Menjelajahi Alternatif Modern untuk Pengujian pada Hewan

Ahli biologi Jordi Casamitjana mengkaji alternatif yang ada saat ini selain eksperimen pada hewan dan pengujian pada hewan, serta Hukum Herbie, proyek ambisius berikutnya dari gerakan anti-pembedahan hewan di Inggris.

Saya suka mengunjunginya dari waktu ke waktu.

Tersembunyi di sudut Taman Battersea di London Selatan, ada patung “anjing coklat” yang sesekali saya hormati. Patung tersebut merupakan peringatan seekor anjing terrier coklat yang mati kesakitan selama pembedahan makhluk hidup yang dilakukan padanya di hadapan 60 mahasiswa kedokteran pada tahun 1903, dan menjadi pusat kontroversi besar , karena aktivis Swedia telah menyusup ke kuliah kedokteran Universitas London. untuk mengungkap apa yang mereka sebut tindakan pembedahan hewan ilegal. Tugu peringatan tersebut, yang diresmikan pada tahun 1907, juga menimbulkan kontroversi, karena mahasiswa kedokteran di rumah sakit pendidikan London marah sehingga menimbulkan kerusuhan. Monumen tersebut akhirnya dipindahkan, dan sebuah tugu peringatan baru dibangun pada tahun 1985 untuk menghormati tidak hanya anjing tersebut, tetapi juga monumen pertama yang berhasil meningkatkan kesadaran akan kekejaman eksperimen terhadap hewan.

Seperti yang Anda lihat, gerakan anti-pembedahan hewan adalah salah satu subkelompok tertua dalam gerakan perlindungan hewan yang lebih luas. Para pionir di ^ke , seperti Dr Anna Kingsford, Annie Besant, dan Frances Power Cobbe (yang mendirikan British Union Against Vivisection dengan menyatukan lima kelompok anti-pembedahan makhluk hidup) memimpin gerakan ini di Inggris pada saat yang sama perjuangan kelompok hak pilih. untuk hak-hak perempuan.

Lebih dari 100 tahun telah berlalu, namun pembedahan makhluk hidup terus dilakukan di banyak negara, termasuk Inggris, yang masih menjadi salah satu negara di mana hewan menderita akibat tangan para ilmuwan. Pada tahun 2005, diperkirakan lebih dari 115 juta hewan digunakan di seluruh dunia dalam eksperimen atau untuk memasok industri biomedis. Sepuluh tahun kemudian, jumlahnya meningkat menjadi sekitar 192,1 juta , dan sekarang kemungkinan besar telah melampaui angka 200 juta. Humane Society International memperkirakan bahwa 10.000 hewan dibunuh untuk setiap pengujian bahan kimia pestisida baru. Jumlah hewan yang digunakan dalam penelitian eksperimental di UE diperkirakan mencapai 9,4 juta , dengan 3,88 juta di antaranya adalah tikus. Menurut angka terbaru dari Otoritas Pengatur Produk Kesehatan (HPRA), lebih dari 90,000 hewan non-manusia digunakan untuk pengujian di laboratorium Irlandia pada tahun 2022.

Di Inggris Raya, jumlah tikus yang digunakan pada tahun 2020 adalah 933.000 ekor. Jumlah total prosedur pada hewan yang dilakukan di Inggris pada tahun 2022 adalah 2,761,204 , dimana 71,39% melibatkan tikus, 13,44% ikan, 6,73% tikus, dan 4,93% burung. Dari seluruh percobaan ini, 54.696 dinilai parah , dan 15.000 percobaan dilakukan pada spesies yang dilindungi secara khusus (kucing, anjing, kuda, dan monyet).

Hewan-hewan dalam penelitian eksperimental (kadang-kadang disebut “hewan laboratorium”) biasanya berasal dari pusat penangkaran (beberapa di antaranya memelihara jenis tikus dan mencit domestik tertentu), yang dikenal sebagai pengedar kelas A, sedangkan pengedar kelas B adalah perantara yang memperoleh hewan dari berbagai sumber (seperti pelelangan dan tempat penampungan hewan). Oleh karena itu, penderitaan karena dijadikan sebagai percobaan harus ditambah dengan penderitaan karena dibesarkan di pusat-pusat yang penuh sesak dan dikurung.

Banyak alternatif selain pengujian dan penelitian pada hewan telah dikembangkan, namun politisi, institusi akademis, dan industri farmasi masih menolak penerapannya untuk menggantikan penggunaan hewan. Artikel ini adalah ikhtisar mengenai posisi kita saat ini dengan penggantian ini dan apa yang akan terjadi selanjutnya bagi gerakan anti-pembedahan hewan di Inggris.

Apa itu Viviseksi?

Industri pembedahan makhluk hidup terutama terdiri dari dua jenis kegiatan, pengujian hewan dan percobaan hewan. Uji coba pada hewan adalah uji keamanan apa pun terhadap suatu produk, obat, bahan, atau prosedur yang dilakukan untuk memberi manfaat bagi manusia, di mana hewan hidup dipaksa menjalani sesuatu yang mungkin menyebabkan mereka sakit, menderita, tertekan, atau mengalami kerugian yang berkepanjangan. Jenis ini biasanya digerakkan oleh industri komersial (seperti industri farmasi, biomedis, atau kosmetik).

Eksperimen hewan adalah eksperimen ilmiah apa pun yang menggunakan hewan penangkaran untuk penelitian medis, biologi, militer, fisika, atau teknik lebih lanjut, yang mana hewan tersebut juga dipaksa menjalani sesuatu yang mungkin menyebabkan mereka kesakitan, penderitaan, kesusahan, atau bahaya abadi untuk menyelidiki manusia. -masalah terkait. Hal ini biasanya didorong oleh akademisi seperti ilmuwan medis, ahli biologi, ahli fisiologi, atau psikolog. Eksperimen ilmiah adalah prosedur yang dilakukan ilmuwan untuk membuat penemuan, menguji hipotesis, atau mendemonstrasikan fakta yang diketahui, yang melibatkan intervensi terkontrol dan analisis reaksi subjek eksperimen terhadap intervensi tersebut (sebagai lawan dari observasi ilmiah yang tidak melakukan hal tersebut). melibatkan intervensi apa pun dan mengamati subjek berperilaku alami).

