Folketinget indgik i sommer en ny Fødevare- og Veterinæraftale, som blandt andet betyder, at Danmarks 3R-center videreføres – i første omgang indtil slutningen af 2027, men med håb om at kunne fortsætte endnu længere.
Med aftalen får Danmarks 3R-center således mulighed for at arbejde videre med de mange 3R-initiativer, som den gamle og den nuværende bestyrelse allerede har sat i gang. Her spiller særligt alternativerne (også kaldt Replacement i 3R-termer) til dyreforsøg en central rolle, da de potentielt rummer muligheden for helt at undgå brugen af levende dyr i forskningen. DVT har interviewet bestyrelsesmedlem i Danmarks 3R-center, professor Terje Svingen fra DTU Food, om hvordan han ser på mulighederne for helt at erstatte dyreforsøg med alternative metoder.
Replacement vigtig, men bør ikke stå alene
Med faglig baggrund i den molekylære udviklingsbiologi indenfor reproduktionstoksikologien trådte Terje Svingen sidste år ind i den nye 3R-bestyrelse. Hans vision var at reducere behovet for forsøgsdyr til toksikologiske undersøgelser, og anser derfor alternativerne som en afgørende del af 3R-arbejdet.
- Det er nemt at betragte Replacement som den vigtigste af de 3 R’er, da det sigter mod helt at eliminere behovet for dyreforsøg ved at udvikle alternative metoder - det er jeg enig i.
Han peger dog også på, at i lang tid fremover vil alternativerne næppe kunne stå alene, men må suppleres med tiltag indenfor de to andre R’er:
- Vi bør ikke overse vigtigheden af Reduction og Refinement. I dag er fuldstændig erstatning ikke muligt i min optik, og derfor er det fortsat vigtigt at fokusere på de to resterende R-principper, da de fokuserer på at reducere det samlede antal anvendte dyr samt forbedre forholdene for de dyr, der bruges.
Dyreforsøg bliver næppe udfaset inden for de næste årtier
Dyreforsøg kan føres så langt tilbage som til de gamle grækere og romere i Antikken – er den praksis ved at være slut? Tror Terje Svingen, at vi står overfor helt at kunne erstatte dyreforsøg med alternative forskningsmetoder indenfor de næste 50-100 år?
- Jeg vil helst være varsom med at forudsige, hvor vi står med dyreforskning om 100 år. Mine erfaringer fra de sidste to årtier i forskningen har lært mig, at udviklingen går hurtigt og i retninger, vi ofte ikke ville have forudset. Med nutidens computerkraft, AI-teknologier og videnskabelige innovationer tror jeg, at vi vil se betydelige reduktioner i dyreforsøg inden for de næste 10-20 år. Dog tror jeg ikke, vi vil opleve en fuldt ud afskaffelse af dyreforskning i min levetid.
Hvad er årsagen til, at vi ikke umiddelbart står overfor en fuld udfasning af alle dyreforsøg – og hvor er begrænsningerne?
- En åbenlys hindring taget fra mit eget forskningsfelt er videnskabelig validering af alternative metoder, som typisk kræver omfattende arbejde for til sidst at blive accepteret som pålidelige erstatninger. Dette arbejde kræver en hel del tid og penge. Derefter skal dette oversættes til regulatorisk accept eller accept inden for forskningsfelter, hvilket igen kan tage mange år. Men lige så vigtigt er det, at der stadig er en betydelig mangel på bevidsthed og træning inden for mange videnskabelige områder, så en kulturændring er også nødvendig for at følge med den videnskabelige innovation.
Alternativer bliver mere komplekse
Validering, økonomi og kulturændringer tager tid, men spørgsmålet er vel også, om alternativerne nogensinde bliver så gode, at de helt kan erstatte levende dyr? Om man eksempelvis ville have opdaget GLP-1-tarmhormonet, der er tagget for Novo Nordisk slankemedicin, hvis man ikke havde haft levende dyr at undersøge på? Det er Terje Svingen kun delvist enig i:
- Jeg vil mene, man godt kan sige, at der stadig er ting, som en dyremodel kan give os, men alternative testmetoder ikke kan. Dog er der mange alternativer i pipeline, som i stigende grad bliver bedre til at efterligne in vivo-kompleksiteter, såsom organs-on-a-chip, 3D-vævskulturer og stamcellebaserede modeller. Ved at kombinere disse med de hurtigt udviklende AI-teknologier og in silico-simuleringer tror jeg, vi kan blive overraskede over, hvor godt kunstige systemer kan præstere i den nærmeste fremtid.
Parløb mellem alternativer og dyreforsøg
Terje Svingen tilføjer, at de alternative modeller bestemt ikke er perfekte, men at det er dyremodellerne jo heller ikke, og at de dermed må gå hånd-i-hånd i årene frem:
- Jeg tror, at en klog måde fremadrettet er at køre dyreforsøg og nye metoder parallelt og se, hvordan alternativer gradvist reducerer dyrebrug, indtil antallet gradvist går nedad, til der kun er meget få forsøgsdyr tilbage.
