתית קפדנית, תוך שימוש בטכנולוגיות חדשות שביטלו את הצורך בפעולות (כגון שימוש בהדמיית תהודה מגנטית או MRI). שיטה הנקראת "מיקרו-מינון" יכולה גם לספק מידע על הבטיחות של תרופה ניסיונית וכיצד היא עוברת חילוף חומרים בבני אדם לפני ניסויים רחבי היקף בבני אדם.

עם זאת, במקרה של רוב המחקר הביו-רפואי, ובדיקת המוצרים כדי לראות עד כמה הם בטוחים לבני אדם, עלינו ליצור שיטות חלופיות חדשות ששומרות על הניסויים והבדיקות אך מסירות את החיות הלא-אנושיות מהמשוואה. אלו הם מה שאנו מכנים מתודולוגיות של גישה חדשה (NAMs), ולאחר שפותחו, לא רק שיכולות להיות הרבה יותר יעילות מניסויים בבעלי חיים אלא גם זולות יותר לשימוש (ברגע שכל עלויות הפיתוח קוזזו) בגלל גידול בעלי חיים והשארתם בחיים לבדיקה הוא יקר. טכנולוגיות אלו משתמשות בתאים אנושיים, רקמות או דגימות בכמה דרכים. ניתן להשתמש בהם כמעט בכל תחום של מחקר ביו-רפואי, החל מחקר מנגנוני המחלה ועד לפיתוח תרופות. NAMs הם אתיים יותר מניסויים בבעלי חיים ומספקים תוצאות רלוונטיות לאדם עם שיטות שהן לרוב זולות יותר, מהירות ואמינות יותר. טכנולוגיות אלה מוכנות להאיץ את המעבר שלנו למדע נטול בעלי חיים, וליצור תוצאות רלוונטיות לאדם.

ישנם שלושה סוגים עיקריים של NAMs, תרבית תאים אנושיים, איברים-על-שבבים וטכנולוגיות מבוססות מחשב, ועליהם נדון בפרקים הבאים.

תרבות התא האנושי

גידול תאים אנושיים בתרבית היא שיטת מחקר מבוססת היטב במבחנה (בזכוכית). ניסויים יכולים להשתמש בתאים וברקמות אנושיות שנתרמו מחולים, גדלו כרקמה בתרבית במעבדה או מופקות מתאי גזע.

אחת ההתקדמות המדעית החשובה ביותר שאיפשרה את הפיתוח של NAMs רבים הייתה היכולת לתמרן תאי גזע. תאי גזע הם תאים לא מובחנים או מובחנים חלקית באורגניזמים רב-תאיים שיכולים להשתנות לסוגים שונים של תאים ולהתרבות ללא הגבלת זמן כדי לייצר יותר מאותו תא גזע, כך שכאשר מדענים התחילו לשלוט כיצד לגרום לתאי גזע אנושיים להפוך לתאים מכל רקמה אנושית, זה היה מחליף משחק. בתחילה, הם השיגו אותם מעוברים אנושיים לפני שהתפתחו לעוברים (כל התאים העובריים הם בתחילה תאי גזע), אך מאוחר יותר, מדענים הצליחו לפתח אותם מתאי סומטיים (כל תא אחר בגוף) אשר בתהליך הנקרא hiPSC reprogramming , ניתן להמיר בתאי גזע, ולאחר מכן בתאים אחרים. המשמעות היא שתוכלו להשיג הרבה יותר תאי גזע באמצעות שיטות אתיות שאיש לא יתנגד להן (כיוון שאין צורך להשתמש יותר בעוברים), ולהפוך אותם לסוגים שונים של תאים אנושיים שתוכלו לבדוק לאחר מכן.

ניתן לגדל תאים כשכבות שטוחות בכלי פלסטיק (תרבית תאים דו-ממדית), או כדורי תאים תלת-ממדיים המכונים כדוריות (כדורי תאים תלת-ממדיים פשוטים), או עמיתיהם המורכבים יותר, אורגנואידים ("מיני איברים"). שיטות תרבית תאים גדלו במורכבות עם הזמן וכיום נעשה בהן שימוש במגוון רחב של מסגרות מחקר, כולל בדיקת רעילות תרופתית וחקר מנגנוני מחלות אנושיות.