Kadang-kadang istilah “penelitian pada hewan” digunakan sebagai sinonim untuk pengujian pada hewan dan percobaan pada hewan, namun hal ini bisa sedikit menyesatkan karena jenis peneliti lain, seperti ahli zoologi, etolog, atau ahli biologi kelautan mungkin melakukan penelitian yang tidak mengganggu dengan hewan liar. hewan yang hanya melibatkan pengamatan atau pengumpulan kotoran atau urin di alam liar, dan penelitian semacam itu biasanya bersifat etis, dan tidak boleh disamakan dengan pembedahan makhluk hidup, yang tidak pernah melanggar etika. Istilah “penelitian non-hewani” selalu digunakan sebagai kebalikan dari eksperimen atau pengujian pada hewan. Alternatifnya, istilah “pengujian pada hewan” digunakan untuk mengartikan pengujian dan eksperimen ilmiah yang dilakukan dengan hewan (Anda juga selalu dapat melihat eksperimen ilmiah sebagai “ujian” hipotesis).

Istilah pembedahan hewan (secara harafiah berarti “membedah hidup-hidup”) juga dapat digunakan, namun awalnya, istilah ini hanya mencakup pembedahan atau operasi hewan hidup untuk penelitian anatomi dan pengajaran kedokteran, namun tidak semua eksperimen yang menimbulkan penderitaan melibatkan pemotongan hewan lagi. , sehingga istilah ini dianggap oleh sebagian orang terlalu sempit dan kuno untuk digunakan secara umum. Namun, saya cukup sering menggunakannya karena menurut saya ini adalah istilah berguna yang terkait erat dengan gerakan sosial menentang eksperimen terhadap hewan, dan kaitannya dengan “penebangan” lebih mengingatkan kita pada penderitaan hewan dibandingkan istilah yang lebih ambigu atau halus.

Pengujian dan eksperimen pada hewan termasuk menyuntik atau mencekok paksa hewan dengan zat-zat yang berpotensi berbahaya , melakukan pembedahan untuk mengeluarkan organ atau jaringan hewan dengan sengaja menyebabkan kerusakan, memaksa hewan untuk menghirup gas beracun, menjadikan hewan dalam situasi menakutkan yang menimbulkan kecemasan dan depresi, menyakiti hewan dengan senjata. , atau menguji keamanan kendaraan dengan menjebak hewan di dalamnya sambil mengoperasikannya hingga batas kemampuannya.

Beberapa eksperimen dan pengujian dirancang untuk mencakup kematian hewan-hewan ini. Misalnya, pengujian Botox, vaksin, dan beberapa bahan kimia merupakan variasi dari pengujian Lethal Dose 50 di mana 50% hewan mati atau dibunuh sesaat sebelum titik kematian, untuk menilai dosis mematikan dari zat yang diuji.

Eksperimen pada Hewan Tidak Berhasil

Eksperimen dan pengujian pada hewan yang merupakan bagian dari industri pembedahan makhluk hidup biasanya ditujukan untuk memecahkan masalah manusia. Mereka digunakan untuk memahami cara kerja biologi dan fisiologi manusia, dan bagaimana penyakit manusia dapat dilawan, atau digunakan untuk menguji bagaimana manusia bereaksi terhadap zat atau prosedur tertentu. Karena manusia adalah tujuan akhir dari penelitian ini, cara yang jelas untuk melakukannya secara efektif adalah dengan menguji manusia. Namun, hal ini sering kali tidak dapat terjadi karena jumlah sukarelawan yang bersedia melakukan tes tidak mencukupi, atau tes tersebut akan dianggap terlalu tidak etis jika dilakukan pada manusia karena penderitaan yang akan ditimbulkannya.

Solusi tradisional untuk masalah ini adalah dengan menggunakan hewan bukan manusia karena undang-undang tidak melindungi mereka sebagaimana mereka melindungi manusia (sehingga para ilmuwan dapat lolos dari percobaan yang tidak etis terhadap mereka), dan karena mereka dapat diternakkan dalam jumlah besar di penangkaran. menyediakan persediaan subjek tes yang hampir tak ada habisnya. Namun, agar hal tersebut berhasil, ada asumsi besar yang telah dibuat secara tradisional, namun kini kita tahu bahwa asumsi tersebut salah: bahwa hewan selain manusia adalah contoh yang baik bagi manusia.

Kita, manusia, adalah binatang, jadi para ilmuwan di masa lalu berasumsi bahwa menguji sesuatu pada hewan lain akan memberikan hasil yang serupa dengan mengujinya pada manusia. Dengan kata lain, mereka beranggapan bahwa mencit, mencit, kelinci, anjing, dan kera adalah model manusia yang baik, sehingga mereka malah menggunakannya.

Menggunakan model berarti menyederhanakan sistem, namun menggunakan hewan bukan manusia sebagai model manusia membuat asumsi yang salah karena menganggapnya sebagai penyederhanaan manusia. Mereka tidak. Mereka adalah organisme yang berbeda sama sekali. Sekompleks apapun kita, namun berbeda dengan kita, maka kompleksitasnya belum tentu searah dengan kita.

Hewan non-manusia secara keliru digunakan sebagai model manusia oleh industri pembedahan makhluk hidup, namun mereka lebih baik digambarkan sebagai wakil yang mewakili kita di laboratorium, meskipun mereka tidak seperti kita. Ini masalahnya karena menggunakan proxy untuk menguji bagaimana sesuatu akan mempengaruhi kita adalah kesalahan metodologis. Ini adalah kesalahan desain, sama salahnya dengan menggunakan boneka untuk memilih dalam pemilu dibandingkan menggunakan warga negara atau menggunakan anak-anak sebagai prajurit garis depan dalam perang. Itu sebabnya sebagian besar obat dan perawatan tidak berhasil. Orang beranggapan hal ini disebabkan karena ilmu pengetahuan belum cukup maju. Kenyataannya adalah, dengan menggunakan proxy sebagai model, sains menuju ke arah yang salah, sehingga setiap kemajuan membawa kita semakin jauh dari tujuan kita.

