При мишки: Изследванията върху животни от значение ли са за човешкото здраве?
Медиите изобилстват от твърдения за пробивни биомедицински проучвания, проведени върху животни. Могат ли обаче някога животните да моделират вярно човешкото здраве?
Запалените читатели на медицински новини ще бъдат запознати с широкото използване на животински модели при биомедицински изследвания.
От храненето до изследванията на рака и изследванията върху метаболизма, учените и журналистите правят паралели между животните и хората.
Проблеми обаче могат да възникнат, когато изследователите правят прогнози за човешкото здраве въз основа на резултатите от такива изследвания.
Учените наричат тази концепция клинична значимост. Много агенции за финансиране на безвъзмездна медицинска помощ изискват от изследователите да обосноват използването на животински модели, като прогнозират колко вероятно е резултатите да окажат въздействие върху човешкото здраве.
Междувременно журналистите пишат завладяващи заглавия на новини, за да привлекат вниманието ни, понякога не успявайки да преценят критично колко клинично значимо е изследването; или по-лошо, те изпускат факта, че учените са извършвали работата при животни, а не при хора.
Дебатът за клиничната значимост на животинските модели продължава и акаунт в Twitter, наречен @justsayinmice - който насърчава потребителите на социалните медии да ретвират новини, в които не е ясно посочено дали резултатите са от животински модел или човешки доброволци с надпис „IN MICE ”- наскоро го зареди.
Можем ли да предположим, че провеждането на изследвания върху животински модели ще разкрие прозрения за собственото ни здраве и кой е виновен, когато една новина включва обширни изявления за клиничното значение?
В тази приказка за мишки и хора (в лабораторни палта) ние изследваме как изследванията върху животни са допринесли за биомедицинския напредък и защо някои учени твърдят, че моделите на животни нямат клинично значение.
Животинските модели датират от ‘2000 г. пр. Н. Е.’
Преди да се задълбочим в ранните дни на проучванията върху животни, ще добавя отказ от отговорност. По време на времето ми като изследовател, преди да се присъединя Медицински новини днес, Участвах в няколко проучвания, които използваха голям модел свине за зарастване на рани.
Въпреки че съм положил всички усилия да подходя фактически към тази тема, не мога да гарантирам, че моят опит не ме е оставил без някакво пристрастие.
Назад към разглежданата тема.
Кърк Маурер от Центъра за сравнителна медицина и изследвания в колежа Дартмут в Ливан, Ню Йорк, и Фред Куимби от университета Рокфелер в Ню Дърам, Ню Йорк, обсъждат подробно историята на животинските модели в биомедицинските изследвания в глава от книгата за 2015 г. Лабораторна медицина за животни.
„Най-ранните писмени сведения за експерименти с животни датират от 2000 г. пр. Н. Е., Когато вавилонци и асирийци документират хирургическа намеса и лекарства за хора и животни“, пишат те.
През вековете животните разкриват голяма част от информацията, която днес приемаме като фактическа.
От откритието на Гален през второто столетие от н.е., че кръвта, а не въздухът, тече през нашите артерии до идентифицирането през 2006 г. на четири гена, които, когато се активират, могат да върнат всяка клетка в състояние, подобно на ембрионални стволови клетки, животинските модели са в основата на научния прогрес в биологичните науки.
Ключовият термин тук е животински модел. Maurer и Quimby описват усилията на няколко автори за определяне на „идеалния“ модел на животните. „Може би най-важната единична характеристика на модела е колко много прилича на първоначалното човешко състояние или процес“, обясняват те.
И все пак всеки модел ще стигне толкова далеч, те признават: „Моделът служи като заместител и не е непременно идентичен с обекта, който се моделира“.
Животински модели в съвременната медицина
Франсоаз Баре-Синуси и Ксавие Монтагутели от Института Пастьор в Париж, Франция, обсъждат приноса, който изследванията върху животни са допринесли за медицината в статия от 2015 г. в списанието Future Science OA.
„Използването на животни се основава не само на огромните общи черти в биологията на повечето бозайници, но и на факта, че човешките заболявания често засягат други животински видове“, обясняват те.
„Това важи особено за повечето инфекциозни заболявания, но също така и за много често срещани състояния като диабет тип 1, хипертония, алергии, рак, епилепсия, миопатии и т.н.“, продължават те.
„Тези заболявания не само се споделят, но механизмите често са и толкова сходни, че 90% от ветеринарните лекарства, използвани за лечение на животни, са идентични или много подобни на тези, използвани за лечение на хора.“
Както Maurer, така и Quimby, както и Barré-Sinoussi и Montagutelli, подчертават дълъг списък с носители на Нобелова награда, чиито научни прозрения в животинските модели доведоха до разработването на нови лечения, критични за съвременната медицина.
Това включва работата на Фредерик Г. Бантинг и Джон Маклеод за изолиране на инсулин от кучета, работата на Емил фон Беринг върху ваксините при морски свинчета и зайци и работата на Джеймс Алисън и Тасуку Хонджо върху мишки и миши клетъчни линии в областта на имунотерапията на рака, която им спечели Нобелова награда за 2018 г.
