Кто и когда заменит лабораторную мышь?

«Некоторые ученые-исследователи настолько привыкли использовать только подопытных животных-самцов, что они даже не задаются вопросом, что будет, если начать изучать механизмы работы мозга как у мышей-самок, так и у мышей-самцов». imago/Westend61

Ежегодно во всем мире в жертву науке приносятся миллионы животных. В Швейцарии существует достаточно альтернатив, позволяющих отказаться от использования «подопытных кроликов». Фармацевтическая индустрия приветствует широкое внедрение альтернативных методов, однако, несмотря на это, опыты над живыми существами остаются все еще наиболее распространенным методом научных исследований. А почему, собственно?

Барбара Ротен-Рутисхаузер (Barbara Rothen-Rutishauser) занимает должность профессора кафедры бионанотехнологий авторитетного швейцарского научно-исследовательского Института им. Адольфа Меркле («Adolphe Merkle Institute» — «AMIВнешняя ссылка») в городе Фрибур. Мы беседуем с ней в ее рабочем кабинете, и она показывает нам некую структуру длиной в 15 сантиметров и весом всего лишь в несколько граммов. Она сделана по большей части из пластика и служит субстратом (основой) для выращивания живых клеток.

Пока мало кто осознает всю революционность так называемых бионанотехнологий. А между тем, находясь на стыке биологии, нанотехнологий, химии, физики, информатики и робототехники, они впервые открывают для человечества возможность создать единую систему управления живой и неживой природой. Швейцария вовремя осознала это и на данном этапе, в частности, в Институте им. Адольфа Меркле, ведутся научные исследования, которые уже очень скоро обеспечат нам фундаментальный технологический прорыв. Одним из предвестников этого прорыва стала удачная разработка учеными Института трёхмерной модели тканей человеческого легкого.

Эта технология пока еще проходит стадию усовершенствования, однако достигнутые результаты уже сейчас могут считаться самой настоящей мировой научной сенсацией. В самом деле, если раньше ученым приходилось долго и утомительно обрабатывать культуры клеток при помощи такого «инновационного» инструмента, как лабораторная пипетка, то сейчас достаточно запустить специальный 3D-биопринтер, который сначала «распечатывает» клеточный субстрат, на который потом он же выводит гидрогель и суспензию из трех различных типов клеток.

Путь к успеху был труден и долог, а начался он примерно 15 лет назад, когда проф. Б. Ротен-Рутисхаузер начала анализировать характер воздействия на человеческие легкие таких загрязнителей воздуха, как озон, двуокись азота, пылевые частицы и двуокись серы. И уже тогда перед ней встала задача воспроизведения в лабораторных условиях механизмов воздействия, в частности, пыли на человеческие легкие.

И если пыль найти было просто, то легочную ткань приходилось брать у подопытных животных: «Большая часть экспериментов проводилась на крысах и мышах». Теперь же ученые получили возможность исследовать, например, характер и особенности протекания острого воспаления легких, не прибегая к опытам над животными. Таким же образом можно теперь тестировать и новые лекарственные препараты, например, помогающие от астмы.

«В особенности это касается доклинических исследований новых препаратов. Раньше без лабораторных животных такие задачи не решались, но сегодня стало возможным практически полностью отказаться от жестоких опытов», — говорит Б. Ротен-Рутисхаузер. Она признает, что пока «выращенные» в пробирке образцы клеток и тканей не могут конкурировать с естественными тканями, в частности, потому, что в них отсутствует кровеносная система и нет лимфатических сосудов».

«Но тесты показывают, что результаты экспериментов с такими тканями уже близки к результатам, получаемым по итогам проведения опытов над животными», — добавляет Б. Ротен-Рутисхаузер. Не последнюю роль, по ее мнению, играет и вопрос стоимости: лабораторные модели обходятся дешевле, что, разумеется, весьма интересно для швейцарской фармацевтической промышленности. 

Вся надежда на «3R»

За последние 30 лет количество экспериментов с участием представителей фауны в Швейцарии значительно сократилось вследствие принятия в 1990-х годах весьма строгих законов, регулирующих вопросы защиты животных от жестокого обращения. По данным швейцарского «Федерального ведомства безопасности пищевых продуктов и ветеринарии» («Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen» — «BLVВнешняя ссылка», структурное подразделение федерального Министерства внутренних дел) Конфедерация вообще сейчас является страной с одним из наиболее жестких в мире законодательств в этой сфере. 