Setiap spesies hewan berbeda-beda, dan perbedaannya cukup besar sehingga membuat spesies mana pun tidak cocok untuk digunakan sebagai model manusia yang dapat kita andalkan dalam penelitian biomedis – yang memerlukan persyaratan ketelitian ilmiah tertinggi karena kesalahan menyebabkan hilangnya nyawa. Buktinya ada untuk dilihat.

Eksperimen pada hewan tidak dapat memprediksi hasil pada manusia secara andal. Institut Kesehatan Nasional (National Institutes of Health) mengakui bahwa lebih dari 90% obat yang berhasil lolos uji pada hewan, gagal atau membahayakan manusia selama uji klinis pada manusia. Pada tahun 2004, perusahaan farmasi Pfizer melaporkan bahwa mereka telah menghabiskan lebih dari $2 miliar selama dekade terakhir untuk obat-obatan yang “gagal dalam pengujian lanjutan pada manusia atau, dalam beberapa kasus, terpaksa dikeluarkan dari pasaran karena menyebabkan masalah toksisitas hati”. Menurut studi tahun 2020 , lebih dari 6000 obat yang diduga sedang dalam pengembangan praklinis, menggunakan jutaan hewan dengan total biaya tahunan sebesar $11,3 miliar, namun dari obat-obatan ini, sekitar 30% maju ke uji klinis Fase I, dan hanya 56 (kurang dari 1%) berhasil mencapai pasar.

Selain itu, ketergantungan pada eksperimen pada hewan dapat menghambat dan menunda penemuan ilmiah karena obat-obatan dan prosedur yang efektif pada manusia mungkin tidak akan pernah dikembangkan lebih lanjut karena obat-obatan dan prosedur tersebut tidak lulus uji dengan hewan non-manusia yang dipilih untuk mengujinya.

Kegagalan model hewan dalam penelitian medis dan keselamatan telah diketahui selama bertahun-tahun, dan inilah sebabnya Tiga R (Penggantian, Pengurangan dan Penyempurnaan) telah menjadi bagian dari kebijakan di banyak negara. Hal ini dikembangkan lebih dari 50 tahun yang lalu oleh Federasi Universitas untuk Kesejahteraan Hewan (UFAW) yang menyediakan kerangka kerja untuk melakukan penelitian hewan yang lebih “manusiawi”, berdasarkan pada melakukan lebih sedikit pengujian pada hewan (reduksi), mengurangi penderitaan yang ditimbulkannya (perbaikan), dan menggantinya dengan tes non-hewani (penggantian). Meskipun kebijakan-kebijakan ini mengakui bahwa kita harus beralih dari model hewan secara umum, kebijakan-kebijakan tersebut belum mampu memberikan perubahan yang berarti, dan inilah sebabnya pembedahan makhluk hidup masih sangat umum dan semakin banyak hewan yang menderita penyakit ini.

Beberapa percobaan dan pengujian pada hewan tidak diperlukan, jadi alternatif yang baik adalah dengan tidak melakukannya sama sekali. Ada banyak eksperimen yang dapat dilakukan oleh para ilmuwan yang melibatkan manusia, namun mereka tidak akan pernah melakukannya karena tidak etis, sehingga institusi akademis tempat mereka bekerja—yang seringkali memiliki komite etika—akan menolaknya. Hal yang sama harus terjadi pada eksperimen apa pun yang melibatkan makhluk hidup selain manusia.

Misalnya, pengujian tembakau seharusnya tidak dilakukan lagi, karena penggunaan tembakau tetap harus dilarang, karena kita tahu betapa berbahayanya tembakau bagi manusia. Pada tanggal 14 ^Maret 2024, Parlemen New South Wales, Australia, melarang penghirupan asap secara paksa dan tes berenang secara paksa (digunakan untuk menginduksi depresi pada tikus untuk menguji obat antidepresan), yang diyakini sebagai larangan pertama terhadap tindakan kejam dan kejam ini. eksperimen hewan yang tidak ada gunanya di dunia.

Lalu ada penelitian yang bukan eksperimental, tapi observasional. Studi tentang perilaku hewan adalah contoh yang baik. Dulu ada dua aliran utama yang mempelajari hal ini: aliran Amerika yang biasanya terdiri dari para psikolog dan aliran Eropa yang sebagian besar terdiri dari para Etologis (Saya seorang Etologis , yang tergabung dalam aliran ini). Yang pertama biasa melakukan eksperimen dengan hewan penangkaran dengan menempatkan mereka dalam beberapa situasi dan mencatat perilaku reaksi mereka, sedangkan yang terakhir hanya mengamati hewan di alam liar dan tidak mengganggu kehidupan mereka sama sekali. Penelitian observasional non-intrusif inilah yang harus menggantikan semua penelitian eksperimental yang tidak hanya dapat menyebabkan kesusahan pada hewan tetapi juga mungkin memberikan hasil yang lebih buruk, karena hewan di penangkaran tidak berperilaku alami. Ini akan berhasil untuk penelitian zoologi, ekologi, dan etologi.

Lalu ada eksperimen yang bisa dilakukan pada manusia sukarelawan di bawah pengawasan etis yang ketat, dengan menggunakan teknologi baru yang menghilangkan kebutuhan akan operasi (seperti penggunaan Magnetic Resonance Imaging atau MRI). Sebuah metode yang disebut “microdosing” juga dapat memberikan informasi tentang keamanan obat eksperimental dan bagaimana obat tersebut dimetabolisme pada manusia sebelum dilakukan uji coba pada manusia dalam skala besar.