בשנת 2022, חוקרים ברוסיה פיתחו מערכת בדיקות ננו-רפואה חדשה המבוססת על עלי צמחים. המבוססת על עלה תרד, מערכת זו משתמשת במבנה כלי הדם של העלה כאשר כל גופי התא מוסרים, מלבד דפנותיהם, כדי לחקות את העורקים והנימים של המוח האנושי. אפשר לשים תאים אנושיים בפיגום הזה, ואז אפשר לבדוק עליהם תרופות. מדענים ממכון SCAMT של אוניברסיטת ITMO בסנט פטרסבורג פרסמו את המחקר שלהם ב- Nano Letters . הם אמרו שניתן לבדוק גם טיפולים מסורתיים וגם טיפולים ננו-פרמצבטיים במודל מבוסס צמחים זה, והם כבר השתמשו בו כדי לדמות ולטפל בפקקת.

פרופסור כריס דנינג וצוותו באוניברסיטת נוטינגהאם בבריטניה פועלים לפיתוח חדשניים של תאי גזע אנושיים, ומעמיקים את ההבנה שלנו לגבי פיברוזיס לבבי (עיבוי רקמת הלב). מכיוון שהלב של בעלי חיים לא אנושיים שונים מאוד מאלו של בני אדם (למשל, אם אנחנו מדברים על עכברים או חולדות הם צריכים לפעום הרבה יותר מהר), מחקר בבעלי חיים היה מנבא גרוע של פיברוזיס לבבי בבני אדם. ממומן על ידי Animal Free Research UK, פרויקט המחקר "Mini Hearts" בראשות פרופסור דנינג מחפש להעמיק את ההבנה שלנו לגבי פיברוזיס לבבי על ידי שימוש במודלים דו-ממדיים ותלת-ממדיים של תאי גזע אנושיים כדי לתמוך בגילוי תרופות. עד כה, הוא עלה על בדיקות בעלי חיים של תרופות שניתנו לצוות על ידי תעשיות תרופות שרצו לבדוק עד כמה ה-NAMs הללו טובים.

דוגמה נוספת היא EpiDerm™ Tissue Model של MatTek Life Sciences , שהוא מודל תלת-ממדי שמקורו בתא אנושי המשמש להחלפת ניסויים בארנבות לבדיקת כימיקלים ליכולתם לשחית או לגרות את העור. כמו כן, חברת VITROCELL מייצרת מכשירים המשמשים לחשיפת תאי ריאה אנושיים בצלחת לכימיקלים כדי לבדוק את ההשפעות הבריאותיות של חומרים בשאיפה.

מערכות מיקרופיזיולוגיות

מערכות מיקרופיזיולוגיות (MPS) הוא מונח גג הכולל סוגים שונים של התקני היי-טק, כגון אורגנואידים , גידולים ואיברים -על-שבב . אורגנואידים גדלים מתאי גזע אנושיים ליצירת רקמה תלת מימדית בצלחת המחקה איברים אנושיים. טומורואידים הם מכשירים דומים, אך הם מחקים גידולי סרטן. איברים-על-שבב הם גושי פלסטיק מצופים בתאי גזע אנושיים ומעגל שממריץ את אופן פעולת האיברים.

איבר-על-שבב (OoC) נבחר לאחת מעשר הטכנולוגיות המובילות המתפתחות על ידי הפורום הכלכלי העולמי בשנת 2016. הם שבבי מיקרו-נוזל פלסטיק קטנים העשויים מרשת של מיקרו-ערוצים המחברים בין תאים המכילים תאים אנושיים או דגימות. ניתן להעביר נפחים זעירים של תמיסה דרך הערוצים במהירות ובכוח הניתנים לשליטה, המסייעים לחקות את התנאים המצויים בגוף האדם. למרות שהם הרבה יותר פשוטים מרקמות ואיברים מקומיים, מדענים גילו שמערכות אלו יכולות להיות יעילות בחיקוי פיזיולוגיה ומחלות אנושיות.