Няма съмнение, че животинските модели са допринесли изключително много за медицинското обслужване, от което се възползваме днес. Въпреки това, Баре-Синуси и Монтагутели също посочват, че „забележимо е обаче, че резултатите, получени върху животни, не са задължително потвърдени в по-нататъшни проучвания върху хора“.
Отчасти те свеждат това до факта, че въпреки че споделяме значителна част от нашия генетичен код с различните животински модели, които учените използват в изследванията, има явни генетични различия.
„Докато някои хора [...] използват тези разлики, за да опровергаят стойността на животинските модели, мнозина, включително и ние, силно се застъпваме за по-нататъшно подобряване на знанията и разбирането им за тези различия и за отчитането им при експериментални проекти и интерпретация на наблюденията“, обясняват те .
Под съмнение клиничното значение
Не всички учени повтарят настроенията на Баре-Синуси и Монтагутели.
В документ от 2018 г. в Списание за транслационна медицина, Пандора Паунд от Trust за по-безопасни лекарства в Обединеното кралство и Мерел Рицкес-Хойтинга от Медицинския център на Университета Радбуд в Неймеген, Холандия, твърдят, че „предклиничните животински модели никога не могат да бъдат напълно валидни поради несигурността, породена от различията между видовете. . "
Тяхната статия е съсредоточена особено върху фармацевтичната индустрия, която има значително изискване за проучвания върху животни на етапа, преди дадено лекарство да влезе в клинични изпитвания. Без такива предклинични модели в момента не е възможно да се тестват нови лекарства при хора.
„Докато много фактори допринасят за лошите нива на превод от пейка до легло (включително недостатъчни клинични изпитвания), като цяло преобладаващата причина обикновено се счита за неуспеха на предклиничните животински модели да предскажат клинична ефикасност и безопасност“, пишат те.
Паунд и Рицкес-Хойтинга цитират особено остър пример от 2006 г., когато въпреки предклиничните проучвания, които показват, че експерименталното лекарство TGN1412 е безопасно, участниците във фаза I изпитват тежки животозастрашаващи реакции.
Други наистина виждат стойност в животинските модели, но съветват внимателно при избора на модел и тълкуването на резултатите от проучването.
Д-р Vootele Voikar от университета в Хелзинки във Финландия използва мишки в своите невроповеденчески изследвания.
В скорошна статия, която той публикува заедно с колегата си Йохана Алгрен в списанието Лабораторно животно, Д-р Войкар показа, че генетично свързани субстрати на мишки от различни доставчици показват значителни разлики в техния основен поведенчески профил.
Когато попитах д-р Войкар колко важни са животните модели за човешкото здраве, той ми каза, че „някои от основните правила, когато се използват животни в основни изследвания, [са] да се избягва антропоморфизирането и да се вземат предвид специфичните за видовете различия колкото се може повече колкото е възможно. "
„С внимателен дизайн на експериментите, разбиране на проблемите за валидност на различни нива и подходящо критично тълкуване на резултатите може да се постигне уместността и известна увереност.“
Д-р Vootele Voikar
По-малко „реклама“, повече „обективна дискусия“
Попитах д-р Войкар дали смята, че журналистите често тълкуват погрешно или представят погрешно това, което учените публикуват, когато пишат новини. Той поставя тежестта върху учените.
„Мисля, че основният проблем е с учените и техните прессъобщения - как те продават данните и резултатите, колко силни [доказателствата] намират във връзка с някаква опустошителна болест, обещания, които все още не съществуват, въпреки че се основават на техните интересни и важни, но често предварителни констатации “, обясни той.
„Обикновено това означава, че трябва да се направят повече изследвания, за да се установи дали констатациите са възпроизводими и приложими за другите условия. Грижите или лечението не стават достъпни за една нощ, за съжаление, в [повечето] случаи. Въпреки това често е необходима (свръх) продажба за привличане на нови безвъзмездни средства за изследването. "
Д-р Vootele Voikar
Той се застъпва за „мултидисциплинарния диалог между клиниката и основната предклинична работа - твърде често биолозите, изучаващи моделите на заболяванията, имат много ограничени познания за съответното клинично състояние и спектър за диференциална диагноза“.
Когато го попитах какво според него могат да направят новинарските издания, за да подобрят начина, по който съобщават научните новини, които включват изследвания върху животни, той предложи следното:
„За да бъдете критични, избягвайте шум, питайте и представяйте различни гледни точки, за да насърчите обективна дискусия, [и] помислете за приложимост и обобщаване на констатациите - за това са необходими специалисти в областта на науката.“
Въпреки че дебатът за клиничната значимост на животинските модели продължава и ентусиазираните учени и не-учени се радват ежедневно да ретуират заглавия с надписа „В МИШЕЦИТЕ“, твърдо вярвам, че много учени използват животните за моделиране на човешки заболявания с надеждата за подобряване на нашето здраве.
По пътя всички участващи страни - включително изследователите, които избират модела, старшите учени, които контролират тълкуването и комуникацията на резултатите, служителите в пресата и информационните бюлетини - носят ниво на отговорност.
По всяко време ясната комуникация за уместността на който и да е животински модел и вероятността резултатите да окажат въздействие върху човешкото здраве е от ключово значение.