Namun, dalam kasus sebagian besar penelitian biomedis, dan pengujian produk untuk melihat seberapa aman produk tersebut bagi manusia, kita perlu menciptakan metode alternatif baru yang mempertahankan eksperimen dan pengujian namun menghilangkan hewan non-manusia dari persamaan. Inilah yang kami sebut Metodologi Pendekatan Baru (NAMs), dan setelah dikembangkan, tidak hanya jauh lebih efektif dibandingkan uji coba pada hewan namun juga lebih murah untuk digunakan (setelah semua biaya pengembangan telah diimbangi) karena membiakkan hewan dan menjaga mereka tetap hidup untuk pengujian. itu mahal. Teknologi ini menggunakan sel, jaringan, atau sampel manusia dalam beberapa cara. Mereka dapat digunakan di hampir semua bidang penelitian biomedis, mulai dari studi mekanisme penyakit hingga pengembangan obat. GNB lebih etis dibandingkan eksperimen pada hewan dan memberikan hasil yang relevan bagi manusia dengan metode yang sering kali lebih murah, lebih cepat, dan lebih dapat diandalkan. Teknologi-teknologi ini siap untuk mempercepat transisi kita menuju ilmu pengetahuan non-hewani, dan menciptakan hasil yang relevan bagi manusia.

Ada tiga tipe utama NAM, kultur sel manusia, organ-on-chip, dan teknologi berbasis komputer, dan kita akan membahasnya di bab berikutnya.

Kultur Sel Manusia

in vitro (dalam kaca) yang sudah mapan Eksperimen dapat menggunakan sel dan jaringan manusia yang disumbangkan dari pasien, ditumbuhkan sebagai jaringan yang dibudidayakan di laboratorium, atau diproduksi dari sel induk.

Salah satu kemajuan ilmiah terpenting yang memungkinkan pengembangan banyak NAM adalah kemampuan memanipulasi sel induk. Sel induk adalah sel yang tidak berdiferensiasi atau terdiferensiasi sebagian dalam organisme multiseluler yang dapat berubah menjadi berbagai jenis sel dan berkembang biak tanpa batas untuk menghasilkan lebih banyak sel induk yang sama, jadi ketika para ilmuwan mulai menguasai cara membuat sel induk manusia menjadi sel dari jaringan manusia mana pun, sel induk tersebut adalah pengubah permainan. Awalnya, mereka memperolehnya dari embrio manusia sebelum berkembang menjadi janin (semua sel embrio pada awalnya adalah sel induk), namun kemudian, para ilmuwan berhasil mengembangkannya dari sel somatik (sel tubuh lainnya) yang melalui proses yang disebut pemrograman ulang hiPSC , dapat diubah di sel induk, dan kemudian di sel lain. Artinya, Anda bisa mendapatkan lebih banyak sel induk menggunakan metode etis yang tidak akan ditolak oleh siapa pun (karena tidak perlu lagi menggunakan embrio), dan mengubahnya menjadi berbagai jenis sel manusia yang kemudian dapat Anda uji.

Sel dapat ditumbuhkan sebagai lapisan datar dalam piring plastik (kultur sel 2D), atau bola sel 3D yang dikenal sebagai spheroid (bola sel 3D sederhana), atau bagian yang lebih kompleks, organoid (“organ mini”). Metode kultur sel semakin kompleks dari waktu ke waktu dan sekarang digunakan dalam berbagai bidang penelitian, termasuk pengujian toksisitas obat dan studi mekanisme penyakit manusia.

Pada tahun 2022, para peneliti di Rusia mengembangkan sistem pengujian pengobatan nano baru berdasarkan daun tanaman. Berdasarkan daun bayam, sistem ini menggunakan struktur pembuluh darah daun dengan semua badan sel dihilangkan, selain dindingnya, untuk meniru arteriol dan kapiler otak manusia. Sel manusia dapat dimasukkan ke dalam perancah ini, dan kemudian obat dapat diuji pada sel tersebut. Para ilmuwan dari Institut SCMT Universitas ITMO di St. Petersburg menerbitkan penelitian mereka di Nano Letters . Mereka mengatakan bahwa pengobatan tradisional dan nano-farmasi dapat diuji dengan model nabati ini, dan mereka telah menggunakannya untuk mensimulasikan dan mengobati trombosis.

Profesor Chris Denning dan timnya di Universitas Nottingham di Inggris sedang berupaya mengembangkan yang mutakhir , memperdalam pemahaman kita tentang fibrosis jantung (penebalan jaringan jantung). Karena jantung hewan non-manusia sangat berbeda dengan jantung manusia (misalnya, jika kita berbicara tentang tikus, mereka harus berdetak lebih cepat), penelitian pada hewan kurang dapat memprediksi fibrosis jantung pada manusia. Didanai oleh Animal Free Research UK, Proyek Penelitian “Mini Hearts” yang dipimpin oleh Profesor Denning berupaya memperdalam pemahaman kita tentang fibrosis jantung dengan menggunakan model 2D dan 3D sel induk manusia untuk mendukung penemuan obat. Sejauh ini, obat tersebut telah mengungguli uji coba obat pada hewan yang diberikan kepada tim oleh industri farmasi yang ingin memeriksa seberapa baik NAM ini.

Contoh lainnya adalah Model Jaringan EpiDerm™ dari MatTek Life Sciences , yang merupakan model 3D yang diturunkan dari sel manusia yang digunakan untuk menggantikan eksperimen pada kelinci untuk menguji bahan kimia untuk mengetahui kemampuannya menimbulkan korosi atau iritasi pada kulit. Selain itu, perusahaan VITROCELL memproduksi perangkat yang digunakan untuk mengekspos sel paru-paru manusia di dalam cawan terhadap bahan kimia untuk menguji dampak kesehatan dari zat yang dihirup.

Sistem Mikrofisiologi

Sistem mikrofisiologis (MPS) adalah istilah umum yang mencakup berbagai jenis perangkat berteknologi tinggi, seperti organoid , tumoroid , dan organ dalam sebuah chip . Organoid ditanam dari sel induk manusia untuk membuat jaringan 3D dalam wadah yang meniru organ manusia. Tumoroid adalah alat serupa, namun meniru tumor kanker. Organs-on-a-chip adalah balok plastik yang dilapisi dengan sel induk manusia dan sirkuit yang menstimulasi fungsi organ.

