U myší: Jsou studie na zvířatech relevantní pro lidské zdraví?
Média oplývají tvrzeními o průlomových biomedicínských studiích prováděných na zvířatech. Mohou však zvířata někdy věrně modelovat lidské zdraví?
Avid čtenáři lékařských zpráv budou obeznámeni s rozšířeným využitím zvířecích modelů v biomedicínském výzkumu.
Od výživy až po výzkum rakoviny a studie metabolismu, vědci i novináři vytvářejí paralely mezi zvířaty a lidmi.
Problémy však mohou nastat, když vědci předpovídají lidské zdraví na základě výsledků těchto studií.
Vědci označují tento koncept jako klinický význam. Mnoho agentur pro financování biomedicínských grantů vyžaduje, aby výzkumní pracovníci ospravedlňovali použití zvířecích modelů předpovídáním pravděpodobnosti výsledků, které mají dopad na lidské zdraví.
Novináři mezitím píšou chytlavé titulky zpráv, aby nás upozornili, někdy kriticky neposoudili, jak klinicky je studie relevantní; nebo ještě hůře, vynechávají skutečnost, že vědci prováděli práci na zvířatech, ne na lidech.
Diskuse o klinickém významu zvířecích modelů stále probíhá a účet na Twitteru s názvem @justsayinmice - který vybízí uživatele sociálních médií k přepisování novinek, které jasně neuvádějí, zda jsou výsledky od zvířecího modelu nebo od lidských dobrovolníků s nápisem „V MICE“ „- nedávno to pohánělo.
Můžeme předpokládat, že provádění výzkumu na zvířecích modelech odhalí pohledy na naše vlastní zdraví a kdo je na vině, když novinka obsahuje rozsáhlá prohlášení o klinické důležitosti?
V tomto příběhu o myších a lidech (v laboratorních pláštích) zkoumáme, jak studie na zvířatech přispěly k biomedicínskému pokroku a proč někteří vědci tvrdí, že zvířecí modely nemají žádný klinický význam.
Zvířecí modely sahají do roku 2000 př. N.l.
Než se ponoříme do prvních dnů studií na zvířatech, přidám vyloučení odpovědnosti. Během svého působení jako vědecký pracovník, než jsem se připojil Lékařské zprávy dnes, Byl jsem zapojen do několika studií, které používaly velký model prasečího hojení ran.
Přestože jsem vynaložil veškeré úsilí, abych k tomuto tématu přistoupil věcně, nemohu zaručit, že mě moje zkušenosti nezanechaly bez určité míry zaujatosti.
Zpět k aktuálnímu tématu.
Kirk Maurer z Centra pro srovnávací medicínu a výzkum na Dartmouth College v Libanonu v NH a Fred Quimby z Rockefellerovy univerzity v New Durhamu v NH podrobně diskutují o historii zvířecích modelů v biomedicínském výzkumu v kapitole knihy z roku 2015 Laboratorní zvířecí medicína.
„Nejstarší písemné záznamy o pokusech na zvířatech pocházejí z roku 2000 před naším letopočtem, kdy Babylóňané a Asyřané dokumentovali operaci a léky pro lidi a zvířata,“ píšou.
V průběhu staletí zvířata odhalila většinu informací, které dnes považujeme za faktické.
Od Galenova objevu ve druhém století našeho letopočtu, že skrz naše tepny proudí krev, nikoli vzduch, až po identifikaci v roce 2006 čtyř genů, které, když jsou aktivovány, mohou vrátit jakoukoli buňku do stavu podobného embryonálním kmenovým buňkám, jsou srdcem zvířecí modely vědeckého pokroku v biologických vědách.
Klíčovým výrazem je zde zvířecí model. Maurer a Quimby popisují snahy několika autorů definovat „ideální“ zvířecí model. "Snad nejdůležitější nejdůležitější vlastností modelu je to, jak blízko se podobá původnímu lidskému stavu nebo procesu," vysvětlují.
Připouští však, že jakýkoli model půjde pouze tak daleko: „Model slouží jako náhradní a nemusí být nutně totožný s předmětem, který je modelován.“
Zvířecí modely v moderní medicíně
Françoise Barré-Sinoussi a Xavier Montagutelli z Institut Pasteur v Paříži ve Francii diskutují v článku z roku 2015 o příspěvku, který studie na zvířatech přinesly pro medicínu Budoucí věda OA.
„Využívání zvířat není založeno pouze na obrovských shodách v biologii většiny savců, ale také na skutečnosti, že lidské nemoci často postihují jiné druhy zvířat,“ vysvětlují.
„To platí zejména pro většinu infekčních onemocnění, ale také pro velmi běžné stavy, jako je cukrovka 1. typu, hypertenze, alergie, rakovina, epilepsie, myopatie atd.,“ Pokračují.
"Nejen, že jsou tato onemocnění sdílená, ale mechanismy jsou často také natolik podobné, že 90% veterinárních léků používaných k léčbě zvířat je identických nebo velmi podobných těm, které se používají k léčbě lidí."
Maurer i Quimby, stejně jako Barré-Sinoussi a Montagutelli, zdůrazňují dlouhý seznam nositelů Nobelovy ceny, jejichž vědecké poznatky o zvířecích modelech vedly k vývoji nových způsobů léčby kritických pro moderní medicínu.
Patří sem práce Fredericka G. Bantinga a Johna Macleoda o izolaci inzulínu ze psů, práce Emila von Behringa o vakcínách u morčat a králíků a práce Jamese Allisona a Tasuku Honjo u myší a buněčných linií myší v oblasti imunoterapie rakoviny, který jim získal Nobelovu cenu za rok 2018.