Hvis Terje Svingen skal pege på nogle lovende alternative metoder, trækker han eksempler frem fra sin egen baggrund indenfor den toksikologiske forskning og den kemiske regulering.
- Den internationale indsats for at erstatte dyr i kemisk testning med nye tilgangsmetoder (kaldet New Approach Methodologies) har potentiale til at have stor indflydelse på at reducere og erstatte dyr i den nærmeste fremtid. Der er mange meget store forskningsinitiativer inden for EU, ikke mindst PARC-projektet, der specifikt sigter mod at udvikle ikke-dyretestmetoder med en sammenlignelig forudsigelsesevne for menneskers sundhedsvirkninger, som traditionelle dyremodeller i rotter og mus.
In vitro-celler bruges i toksikologisk forskning til at studere cellers reaktioner på kemiske stoffer under kontrollerede forhold, hvilket muliggør identifikation af toksiske effekter såsom cytotoksicitet, genotoksicitet og hormonforstyrrelser. De bruges også til at forudsige virkninger på menneskers sundhed uden brug af dyreforsøg, hvilket gør forskningen mere etisk og omkostningseffektiv.
Terje Svingen forventer, at disse nye modeller ikke kun vil finde anvendelse indenfor regulatorisk toksikologi, men også med tiden vil blive adopteret af grundforskere og dermed potentielt få en betydelig ringvirkning på tværs af alle videnskabelige felter, der er afhængige af dyremodeller i dag. Så selvom det samlede antal dyr, der anvendes til kemisk sikkerhedstestning, er langt mindre end det, som anvendes til grundforskning, så forventer Terje Svingen, at virkningen med tiden bliver stor.
Organ-on-a-chip
Et af de alternativer, som Terje Svingen i særlig grad peger på som et lovende alternativ til dyreforsøg, er organ-on-a-chip. Biochipen består af en plastikchip på størrelse med et USB-stik beklædt med levende menneskeceller hentet fra det organ, som den skal efterligne. Der findes således biochips for mange forskellige organer, eksempelvis lungen. Lungechipen har egen blodforsyning og en mekanisk del, der simulerer vejrtrækning, således at cellerne i størst muligt omfang fungerer, som celler gør i et rigtigt organ. Chips fås ikke kun som rask-fungerende organer, men der er eksempelvis også udviklet chips med celler fra patienter med kronisk obstruktiv lungeødem, og sådanne chips kan bruges til at teste ny medicin eller foretage pato-fysiologiske målinger, som svarer til patienter, der har denne lidelser.
Organ-on-a-chip (OOC) - en mikrofluidisk enhed, der simulerer biologiske organer og fungerer som et type kunstigt organ.
Selvom organ-on-a-chip selvsagt ikke modellerer hele organets funktion, herunder organets samspil med alle andre organer i en kompleks krop, så er det en klar fordel, at der anvendes humane celler fremfor dyreceller. Dermed undgår man nogle af de problemer, som ofte opstår, når resultater af dyreforsøg senere skal anvendes på mennesker – altså artsforskellene. Eksempelvis findes der i dag flere dyremodeller og organs-on-a-chips, som alle modellerer blod-hjerne-barrierens funktion, og her er det vigtigt, at forsøgsresultaterne troværdigt afspejler, om lægemidlet kan passere ind i netop menneskehjernen – og ikke kun forsøgsdyrets hjerne.
Flere forskellige organs-on-a-chips kan forbindes med hinanden, og dermed kan man bedre simulere interaktionen mellem de forskellige organer, omend der stadig er langt til at kunne simulere en hel organisme. Beslægtet med organs-on-a-chip er udviklingen af 3D-vævskulturer og stamcellebaserede modeller, som ligeledes gør brug af humane celler i et setup, der afspejler væv eller et organ.
New Approach Methodologies
New Approach Methodologies – også blot kendt under sin forkortelse, NAMs – er en fællesbetegnelse for en række alternativer til forsøgsdyr, som alene eller i kombinationer kan bruges til sikkerhedstestning af kemikalier. Metoderne kan enten være in vitro, in chemico eller in silico (= baseret på computermodeller). Selvom der allerede er udviklet en række lovende alternativer, er der et regulatorisk efterslæb, da myndighederne først skal acceptere, at alternativerne kan anvendes som erstatning for forsøgsdyr. NAMs har derfor endnu til gode i større omfang at erstatte brugen af levende dyr. Mottoet synes at være better safe than sorry, altså at man er forsigtig med at skifte metoder, førend man ved, at alternativerne er mindst lige så gode til at forudsige toksikologien, som forsøgsdyrene er det.
Der er formentlig brug for, at alternativerne og dyreforsøg i lang tid udføres sideløbende for at opnå solid viden om metodernes fordele og ulemper. EU satser på NAMs og støtter arbejdet økonomisk indenfor det såkaldte Partnership for the Assesment of Risks from Chemicals (PARC)-netværk. Potentialet er stort, da vi mennesker omgiver os med rigtigt mange forskellige kemikalier, som bør sikkerhedstestes.