Organ-on-Chip (OoC) terpilih sebagai salah satu dari sepuluh teknologi baru yang muncul oleh Forum Ekonomi Dunia pada tahun 2016. Organ-on-Chip (OoC) adalah chip mikrofluida plastik kecil yang terbuat dari jaringan saluran mikro yang menghubungkan ruang yang berisi sel atau sampel manusia. Larutan dalam jumlah kecil dapat dialirkan melalui saluran dengan kecepatan dan kekuatan yang dapat dikontrol, membantu meniru kondisi yang ditemukan dalam tubuh manusia. Meskipun jauh lebih sederhana daripada jaringan dan organ asli, para ilmuwan telah menemukan bahwa sistem ini efektif dalam meniru fisiologi dan penyakit manusia.

Chip individu dapat dihubungkan untuk membuat MPS (atau “body-on-chip”) yang kompleks, yang dapat digunakan untuk mempelajari efek obat pada banyak organ. Teknologi organ-on-chip dapat menggantikan eksperimen pada hewan dalam pengujian obat-obatan dan senyawa kimia, pemodelan penyakit, pemodelan penghalang darah-otak, dan studi fungsi organ tunggal, sehingga memberikan hasil kompleks yang relevan dengan manusia. Teknologi yang relatif baru ini terus dikembangkan dan disempurnakan serta menawarkan banyak peluang penelitian non-hewani di masa depan.

Penelitian telah menunjukkan bahwa beberapa tumoroid memiliki kemampuan prediksi sekitar 80% terhadap efektivitas obat antikanker, dibandingkan dengan tingkat akurasi rata-rata 8% pada model hewan.

pertama tentang MPS diadakan pada akhir Mei 2022 di New Orleans, yang menunjukkan seberapa besar pertumbuhan bidang baru ini. FDA AS telah menggunakan laboratoriumnya untuk mengeksplorasi teknologi ini, dan Institut Kesehatan Nasional AS telah bekerja selama sepuluh tahun dalam bidang chip jaringan.

Perusahaan seperti AlveoliX , MIMETAS , dan Emulate, Inc. , telah mengkomersialkan chip ini sehingga peneliti lain dapat menggunakannya.

Teknologi Berbasis Komputer

Dengan kemajuan AI (Kecerdasan Buatan) , diharapkan banyak pengujian pada hewan tidak diperlukan lagi karena komputer dapat digunakan untuk menguji model sistem fisiologis dan memprediksi bagaimana obat atau zat baru akan mempengaruhi manusia.

berbasis komputer, atau in silico, telah berkembang selama beberapa dekade terakhir, dengan kemajuan dan pertumbuhan besar dalam penggunaan teknologi “-omics” (istilah umum untuk serangkaian analisis berbasis komputer, seperti genomik, proteomik, dan metabolomik, yang dapat digunakan untuk menjawab pertanyaan penelitian yang sangat spesifik dan lebih luas) dan bioinformatika, dikombinasikan dengan tambahan pembelajaran mesin dan AI yang lebih baru.

Genomik adalah bidang interdisipliner biologi molekuler yang berfokus pada struktur, fungsi, evolusi, pemetaan, dan pengeditan genom (rangkaian DNA lengkap suatu organisme). Proteomik adalah studi protein berskala besar. Metabolomik adalah studi ilmiah tentang proses kimia yang melibatkan metabolit, substrat molekul kecil, zat antara, dan produk metabolisme sel.

Menurut Animal Free Research UK, karena banyaknya aplikasi yang dapat digunakan “-omics”, pasar global untuk genomik saja diperkirakan akan tumbuh sebesar £10,75 miliar antara tahun 2021-2025. Analisis kumpulan data yang besar dan kompleks memberikan peluang untuk menciptakan pengobatan yang dipersonalisasi berdasarkan susunan genetik unik seseorang. Obat-obatan kini dapat dirancang menggunakan komputer, dan model matematika serta AI dapat digunakan untuk memprediksi respons manusia terhadap obat-obatan, menggantikan penggunaan eksperimen pada hewan selama pengembangan obat.

Ada perangkat lunak yang dikenal sebagai Computer-Aided Drug Design (CADD) yang digunakan untuk memprediksi lokasi pengikatan reseptor untuk molekul obat potensial, mengidentifikasi kemungkinan lokasi pengikatan dan oleh karena itu menghindari pengujian bahan kimia yang tidak diinginkan yang tidak memiliki aktivitas biologis. Desain obat berbasis struktur (SBDD) dan desain obat berbasis ligan (LBDD) adalah dua jenis pendekatan CADD umum yang ada.

Hubungan struktur-aktivitas kuantitatif (QSAR) adalah teknik berbasis komputer yang dapat menggantikan pengujian pada hewan dengan membuat perkiraan kemungkinan suatu zat berbahaya, berdasarkan kemiripannya dengan zat yang ada dan pengetahuan kita tentang biologi manusia.

Sudah ada kemajuan ilmiah baru-baru ini yang menggunakan AI untuk mempelajari bagaimana protein terlipat , yang merupakan masalah yang sangat sulit yang telah lama dihadapi oleh para ahli biokimia. Mereka mengetahui asam amino apa yang dimiliki protein tersebut, dan urutannya, namun dalam banyak kasus, mereka tidak mengetahui struktur 3D mana yang akan mereka buat dalam protein, yang menentukan bagaimana protein akan berfungsi dalam dunia biologis nyata. Kemampuan untuk memprediksi bentuk obat baru yang terbuat dari protein dapat memberikan wawasan penting tentang bagaimana obat tersebut akan bereaksi dengan jaringan manusia.

Robotika juga dapat berperan dalam hal ini. Simulator manusia-pasien terkomputerisasi yang berperilaku seperti manusia telah terbukti mengajarkan siswa fisiologi dan farmakologi lebih baik daripada pembedahan makhluk hidup.