Není pochyb o tom, že zvířecí modely významně přispěly k lékařské péči, z níž dnes máme užitek. Barré-Sinoussi a Montagutelli rovněž poukazují na to, že „je však patrné, že výsledky získané na zvířatech nemusí být nutně potvrzeny v dalších studiích na lidech“.
Částečně to vysvětlují tím, že ačkoli sdílíme významnou část našeho genetického kódu s různými zvířecími modely, které vědci používají při výzkumu, existují jasné genetické rozdíly.
„Zatímco někteří lidé [...] používají tyto rozdíly k vyvrácení hodnoty zvířecích modelů, mnozí včetně nás se silně zasazují o další zlepšování našich znalostí a porozumění těmto rozdílům a o jejich zohlednění při experimentálních návrzích a interpretaci pozorování,“ vysvětlují .
Zpochybňování klinického významu
Ne všichni vědci odrážejí Barré-Sinoussiho a Montagutelliho sentiment.
V příspěvku z roku 2018 v Journal of Translational Medicine„Pandora Pound ze společnosti Safer Medicines Trust ve Velké Británii a Merel Ritskes-Hoitinga z lékařské univerzity Radboud University v nijmegenu v Nizozemsku tvrdí, že„ preklinické zvířecí modely nikdy nemohou být plně platné kvůli nejistotám způsobeným rozdíly v druzích . “
Jejich článek se zaměřuje zejména na farmaceutický průmysl, který má významné požadavky na studie na zvířatech ve fázi před vstupem léku do klinických studií. Bez těchto předklinických modelů není v současné době možné testovat nové léky na lidech.
„Zatímco mnoho faktorů přispívá k nízké míře translace z lavičky na postel (včetně chybných klinických studií), převládajícím důvodem je obecně selhání předklinických zvířecích modelů předpovědět klinickou účinnost a bezpečnost,“ píší.
Pound a Ritskes-Hoitinga uvádějí obzvláště uštěpačný příklad z roku 2006, kdy navzdory předklinickým studiím, které prokázaly bezpečnost experimentálního léku TGN1412, utrpěli účastníci studie fáze I závažné reakce ohrožující život.
Jiní vidí na zvířecích modelech hodnotu, ale doporučují opatrnost při výběru modelu a interpretaci výsledků studie.
Dr. Vootele Voikar z finské univerzity v Helsinkách používá při svém neurobehaviorálním výzkumu myši.
V nedávném článku, který v časopise publikoval po boku své kolegyně Johanny Åhlgrenové Laboratorní zvířeDr. Voikar ukázal, že geneticky příbuzné podkmeny myší od prodejců rozdílů vykazovaly významné rozdíly v jejich základním profilu chování.
Když jsem se zeptal doktora Voikara, jak důležité jsou zvířecí modely pro lidské zdraví, řekl mi, že „některými základními pravidly při používání zvířat v základním výzkumu jsou [vyhnout se] antropomorfizaci a zohlednit tolik druhově specifické rozdíly jak je to možné. “
"Pečlivým návrhem experimentů, porozuměním otázkám platnosti na různých úrovních a vhodnou kritickou interpretací výsledků lze dosáhnout relevance a určité jistoty."
Dr. Vootele Voikar
Méně „humbuku“, více „objektivní diskuse“
Zeptal jsem se doktora Voikara, zda si myslí, že novináři často špatně interpretují nebo zkreslují to, co vědci publikují, když píšou zprávy. Dává břemeno vědcům.
"Myslím, že hlavní problém je s vědci a jejich tiskovými zprávami - jak prodávají data a výsledky, jak silné důkazy najdou ve vztahu k nějaké zničující nemoci, sliby, které tam zatím nejsou, i když vycházejí z jejich zajímavá a důležitá, ale často předběžná zjištění, “vysvětlil.
"Obvykle to znamená, že je třeba provést další výzkum, aby se zjistilo, zda jsou nálezy reprodukovatelné a použitelné pro jiné podmínky." Péče nebo léčba není ve většině případů k dispozici přes noc. (Nadměrný) prodej je však často nutný k získání nových grantů pro výzkum. “
Dr. Vootele Voikar
Obhajuje „multidisciplinární dialog mezi klinikou a základní předklinickou prací - příliš často mají biologové studující modely nemocí velmi omezené znalosti o příslušném klinickém stavu a spektru pro diferenciální diagnostiku.“
Když jsem se ho zeptal, co si myslí, že by novinky mohly udělat, aby zlepšily, jak sdělují vědecké zprávy, které zahrnují studie na zvířatech, navrhl následující:
"Chcete-li být kritičtí, vyhýbejte se humbuku, žádejte a prezentujte různé pohledy na podporu objektivní diskuse, [a] zvažte použitelnost a zevšeobecnění zjištění - k tomu jsou potřební specializovaní autoři vědy."
Ačkoli debata o klinickém významu zvířecích modelů pokračuje a nadšení vědci i nevědci se těší z retweetování titulků denně s titulkem „IN MICE“, pevně věřím, že mnoho vědců používá zvířata k modelování lidských chorob s nadějí zlepšení našeho zdraví.
Během této cesty nesou všechny zúčastněné strany - včetně výzkumných pracovníků, kteří si model vyberou, vedoucích vědců, kteří dohlížejí na interpretaci a komunikaci výsledků, tiskových mluvčích a zpravodajských služeb - určitou míru odpovědnosti.
Vždy je klíčová jasná komunikace o relevantnosti jakéhokoli zvířecího modelu a pravděpodobnosti, že výsledky budou mít dopad na lidské zdraví.