ניתן לחבר שבבים בודדים ליצירת MPS מורכב (או "גוף-על-שבבים"), אשר ניתן להשתמש בו כדי לחקור את ההשפעות של תרופה על איברים מרובים. טכנולוגיית איבר-על-שבב יכולה להחליף ניסויים בבעלי חיים בבדיקת תרופות ותרכובות כימיות, מודלים של מחלות, מודלים של מחסום דם-מוח וחקר תפקוד של איבר בודד, ולספק תוצאות מורכבות הרלוונטיות לאדם. טכנולוגיה חדשה יחסית זו מפותחת ומשכללת כל הזמן והיא אמורה להציע שפע של הזדמנויות מחקר ללא בעלי חיים בעתיד.

מחקרים הראו שחלק מהגידולים מנבאים בכ-80% את מידת היעילות של תרופה אנטי-סרטנית, בהשוואה לשיעור הדיוק הממוצע של 8% במודלים של בעלי חיים.

הראשונה בנושא MPS נערכה בסוף מאי 2022 בניו אורלינס, מה שמציין עד כמה התחום החדש הזה צומח. ה-FDA האמריקאי כבר משתמש במעבדות שלו כדי לחקור את הטכנולוגיות הללו, והמכון הלאומי לבריאות של ארה"ב עובד כבר עשר שנים על שבבי רקמה.

חברות כמו AlveoliX , MIMETAS ו- Emulate, Inc. , מסחורו את השבבים האלה כדי שחוקרים אחרים יוכלו להשתמש בהם.

טכנולוגיות מבוססות מחשב

עם ההתקדמות האחרונה של AI (בינה מלאכותית) צפוי שניסויים רבים בבעלי חיים לא יהיו נחוצים יותר מכיוון שניתן להשתמש במחשבים כדי לבדוק מודלים של מערכות פיזיולוגיות ולחזות כיצד תרופות או חומרים חדשים ישפיעו על אנשים.

מבוססות מחשב, או בסיליקו, צמחו בעשורים האחרונים, עם התקדמות עצומה וצמיחה בשימוש בטכנולוגיות "-omics" (מונח גג למגוון של ניתוחים מבוססי מחשב, כגון גנומיקה, פרוטאומיקה מטבולומיקה, שניתן להשתמש בה כדי לענות על שאלות מחקר ספציפיות ביותר והן רחבות יותר) וביואינפורמטיקה, בשילוב עם התוספות האחרונות יותר של למידת מכונה ובינה מלאכותית.

גנומיקה היא תחום בינתחומי של ביולוגיה מולקולרית המתמקד במבנה, תפקוד, אבולוציה, מיפוי ועריכה של גנומים (סט שלם של DNA של אורגניזם). פרוטאומיקה היא מחקר רחב היקף של חלבונים. מטבולומיקה היא המחקר המדעי של תהליכים כימיים הכוללים מטבוליטים, מצעי מולקולות קטנות, תוצרי ביניים ותוצרים של חילוף החומרים של התא.

לפי Animal Free Research UK, בשל שפע היישומים שניתן להשתמש בהם ב-"-omics", השוק העולמי לגנומיקה בלבד מוערך ב-10.75 מיליארד ליש"ט בין השנים 2021-2025. ניתוח של מערכי נתונים גדולים ומורכבים מספק הזדמנויות ליצור רפואה מותאמת אישית המבוססת על המבנה הגנטי הייחודי של האדם. כעת ניתן לעצב תרופות באמצעות מחשבים, וניתן להשתמש במודלים מתמטיים ובינה מלאכותית כדי לחזות תגובות אנושיות לתרופות, במקום השימוש בניסויים בבעלי חיים במהלך פיתוח תרופות.