Kemajuan dalam Gerakan Anti-Pembedahan Internasional

Terdapat kemajuan di beberapa negara dalam penggantian percobaan dan pengujian pada hewan. Pada tahun 2022, Gubernur California Gavin Newsom menandatangani undang-undang yang mulai tanggal 1 ^Januari 2023 melarang pengujian bahan kimia berbahaya pada anjing dan kucing . California menjadi negara bagian pertama di AS yang melarang perusahaan menggunakan hewan pendamping untuk memastikan efek berbahaya dari produk mereka (seperti pestisida dan bahan tambahan makanan).

California mengesahkan RUU AB 357 yang mengubah undang-undang pengujian hewan yang ada untuk memperluas daftar alternatif non-hewan yang diperlukan oleh beberapa laboratorium pengujian kimia. Amandemen baru ini akan memastikan lebih banyak pengujian pada hewan untuk produk seperti pestisida, produk rumah tangga, dan bahan kimia industri diganti dengan pengujian non-hewan, sehingga diharapkan dapat membantu mengurangi jumlah keseluruhan hewan yang digunakan setiap tahunnya. RUU tersebut, disponsori oleh Humane Society of the United States (HSUS) dan ditulis oleh Anggota Majelis Brian Maienschein, D-San Diego , ditandatangani menjadi undang-undang oleh Gubernur Gavin Newsom pada 8 ^Oktober 2023.

Tahun ini, Presiden AS Joe Biden menandatangani undang- undang Modernisasi FDA 2.0 , yang mengakhiri mandat federal bahwa obat-obatan eksperimental harus diuji pada hewan sebelum digunakan pada manusia dalam uji klinis. Undang-undang ini memudahkan perusahaan obat untuk menggunakan metode alternatif selain pengujian pada hewan. Pada tahun yang sama, Negara Bagian Washington menjadi negara bagian AS ke-12 ^yang melarang penjualan kosmetik yang baru diuji pada hewan.

Setelah melalui proses yang panjang dan beberapa penundaan, Kanada akhirnya melarang penggunaan uji coba pada hewan untuk produk kosmetik. Pada tanggal 22 ^Juni 2023, pemerintah melakukan amandemen terhadap Undang-Undang Pelaksanaan Anggaran (RUU C-47) yang melarang pengujian tersebut.

Pada tahun 2022, Parlemen Belanda mengeluarkan delapan mosi untuk mengambil langkah-langkah guna mengurangi jumlah percobaan pada hewan di Belanda . Pada tahun 2016, pemerintah Belanda berjanji untuk mengembangkan rencana untuk menghentikan percobaan pada hewan, namun gagal mencapai tujuan tersebut. Pada Juni 2022, Parlemen Belanda harus turun tangan untuk memaksa pemerintah bertindak.

Tes tenggelam dan kejut listrik yang mengerikan pada hewan yang tak terhitung jumlahnya tidak akan lagi dilakukan di Taiwan oleh perusahaan yang ingin membuat klaim pemasaran anti-kelelahan bahwa mengonsumsi produk makanan atau minuman mereka dapat membantu konsumen mengurangi rasa lelah setelah berolahraga.

Pada tahun 2022, dua perusahaan makanan terbesar di Asia , Swire Coca-Cola Taiwan dan Uni-President, mengumumkan bahwa mereka menghentikan semua pengujian pada hewan yang tidak secara eksplisit diwajibkan oleh hukum. Perusahaan penting Asia lainnya, merek minuman probiotik Yakult Co. Ltd, juga melakukan hal yang sama karena perusahaan induknya, Yakult Honsha Co., Ltd., telah melarang percobaan pada hewan tersebut.

Pada tahun 2023, Komisi Eropa mengatakan akan mempercepat upayanya untuk menghentikan pengujian hewan secara bertahap di UE sebagai tanggapan atas usulan Inisiatif Warga Eropa (ECI) . Koalisi “Selamatkan Kosmetik Bebas Kekejaman – Berkomitmen pada Eropa tanpa Pengujian pada Hewan”, menyarankan tindakan yang dapat diambil untuk lebih mengurangi pengujian pada hewan, yang disambut baik oleh Komisi.

Di Inggris, undang-undang yang mencakup penggunaan hewan dalam eksperimen dan pengujian adalah Peraturan Amandemen Undang-Undang Hewan (Prosedur Ilmiah) 1986 2012 , yang dikenal sebagai ASPA. Peraturan ini mulai berlaku pada ^tanggal Januari 2013 setelah Undang-undang asli tahun 1986 direvisi untuk memasukkan peraturan baru yang ditentukan oleh Petunjuk Eropa 2010/63/EU tentang perlindungan hewan yang digunakan untuk tujuan ilmiah. Berdasarkan undang-undang ini, proses mendapatkan izin proyek mencakup peneliti yang menentukan tingkat penderitaan yang mungkin dialami hewan dalam setiap percobaan. Namun, penilaian tingkat keparahan hanya mengakui penderitaan yang dialami hewan selama percobaan, dan tidak mencakup kerugian lain yang dialami hewan selama hidupnya di laboratorium (seperti kurangnya mobilitas, lingkungan yang relatif tandus, dan kurangnya kesempatan untuk mengekspresikan diri. naluri). Menurut ASPA, “hewan yang dilindungi” adalah setiap vertebrata non-manusia dan cephalopoda yang masih hidup (gurita, cumi-cumi, dll.), namun istilah ini tidak berarti bahwa mereka dilindungi untuk digunakan dalam penelitian, melainkan penggunaannya adalah diatur berdasarkan ASPA (hewan lain seperti serangga tidak diberikan perlindungan hukum apa pun). Hal baiknya adalah ASPA 2012 telah mengabadikan konsep pengembangan “alternatif” sebagai persyaratan hukum, yang menyatakan bahwa “ Menteri Luar Negeri harus mendukung pengembangan dan validasi strategi alternatif.”

