На мышах: имеют ли исследования на животных отношение к здоровью человека?
СМИ изобилуют заявлениями о прорывных биомедицинских исследованиях, проведенных на животных. Однако могут ли животные когда-либо точно моделировать здоровье человека?
Заядлые читатели медицинских новостей будут знакомы с широким использованием моделей животных в биомедицинских исследованиях.
Ученые и журналисты проводят параллели между животными и людьми - от исследований питания до рака и метаболизма.
Однако могут возникнуть проблемы, когда исследователи делают прогнозы о здоровье человека на основе результатов таких исследований.
Ученые называют эту концепцию клинической актуальностью. Многие агентства, финансирующие биомедицинские гранты, требуют, чтобы исследователи обосновывали использование моделей на животных, прогнозируя, насколько вероятно, что результаты окажут влияние на здоровье человека.
Между тем журналисты пишут броские заголовки новостей, чтобы привлечь наше внимание, иногда не имея возможности критически оценить клиническую значимость исследования; или, что еще хуже, они не учитывают тот факт, что ученые выполняли работу на животных, а не на людях.
Споры о клинической значимости моделей животных продолжаются, и в Твиттере есть аккаунт @justsayinmice, который побуждает пользователей социальных сетей ретвитнуть новостные статьи, в которых четко не указано, получены ли результаты на животных моделях или добровольцах с надписью «IN MICE». »- недавно явилась.
Можем ли мы предположить, что проведение исследований на животных моделях откроет понимание нашего собственного здоровья, и кто виноват, если новость включает в себя резкие заявления о клинической значимости?
В этом рассказе о мышах и людях (в лабораторных халатах) мы исследуем, как исследования на животных внесли вклад в биомедицинские достижения и почему некоторые ученые утверждают, что модели на животных не имеют клинического значения.
Модели животных датируются 2000 годом до нашей эры.
Прежде чем мы углубимся в первые дни исследований на животных, я собираюсь добавить отказ от ответственности. Во время моей работы в качестве ученого-исследователя до того, как я присоединился к Медицинские новости сегодняЯ принимал участие в нескольких исследованиях, в которых использовалась модель заживления ран на большой свинье.
Хотя я приложил все усилия, чтобы подойти к этой теме фактически, я не могу гарантировать, что мой опыт не оставил меня без некоторой предвзятости.
Вернемся к теме.
Кирк Маурер из Центра сравнительной медицины и исследований Дартмутского колледжа в Ливане, штат Нью-Хэмпшир, и Фред Куимби из Рокфеллеровского университета в Нью-Дареме, штат Нью-Хэмпшир, подробно обсуждают историю животных моделей в биомедицинских исследованиях в главе книги 2015 года. Лабораторная медицина животных.
«Самые ранние письменные записи экспериментов на животных датируются 2000 годом до нашей эры, когда вавилоняне и ассирийцы задокументировали операции и лекарства для людей и животных», - пишут они.
На протяжении веков животные раскрывали большую часть информации, которую мы сегодня считаем фактической.
От открытия Галена во втором веке нашей эры, что кровь, а не воздух, течет по нашим артериям, до идентификации в 2006 году четырех генов, которые при активации могут вернуть любую клетку в состояние, подобное эмбриональным стволовым клеткам, в основе лежат животные модели. научного прогресса в биологических науках.
Ключевым термином здесь является животная модель. Маурер и Куимби описывают усилия нескольких авторов по определению «идеальной» модели животного. «Возможно, самая важная особенность модели - то, насколько она похожа на изначальное человеческое состояние или процесс», - объясняют они.
Тем не менее, они признают, что любая модель зайдет так далеко: «Модель служит суррогатом и не обязательно идентична моделируемому объекту».
Модели на животных в современной медицине
Франсуаза Барре-Синусси и Ксавье Монтагутелли из Института Пастера в Париже, Франция, обсуждают вклад, который исследования на животных внесли в медицину, в статье 2015 года в журнале. Future Science OA.
«Использование животных основано не только на огромных общих чертах в биологии большинства млекопитающих, но и на том факте, что болезни человека часто поражают другие виды животных», - объясняют они.
«Это особенно характерно для большинства инфекционных заболеваний, но также и для очень распространенных состояний, таких как диабет 1 типа, гипертония, аллергия, рак, эпилепсия, миопатии и так далее», - продолжают они.
«Эти заболевания не только являются общими, но и их механизмы часто настолько схожи, что 90% ветеринарных препаратов, используемых для лечения животных, идентичны или очень похожи на те, которые используются для лечения людей».
И Маурер, и Куимби, а также Барре-Синусси и Монтагутелли выделяют длинный список лауреатов Нобелевской премии, чьи научные открытия в моделях животных привели к разработке новых методов лечения, имеющих решающее значение для современной медицины.
Это включает в себя работу Фредерика Г. Бантинга и Джона Маклауда по выделению инсулина от собак, работу Эмиля фон Беринга по вакцинам для морских свинок и кроликов, а также работу Джеймса Эллисона и Тасуку Хондзё с мышами и клеточными линиями мыши в области иммунотерапии рака. который принес им Нобелевскую премию 2018 года.