קיימת תוכנה המכונה Computer-Aided Drug Design (CADD) המשמשת לניבוי אתר הקישור של הקולטן למולקולת תרופה פוטנציאלית, לזהות אתרי קישור סבירים ולכן הימנעות מבדיקת כימיקלים לא רצויים ללא פעילות ביולוגית. עיצוב תרופות מבוסס מבנה (SBDD) ועיצוב תרופות מבוסס ליגנד (LBDD) הם שני הסוגים הכלליים של גישות CADD הקיימות.

יחסי מבנה-פעילות כמותיים (QSARs) הם טכניקות מבוססות מחשב שיכולות להחליף ניסויים בבעלי חיים על ידי הערכת הסבירות של חומר להיות מסוכן, על סמך הדמיון שלו לחומרים קיימים והידע שלנו בביולוגיה האנושית.

כבר היו התקדמות מדעית לאחרונה באמצעות AI כדי ללמוד כיצד חלבונים מתקפלים , וזו בעיה קשה מאוד שאיתה נאבקו ביוכימאים במשך זמן רב. הם ידעו אילו חומצות אמינו יש לחלבונים, ובאיזה סדר, אבל במקרים רבים, הם לא ידעו איזה מבנה תלת מימדי הם ייצרו בחלבון, מה שמכתיב כיצד החלבון יתפקד בעולם הביולוגי האמיתי. היכולת לחזות איזו צורה תהיה לתרופה חדשה העשויה מחלבונים עשויה לתת תובנה חשובה כיצד היא תגיב עם רקמה אנושית.

גם רובוטיקה יכולה לשחק תפקיד בזה. סימולטורים ממוחשבים של אדם-מטופל שמתנהגים כמו בני אדם הוכחו כמלמדים את התלמידים פיזיולוגיה ופרמקולוגיה טוב יותר מאשר ויוויסקציה.

התקדמות בתנועה הבינלאומית נגד ויוויסקציה

במדינות מסוימות חלה התקדמות בהחלפת ניסויים ובדיקות בבעלי חיים. בשנת 2022, מושל קליפורניה גאווין ניוסום חתם על הצעת חוק שהחל מה-1 ^בינואר 2023 אסרה על בדיקת כימיקלים מזיקים על כלבים וחתולים . קליפורניה הפכה למדינה הראשונה בארה"ב שמנעה מחברות להשתמש בחיות לוויה כדי לברר את ההשפעות המזיקות של המוצרים שלהן (כגון חומרי הדברה ותוספי מזון).

קליפורניה העבירה את הצעת החוק AB 357 שמתקן את חוקי הניסויים הקיימים בבעלי חיים כדי להרחיב את רשימת החלופות שאינן חיות שחלק ממעבדות הניסויים הכימיות דורשות. התיקון החדש יבטיח שיותר ניסויים בבעלי חיים למוצרים כמו חומרי הדברה, מוצרי בית וכימיקלים תעשייתיים יוחלפו בניסויים שאינם בבעלי חיים, בתקווה לעזור להפחית את המספר הכולל של בעלי חיים בשימוש בכל שנה. הצעת החוק, בחסות האגודה ההומנית של ארצות הברית (HSUS) ונכתבה על ידי חבר האסיפה בריאן מיינשיין, D-San Diego , נחתם לחוק על ידי המושל גאווין ניוסום ב-8 ^{באוקטובר} 2023.

השנה, נשיא ארה"ב ג'ו ביידן חתם על החוק על חוק המודרניזציה של ה-FDA 2.0 , שסיים את המנדט הפדרלי לפיו יש לבדוק תרופות ניסיוניות על בעלי חיים לפני השימוש בבני אדם בניסויים קליניים. חוק זה מקל על חברות התרופות להשתמש בשיטות חלופיות לניסויים בבעלי חיים. באותה שנה, מדינת וושינגטון הפכה למדינה ה-12 ^בארה"ב שאוסרת מכירה של מוצרי קוסמטיקה שנוסו לאחרונה על בעלי חיים.