Hukum Herbie, Hal Besar Berikutnya bagi Hewan di Lab

Inggris adalah negara dengan banyak pembedahan makhluk hidup, tetapi juga merupakan negara yang sangat menentang eksperimen pada hewan. Di sana, gerakan anti pembedahan makhluk hidup tidak hanya sudah tua tapi juga kuat. National Anti-Vivisection Society adalah organisasi anti-pembedahan makhluk hidup pertama di dunia, yang didirikan pada tahun 1875 di Inggris oleh Frances Power Cobbe. Dia keluar beberapa tahun kemudian dan pada tahun 1898 mendirikan British Union for the Abolition of Vivisection (BUAV). Organisasi-organisasi ini masih ada sampai sekarang, yang pertama menjadi bagian dari Animal Defenders International , dan yang terakhir berganti nama menjadi Cruelty Free International.

Organisasi anti-pembedahan makhluk hidup lainnya yang mengubah namanya adalah Dr Hadwen Trust for Humane Research, yang didirikan pada tahun 1970 ketika BUAV mendirikannya untuk menghormati mantan presidennya, Dr Walter Hadwen. Awalnya merupakan perwalian pemberi hibah yang memberikan hibah kepada ilmuwan untuk membantu menggantikan penggunaan hewan dalam penelitian medis. Ini memisahkan diri dari BUAV pada tahun 1980, dan pada tahun 2013 menjadi badan amal. Pada bulan April 2017, lembaga ini mengadopsi nama Animal Free Research UK , dan meskipun lembaga ini terus memberikan hibah kepada para ilmuwan, lembaga ini kini juga menjalankan kampanye dan melobi pemerintah.

Saya adalah salah satu pendukungnya karena mereka melakukan veganisasi penelitian biomedis, dan beberapa hari yang lalu saya diundang untuk menghadiri acara penggalangan dana yang disebut “A Cup of Compassion” di Apotek, sebuah restoran vegan terkemuka di London, di mana mereka meluncurkan kampanye baru mereka. : Hukum Herbie . Carla Owen, CEO Animal Free Research UK, menceritakan hal berikut kepada saya:

“Hukum Herbie mewakili langkah berani menuju masa depan yang lebih cerah bagi manusia dan hewan. Percobaan pada hewan yang sudah ketinggalan zaman telah mengecewakan kita, dengan lebih dari 92 persen obat yang menjanjikan dalam pengujian pada hewan gagal mencapai klinik dan memberikan manfaat bagi pasien. Itu sebabnya kita perlu berani mengatakan 'cukup sudah cukup', dan mengambil tindakan untuk menggantikan penelitian berbasis hewan dengan metode mutakhir berbasis manusia yang akan memberikan kemajuan medis yang sangat kita perlukan sekaligus menghindarkan hewan dari penderitaan.

Hukum Herbie akan mewujudkan visi ini dengan menetapkan tahun 2035 sebagai tahun target untuk mengganti eksperimen pada hewan dengan alternatif yang lebih manusiawi dan efektif. Komitmen penting ini akan dituangkan dalam undang-undang dan meminta pertanggungjawaban Pemerintah dengan menjelaskan bagaimana mereka harus memulai dan mempertahankan kemajuan.

Inti dari undang-undang baru yang penting ini adalah Herbie, seekor anjing beagle cantik yang dibiakkan untuk penelitian tetapi untungnya dianggap tidak diperlukan. Dia sekarang hidup bahagia bersama saya dan keluarga kami, namun mengingatkan kami pada semua hewan yang belum seberuntung itu. Kami akan bekerja tanpa lelah selama beberapa bulan mendatang untuk mendesak para pembuat kebijakan untuk memperkenalkan Hukum Herbie – sebuah komitmen penting untuk kemajuan, kasih sayang, dan masa depan yang lebih cerah bagi semua.”

Secara khusus, Undang-undang Herbie menetapkan tahun target penggantian hewan percobaan dalam jangka panjang, menjelaskan kegiatan-kegiatan yang harus dilakukan pemerintah untuk memastikan hal ini terjadi (termasuk menerbitkan rencana aksi dan laporan kemajuan ke Parlemen), membentuk Komite Penasihat Ahli, mengembangkan insentif keuangan dan hibah penelitian untuk penciptaan teknologi khusus manusia, dan memberikan dukungan transisi bagi ilmuwan/organisasi untuk beralih dari penggunaan hewan ke teknologi khusus manusia.

Salah satu hal yang paling saya sukai dari Animal Free Research UK adalah bahwa mereka bukan tentang tiga R, tetapi hanya tentang satu dari R, yaitu “Pengganti”. Mereka tidak menganjurkan pengurangan eksperimen terhadap hewan, atau penyempurnaannya untuk mengurangi penderitaan, namun penghapusan total dan penggantian dengan alternatif non-hewani – oleh karena itu, mereka adalah abolisionis, seperti saya. Dr Gemma Davies, Pejabat Komunikasi Sains di organisasi tersebut, memberi tahu saya tentang posisi mereka mengenai 3R:

“Di Animal Free Research UK, fokus kami adalah, dan selalu menjadi, akhir dari eksperimen hewan dalam penelitian medis. Kami percaya bahwa eksperimen pada hewan tidak dapat dibenarkan secara ilmiah dan etis, dan bahwa dengan memperjuangkan penelitian yang tidak menggunakan hewani akan memberikan peluang terbaik untuk menemukan pengobatan bagi penyakit manusia. Oleh karena itu, kami tidak mendukung prinsip-prinsip 3R dan sebaliknya kami berkomitmen penuh untuk menggantikan eksperimen pada hewan dengan teknologi inovatif yang relevan dengan manusia.