Нет сомнений в том, что модели на животных внесли огромный вклад в медицинское обслуживание, которое приносит нам пользу сегодня. При этом Барре-Синусси и Монтагутелли также отмечают, что «однако заметно, что результаты, полученные на животных, не обязательно подтверждаются в дальнейших исследованиях на людях».
Отчасти они объясняют это тем фактом, что, хотя мы разделяем значительную часть нашего генетического кода с различными моделями животных, которые ученые используют в исследованиях, существуют явные генетические различия.
«В то время как некоторые люди [...] используют эти различия, чтобы опровергнуть ценность моделей на животных, многие, в том числе и мы, решительно выступают за дальнейшее улучшение наших знаний и понимания этих различий и за их учет в экспериментальных планах и интерпретации наблюдений», - объясняют они. .
Ставить под сомнение клиническую значимость
Не все ученые разделяют мнение Барре-Синусси и Монтагутелли.
В статье 2018 г. Журнал трансляционной медициныПандора Паунд из Фонда безопасных лекарств Соединенного Королевства и Мерел Рицкес-Хойтинга из Медицинского центра Университета Радбауд в Неймегене, Нидерланды, утверждают, что «доклинические модели на животных никогда не могут быть полностью достоверными из-за неопределенностей, связанных с различиями видов. . »
В их статье особое внимание уделяется фармацевтической промышленности, которая предъявляет значительные требования к исследованиям на животных на этапе до того, как лекарство поступит в клинические испытания. Без таких доклинических моделей в настоящее время невозможно испытать новые лекарства на людях.
«Несмотря на то, что многие факторы способствуют плохой передаче результатов от лабораторных исследований к стационарным (включая ошибочные клинические испытания), преобладающей причиной обычно считается неспособность доклинических моделей на животных предсказать клиническую эффективность и безопасность», - пишут они.
Паунд и Рицкес-Хойтинга приводят особенно острый пример из 2006 года, когда, несмотря на доклинические исследования, показавшие безопасность экспериментального препарата TGN1412, участники фазы I испытания испытали серьезные опасные для жизни реакции.
Другие действительно видят ценность в моделях на животных, но советуют проявлять осторожность при выборе модели и интерпретации результатов исследования.
Доктор Воотеле Войкар из Хельсинкского университета в Финляндии использует мышей в своих нейроповеденческих исследованиях.
В недавней статье, которую он опубликовал вместе со своей коллегой Йоханной Алгрен в журнале Лабораторное животное, Доктор Войкар показал, что генетически родственные субштаммы мышей от разных производителей показали значительные различия в своем основном поведенческом профиле.
Когда я спросил доктора Войкара, насколько актуальны модели животных для здоровья человека, он сказал мне, что «некоторые из фундаментальных правил при использовании животных в фундаментальных исследованиях [заключаются] в том, чтобы избегать антропоморфизации и принимать во внимание видоспецифические различия. насколько возможно ».
«При тщательном планировании экспериментов, понимании вопросов достоверности на разных уровнях и соответствующей критической интерпретации результатов можно достичь релевантности и некоторой уверенности».
Доктор Воотеле Войкар
Меньше «шумихи», больше «объективного обсуждения»
Я спросил доктора Войкара, считает ли он, что журналисты часто неверно истолковывают или искажают то, что публикуют ученые, когда пишут новости. Он возлагает бремя на ученых.
«Я думаю, что основная проблема связана с учеными и их пресс-релизами - как они продают данные и результаты, насколько убедительны [] доказательства [], которые они находят в отношении какой-то разрушительной болезни, обещания, которых еще нет, хотя они основаны на их интересные и важные, но зачастую предварительные выводы », - пояснил он.
«Обычно это означает, что необходимо провести дополнительные исследования, чтобы выяснить, воспроизводимы ли результаты и применимы ли они к другим условиям. Уход или лечение не становятся доступными в одночасье, к сожалению, в большинстве [] случаев. Однако (чрезмерные) продажи часто необходимы для привлечения новых грантов на исследования ».
Доктор Воотеле Войкар
Он выступает за «междисциплинарный диалог между клиникой и базовой доклинической работой - слишком часто биологи, изучающие модели болезней, имеют очень ограниченные знания о соответствующем клиническом состоянии и спектре для дифференциальной диагностики».
Когда я спросил его, что, по его мнению, информационные агентства могут сделать для улучшения передачи научных новостей, включая исследования на животных, он предложил следующее:
«Чтобы быть критическим, избегайте шумихи, задавайте вопросы и представляйте разные точки зрения, чтобы способствовать объективному обсуждению, [и] учитывайте применимость и обобщение результатов - для этого необходимы специализированные научные писатели».
Несмотря на то, что споры о клинической значимости моделей животных продолжаются, и ученые-энтузиасты, а также люди, не являющиеся учеными, ежедневно радуются повторным заголовкам с надписью «IN MICE», я твердо верю, что многие ученые используют животных для моделирования болезней человека с надеждой. улучшения нашего здоровья.
При этом все вовлеченные стороны - включая исследователей, которые выбирают модель, старших ученых, наблюдающих за интерпретацией и сообщением результатов, сотрудников прессы и новостных агентств - несут определенную ответственность.
Ключевым моментом всегда является четкое информирование об актуальности любой модели на животных и вероятности того, что результаты окажут влияние на здоровье человека.