לאחר תהליך ארוך וכמה עיכובים, קנדה אסרה סופית על השימוש בניסויים בבעלי חיים למוצרי קוסמטיקה. ב-22 ^ביוני 2023, הממשלה ערכה תיקונים בחוק יישום התקציב (הצעת חוק C-47) האוסרת על בדיקות אלו.

בשנת 2022, הפרלמנט ההולנדי העביר שמונה הצעות לנקוט בצעדים לצמצום מספר הניסויים בבעלי חיים בהולנד . בשנת 2016, ממשלת הולנד התחייבה לפתח תוכנית להפסקת הדרגה של ניסויים בבעלי חיים, אך היא לא הצליחה לעמוד ביעד זה. ביוני 2022, הפרלמנט ההולנדי נאלץ להתערב כדי לאלץ את הממשלה לפעול.

בדיקות טביעה מחרידות והלם חשמלי על אינספור בעלי חיים לא יערכו עוד בטייוואן על ידי חברות שרוצות לטעון טענות שיווק נגד עייפות שצריכת מוצרי המזון או המשקאות שלהן עשויה לעזור לצרכנים להיות פחות עייפים לאחר פעילות גופנית.

בשנת 2022, שתיים מחברות המזון הגדולות באסיה , Swire Coca-Cola Taiwan ו-Uni-President, הודיעו כי הן מפסיקות את כל הניסויים בבעלי חיים שאינם נדרשים במפורש בחוק. חברה אסייתית חשובה נוספת, מותג המשקאות הפרוביוטיים Yakult Co. Ltd, עשתה זאת גם היא שכן חברת האם שלה, Yakult Honsha Co., Ltd, כבר אסרה ניסויים כאלה בבעלי חיים.

בשנת 2023, הנציבות האירופית הודיעה כי תאיץ את מאמציה להפסיק בהדרגה את הניסויים בבעלי חיים באיחוד האירופי בתגובה להצעה של יוזמת האזרחים האירופית (ECI) . הקואליציה "הצילו קוסמטיקה נטולת אכזריות - התחייבו לאירופה ללא ניסויים בבעלי חיים", הציעה פעולות שניתן לנקוט כדי לצמצם עוד יותר את הניסויים בבעלי חיים, דבר שהתקבל בברכה על ידי הנציבות.

בבריטניה, החוק שמכסה את השימוש בבעלי חיים בניסויים וניסויים הוא חוק בעלי חיים (הליכים מדעיים) 1986 לתיקון תקנות 2012 , המכונה ASPA. זה נכנס לתוקף ב-1 ^בינואר 2013 לאחר שהחוק המקורי משנת 1986 עודכן כך שיכלול תקנות חדשות המפורטות בהנחיה האירופית 2010/63/EU בנושא הגנה על בעלי חיים המשמשים למטרות מדעיות. על פי חוק זה, תהליך קבלת רישיון הפרויקט כולל חוקרים המגדירים את רמת הסבל שבעלי חיים צפויים לחוות בכל ניסוי. עם זאת, הערכות חומרה מכירות רק בסבל שנגרם לבעל חיים במהלך ניסוי, ואינן כוללות נזקים אחרים שחווים בעלי חיים במהלך חייהם במעבדה (כגון חוסר ניידות, סביבה עקרה יחסית וחוסר הזדמנויות לבטא את אינסטינקטים). לפי ASPA, "חיה מוגנת" היא כל חולייתא חי שאינו אנושי וכל צפלופוד חי (תמנונים, דיונונים וכו'), אך מונח זה אינו אומר שהם מוגנים מפני שימוש במחקר, אלא השימוש בהם הוא מוסדר תחת ASPA (בעלי חיים אחרים כגון חרקים אינם ניתנים להגנה משפטית כלשהי). הדבר הטוב הוא ש-ASPA 2012 עיגנה את הרעיון של פיתוח "חלופות" כדרישה משפטית, וקבעה כי " שר החוץ חייב לתמוך בפיתוח ובתיקוף של אסטרטגיות חלופיות."