Pada tahun 2022, 2,76 juta prosedur ilmiah menggunakan hewan hidup dilakukan di Inggris, 96% di antaranya menggunakan tikus, burung, atau ikan. Meskipun prinsip 3R mendorong Penggantian hewan jika memungkinkan, jumlah hewan yang digunakan hanya mengalami penurunan 10% dibandingkan tahun 2021. Kami yakin bahwa dalam kerangka 3R, kemajuan belum dicapai dengan cukup cepat. Prinsip Reduksi dan Pemurnian sering kali mengalihkan perhatian dari tujuan Penggantian secara keseluruhan, sehingga ketergantungan yang tidak perlu pada eksperimen pada hewan terus berlanjut. Selama dekade berikutnya, kami ingin Inggris menjadi yang terdepan dalam meninggalkan konsep 3R, menerapkan Hukum Herbie untuk mengalihkan fokus kami ke arah teknologi yang relevan dengan manusia, sehingga memungkinkan kami untuk menghilangkan hewan dari laboratorium sama sekali.”

Saya pikir ini adalah pendekatan yang tepat, dan bukti bahwa mereka bersungguh-sungguh adalah mereka menetapkan batas waktu tahun 2035, dan mereka menargetkan Hukum Herbie, bukan kebijakan Herbie, untuk memastikan para politisi memenuhi apa yang mereka janjikan (jika mereka meloloskannya). , Tentu saja). Saya pikir menetapkan target 10 tahun untuk undang-undang aktual yang memaksa pemerintah dan perusahaan untuk bertindak bisa lebih efektif daripada menetapkan target 5 tahun yang hanya menghasilkan kebijakan, karena kebijakan sering kali dipermudah dan tidak selalu dipatuhi. Saya bertanya kepada Carla mengapa tepatnya tahun 2035, dan dia menjawab sebagai berikut:

“Kemajuan terkini dalam metodologi pendekatan baru (NAMs) seperti pendekatan organ-on-chip dan berbasis komputer memberikan harapan bahwa perubahan akan segera terjadi, namun kita belum cukup mencapainya. Meskipun tidak ada persyaratan untuk melakukan percobaan pada hewan dalam penelitian dasar, pedoman peraturan internasional selama pengembangan obat berarti bahwa banyak percobaan pada hewan masih dilakukan setiap tahun. Meskipun kami sebagai lembaga amal ingin mengakhiri eksperimen pada hewan secepat mungkin, kami memahami bahwa perubahan signifikan dalam arah, pola pikir, dan peraturan membutuhkan waktu. Validasi dan optimalisasi yang tepat terhadap metode-metode baru yang bebas hewani harus dilakukan untuk tidak hanya membuktikan dan menunjukkan peluang dan keserbagunaan yang diberikan oleh GNB namun juga untuk membangun kepercayaan dan menghilangkan bias terhadap penelitian yang tidak lagi menggunakan 'standar emas' eksperimen hewan.

Namun, masih ada harapan, karena seiring dengan semakin banyaknya ilmuwan perintis yang memanfaatkan GNB untuk mempublikasikan hasil eksperimen inovatif yang berfokus pada manusia dalam jurnal ilmiah berkaliber tinggi, kepercayaan terhadap relevansi dan efektivitas NAM akan semakin meningkat dibandingkan eksperimen pada hewan. Di luar dunia akademis, penggunaan NAMs oleh perusahaan farmasi selama pengembangan obat akan menjadi langkah maju yang penting. Meskipun hal ini perlahan mulai terjadi, penggantian penuh hewan percobaan oleh perusahaan farmasi kemungkinan akan menjadi titik balik penting dalam upaya ini. Bagaimanapun, penggunaan sel, jaringan, dan biomaterial manusia dalam penelitian dapat memberi tahu kita lebih banyak tentang penyakit manusia dibandingkan dengan eksperimen hewan apa pun. Membangun kepercayaan terhadap teknologi-teknologi baru di semua bidang penelitian akan berkontribusi pada penyerapan teknologi baru yang lebih luas di tahun-tahun mendatang, yang pada akhirnya menjadikan GNB sebagai pilihan pertama dan utama.

Meskipun kami memperkirakan akan ada pencapaian kemajuan yang signifikan dalam prosesnya, kami telah memilih tahun 2035 sebagai tahun target untuk menggantikan eksperimen pada hewan. Melalui kerja sama yang erat dengan para ilmuwan, anggota parlemen, akademisi dan industri, kami mendorong menuju “dekade perubahan”. Meskipun bagi sebagian orang hal ini masih terasa jauh, namun hal ini diperlukan untuk memberikan kesempatan yang luas bagi akademisi, industri penelitian dan literatur ilmiah yang diterbitkan untuk sepenuhnya mencerminkan manfaat dan peluang yang diberikan oleh GNB, yang pada gilirannya akan membangun keyakinan dan kepercayaan komunitas ilmiah yang lebih luas. di semua bidang penelitian. Alat-alat yang relatif baru ini terus-menerus dikembangkan dan disempurnakan, menempatkan kita untuk membuat terobosan luar biasa dalam ilmu pengetahuan yang relevan dengan manusia tanpa menggunakan hewan. Hal ini menjanjikan dekade inovasi dan kemajuan yang menarik, semakin mendekati tujuan kita untuk mengakhiri eksperimen pada hewan dalam penelitian medis.

Kami meminta para ilmuwan untuk mengubah metode mereka, memanfaatkan peluang untuk melatih kembali dan mengubah pola pikir mereka untuk memprioritaskan teknologi inovatif dan relevan dengan manusia. Bersama-sama kita dapat bergerak menuju masa depan yang lebih cerah, tidak hanya bagi para pasien yang sangat membutuhkan pengobatan baru dan efektif, namun juga bagi hewan-hewan yang seharusnya menderita karena eksperimen yang tidak perlu.”

Semua ini penuh harapan. Melupakan dua R pertama dengan berfokus pada Penggantian saja dan menetapkan target yang tidak terlalu jauh di masa depan untuk penghapusan total (bukan target reformis persentual) tampaknya merupakan pendekatan yang tepat bagi saya. Sesuatu yang pada akhirnya dapat memecahkan kebuntuan yang telah kita dan hewan lain alami selama beberapa dekade.

Saya pikir Herbie dan anjing coklat Battersea akan menjadi teman baik.