חוק הרבי, הדבר הגדול הבא עבור בעלי חיים במעבדות

בריטניה היא מדינה עם הרבה ויוויזקציה, אבל היא גם מדינה עם התנגדות עזה לניסויים בבעלי חיים. שם, התנועה נגד ויוויסקציה לא רק ותיקה אלא גם חזקה. The National Anti-Vivisection Society היה הארגון הראשון בעולם נגד ויוויסקציה, שנוסד בשנת 1875 בבריטניה על ידי פרנסס פאוור קוב. היא עזבה כמה שנים מאוחר יותר ובשנת 1898 הקימה את האיחוד הבריטי לביטול הוויוויסקציה (BUAV). ארגונים אלה קיימים עד היום, כשהראשונים הם חלק מקבוצת Animal Defenders International , והאחרון שונה לשם Cruelty Free International.

ארגון נוסף נגד ויוויסקציה ששינה את שמו היה ה-Dr Hadwen Trust for Humane Research, שנוסד בשנת 1970 כאשר BUAV הקים אותו לכבוד נשיאו לשעבר, ד"ר וולטר האדוון. בתחילה זה היה קרן מעניקה מעניקה המעניקה מענקים למדענים כדי לעזור להחליף את השימוש בבעלי חיים במחקר רפואי. היא התפצלה מה-BUAV ב-1980, ובשנת 2013 היא הפכה לארגון צדקה מאוגד. באפריל 2017 היא אימצה את שם העבודה Animal Free Research UK , ולמרות שהיא ממשיכה להעניק מענקים למדענים, היא מנהלת כעת גם קמפיינים ומבצעת שדולות לממשלה.

אני אחד מתומכיו כי הם טבעונים מחקר ביו-רפואי, ולפני מספר ימים הוזמנתי להשתתף באירוע התרמה בשם "A Cup of Compassion" בבית המרקחת, מסעדה טבעונית מצוינת בלונדון, שם הם חשפו את הקמפיין החדש שלהם. : חוק הרבי . קרלה אוון, מנכ"לית Animal Free Research UK, אמרה לי על כך את הדברים הבאים:

"חוק הרבי מייצג צעד אמיץ לעבר עתיד מזהיר יותר עבור בני אדם ובעלי חיים. ניסויים מיושנים בבעלי חיים מכשילים אותנו, כאשר למעלה מ-92% מהתרופות שמראות הבטחה בניסויים בבעלי חיים לא מצליחות להגיע למרפאה ולהועיל לחולים. לכן אנחנו צריכים לאזור אומץ לומר 'די זה מספיק', ולפעול כדי להחליף את המחקר המבוסס על בעלי חיים בשיטות חדשניות ומבוססות על בני אדם, שיספקו את ההתקדמות הרפואית שאנו זקוקים לה בדחיפות, תוך חסכון מבעלי חיים מסבל.

חוק הרבי יהפוך את החזון הזה למציאות על ידי קביעת שנת 2035 כשנת היעד לניסויים בבעלי חיים שיוחלפו בחלופות הומניות ויעילות. היא תכניס את המחויבות החיונית הזו לספרי החוקים ותחייב את הממשלה במתן דין וחשבון על ידי תיאור כיצד עליהן להתניע ולשמור על התקדמות.

בליבו של החוק החדש והחיוני הזה הוא Herbie, ביגל יפהפה שגודל למחקר אך למרבה המזל לא נחוץ. עכשיו הוא חי באושר איתי ועם המשפחה שלנו, אבל מזכיר לנו את כל החיות שלא זכו לבר-מזל כזה. אנו נפעל ללא לאות במהלך החודשים הקרובים כדי להאיץ בקובעי המדיניות להציג את חוק הרבי - מחויבות חיונית להתקדמות, לחמלה, לעתיד מזהיר יותר לכולם".

באופן ספציפי, חוק הרבי קובע שנת יעד להחלפה ארוכת טווח של ניסויים בבעלי חיים, מתאר פעילויות שעל הממשלה לנקוט כדי לוודא שזה יקרה (כולל פרסום תוכניות פעולה ודוחות התקדמות לפרלמנט), מקים ועדה מייעצת למומחים, מפתחת תמריצים כספיים ומענקי מחקר ליצירת טכנולוגיות ספציפיות לאדם, ומספקת תמיכת מעבר למדענים/ארגונים לעבור משימוש בבעלי חיים לטכנולוגיות ספציפיות לאדם.

אחד הדברים שאני הכי אוהב ב- Animal Free Research UK הוא שהם לא עוסקים בשלושת ה-Rs, אלא רק באחד מה-Rs, ה"החלפה". הם לא דוגלים בצמצום הניסויים בבעלי חיים, או בשכלול שלהם להפחתת הסבל, אלא בביטולם המוחלט והחלפתם בחלופות נטולות בעלי חיים - הם, אם כן, מתבטלים, כמוני. ד"ר ג'מה דייויס, קצינת תקשורת מדע של הארגון, אמרה לי את זה על עמדתם בנוגע ל-3Rs:

"ב- Animal Free Research UK, המיקוד שלנו הוא, ותמיד היה, הסוף של ניסויים בבעלי חיים במחקר רפואי. אנו מאמינים כי ניסויים בבעלי חיים אינם מוצדקים מבחינה מדעית ואתית, וכי מחקר חלוצי ללא בעלי חיים מספק את הסיכוי הטוב ביותר למצוא טיפולים למחלות אנושיות. לכן, איננו תומכים בעקרונות ה-3Rs ובמקום זאת אנו מחויבים לחלוטין להחלפת ניסויים בבעלי חיים בטכנולוגיות חדשניות הרלוונטיות לאדם.

בשנת 2022, 2.76 מיליון הליכים מדעיים באמצעות בעלי חיים חיים בוצעו בבריטניה, 96% מהם השתמשו בעכברים, חולדות, ציפורים או דגים. למרות שעקרונות ה-3Rs מעודדים החלפה במידת האפשר, מספר בעלי החיים בשימוש היה רק ​​ירידה של 10% בהשוואה לשנת 2021. אנו מאמינים שבמסגרת ה-3Rs, ההתקדמות פשוט לא מתבצעת מהר מספיק. עקרונות ההפחתה והעידון מסיטים לעתים קרובות את הדעת מהמטרה הכוללת של ההחלפה, ומאפשרים את המשך ההסתמכות המיותרת על ניסויים בבעלי חיים. במהלך העשור הבא, אנו רוצים שבריטניה תוביל את הדרך בהתרחקות מתפיסת ה-3Rs, ותבסס את חוק Herbie's כדי לשנות את המיקוד שלנו לכיוון של טכנולוגיות רלוונטיות לאדם, מה שיאפשר לנו סוף סוף להוציא בעלי חיים ממעבדות כליל".

אני חושב שזו הגישה הנכונה, וההוכחה שהם מתכוונים לזה היא שהם קבעו דד-ליין של 2035, והם מכוונים לחוק של הרבי, לא למדיניות של הרבי, כדי לוודא שפוליטיקאים עומדים במה שהם מבטיחים (אם הם יעברו אותו , כמובן). אני חושב שקביעת יעד של 10 שנים לחוק בפועל שמאלץ את הממשלה והתאגידים לפעול יכולה להיות יעילה יותר מאשר קביעת יעד של 5 שנים שמובילה רק למדיניות, שכן מדיניות בסופו של דבר מדלדלת ולא תמיד מבוצעת. שאלתי את קרלה למה דווקא 2035, והיא אמרה את הדברים הבאים:

"ההתקדמות האחרונה במתודולוגיות של גישה חדשה (NAMs) כגון איבר-על-שבב וגישות מבוססות מחשב נותנות תקווה שהשינוי נמצא באופק, עם זאת, אנחנו עדיין לא ממש שם. אמנם אין דרישה לביצוע ניסויים בבעלי חיים במחקר בסיסי, אך הנחיות רגולטוריות בינלאומיות במהלך פיתוח תרופות אומרות שעדיין מבוצעים אינספור ניסויים בבעלי חיים מדי שנה. בעוד שאנו כארגון צדקה רוצים לראות את הסוף של ניסויים בבעלי חיים מהר ככל האפשר, אנו מבינים ששינוי כה משמעותי בכיוון, בהלך הרוח ובתקנות לוקח זמן. אימות ואופטימיזציה מתאימים של שיטות חדשות ללא חיות חייבות להתבצע כדי לא רק להוכיח ולהציג את ההזדמנויות והרבגוניות שמספקות NAMs, אלא גם לבנות אמון ולהסיר הטיה נגד מחקר שמתרחק מ"תקן הזהב" הנוכחי של ניסויים בבעלי חיים.

עם זאת, יש תקווה, כי ככל שמדענים פורצי דרך ישתמשו ב-NAMs כדי לפרסם תוצאות ניסויים פורצות דרך וממוקדות בבני אדם בכתבי עת מדעיים ברמה גבוהה, הביטחון יגדל ברלוונטיות וביעילות שלהם ביחס לניסויים בבעלי חיים. מחוץ לאקדמיה, קליטת NAMs על ידי חברות תרופות במהלך פיתוח תרופות תהיה צעד מכריע קדימה. למרות שזה משהו שמתחיל לקרות לאט, ההחלפה המלאה של ניסויים בבעלי חיים על ידי חברות תרופות צפויה להיות נקודת מפנה מרכזית במאמץ הזה. אחרי הכל, שימוש בתאים אנושיים, רקמות וחומרים ביולוגיים במחקר יכול לספר לנו יותר על מחלות אנושיות מאשר כל ניסוי בבעלי חיים יכול היה אי פעם. בניית אמון בטכנולוגיות חדשות בכל תחומי המחקר תתרום לקליטתן הרחבה יותר בשנים הקרובות, ובסופו של דבר תהפוך NAMs לבחירה הברורה והראשונה.

למרות שאנו מצפים לראות אבני דרך משמעותיות בדרך, בחרנו ב-2035 כשנת היעד להחליף ניסויים בבעלי חיים. על ידי עבודה צמודה עם מדענים, פרלמנטרים, אנשי אקדמיה ותעשייה, אנו דוחפים לעבר "עשור של שינוי". למרות שזה עשוי להרגיש רחוק לחלקם, הזמן הזה נחוץ כדי לספק הזדמנויות רבות לאקדמיה, לתעשיות המחקר ולספרות המדעית שפורסמה לשקף באופן מלא את היתרונות וההזדמנויות שמספקות NAMs, בתורם לבנות את האמון והאמון של הקהילה המדעית הרחבה יותר. בכל תחומי המחקר. הכלים החדשים יחסית הללו מפותחים ומשכללים כל הזמן, וממצבים אותנו לעשות פריצות דרך מדהימות במדע הרלוונטי לאדם ללא שימוש בבעלי חיים. זה מבטיח להיות עשור מרגש של חדשנות וקידמה, שמתקרב כל יום אל המטרה שלנו לסיים ניסויים בבעלי חיים במחקר רפואי.

אנו מבקשים ממדענים לשנות את השיטות שלהם, לאמץ הזדמנויות להכשיר מחדש ולשנות את דפוסי החשיבה שלהם כדי לתת עדיפות לטכנולוגיות חדשניות הרלוונטיות לאדם. יחד נוכל להתקדם לעבר עתיד מזהיר יותר עבור החולים שזקוקים נואשות לטיפולים חדשים ויעילים אלא גם עבור בעלי החיים שאחרת היו מיועדים לסבול בניסויים מיותרים".

כל זה מעורר תקווה. לשכוח את שני ה-Rs הראשונים על ידי התמקדות בהחלפה בלבד והצבת יעד לא רחוק בעתיד לביטול מוחלט (לא יעדים רפורמיים אחוזים) נראית לי הגישה הנכונה. כזה שסוף סוף יכול לשבור את הקיפאון שאנחנו ושאר החיות תקועים איתו במשך עשרות שנים.

אני חושב שהרבי והכלב החום של באטרסי היו חברים טובים מאוד.