Опыты на животных в Швейцарии могут проводиться в настоящее время только в случае обоснованного отсутствия каких-либо альтернативных методов. Кроме того, ученый должен доказать, что общественная польза от таких экспериментов будет перевешивать страдания, причиненные лабораторным мышам или морским свинкам. В долгосрочной же перспективе Швейцария, также, как и Евросоюз, ориентируется на «Принцип 3R», основанный на таких понятиях, как «Replace» («Замещать»), «Reduce» («Сокращать») и «Refine» («Совершенствовать»).

В частности, речь идет о более активной и повсеместной замене опытов с животными на другие методы научных исследований, не связанные с причинением страданий живым существам, о необходимости в целом последовательно сокращать число живых существ, предназначенных для проведения опытов, совершенствуя при этом уже применяемые методы научных тестов и опытов с тем, чтобы сделать условия жизни лабораторных животных как можно более комфортными.

«Тем не менее, Швейцария могла бы делать гораздо больше», — говорит Эрнст Хунцикер (Ernst B. Hunziker), руководитель фонда «Stiftung Forschung 3RВнешняя ссылка» и профессор кафедры доклинических и клинических исследований Бернского Университета.

«Начиная с 1987 года мы профинансировали 130 проектов, нацеленных на поиски альтернативных методов тестирования фармацевтической продукции. Количество обращений к нам со стороны промышленных предприятий и научных институтов растет постоянно, однако, к сожалению, наши финансовые ресурсы ограничены. Сейчас мы в состоянии поддерживать только каждый десятый проект», — пояснил он в разговоре с порталом swissinfo.ch.

Упущенная возможность…

Эрнст Хунцикер (Ernst B. HunzikerВнешняя ссылка) также обращает внимание на серьезную финансовую проблему, а именно, на дисбаланс в распределении государством средств, предназначенных для поддержки НИОКР и исследований в области фундаментальной науки. По его расчетам, федеральное правительство через венчурный «Швейцарский национальный научный фонд» («SNFВнешняя ссылка») тратит ежегодно 118 млн. франков на исследования, которые базируются на опытах с животными.

«Для продвижения же «Принципов 3R» в нашем распоряжении остается всего лишь 500 тыс. франков, половина из которых поступает из бюджета «Федерального ведомства безопасности пищевых продуктов и ветеринарии», а вторая половина – из кармана предприятий фармацевтической и косметической промышленности», — говорит он.

На эту же тему уже не раз обращала внимание своих коллег-федеральных депутатов и парламентарий от «Зелено-либеральной партии» («GLP») из кантона Во Изабель Шевалле (Isabelle ChevalleyВнешняя ссылка). Она дважды выступала с депутатскими обращениями, подвергая критике факт недофинансирования проектов, в рамках которых не ставятся опыты на животных.

Как говорит Эрнст Хунцикер, другие страны, такие, как, например, США и Великобритания, куда более активны в этом отношении. «Даже в небольшой Дании на те же цели средств выделяется в четыре раза больше, чем в Швейцарии», — говорит он. По мнению ученого, в прошлом 2014 году, когда правительство отклонило предложение разработать и запустить национальную программу углубленного изучения «Принципов 3R», была упущена крупная возможность серьезно продвинуться вперед в этой сфере.

Не только деньги…

Клодин Дольт (Claudine DoltВнешняя ссылка) из «Государственного секретариата по образованию, научным исследованиям и инновациям» («Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation» — «SBFIВнешняя ссылка», структурное подразделение швейцарского Минэкономики) не согласна с критикой и указывает, что «данное предложение конкурировало со многими другими, и нам пришлось делать выбор», не говоря уже о том, что внедрение «Принципов 3R» есть не только «вопрос денег, существуют и другие способы их продвижения, например, можно было бы соответствующим образом пересмотреть образовательные программы в вузах и программы профессиональной переподготовки ученых».

Однако Барбара Ротен-Рутисхаузер подтверждает, что «тому, кто ищет и разрабатывает научные методы, в которых нет места экспериментам на животных, действительно, очень непросто получить финансирование из госбюджета». Ей, например, по ее же оценкам, потребуется еще от 3 до 5 лет для того, чтобы «довести до ума» разработанную ею искусственную легочную ткань. И на какие, спрашивается, деньги?

А между тем, ей хотелось бы как можно скорее начать массовое производство такой ткани, в частности, с использованием трёхмерного биопринтера. Она убеждена, что человечество очень нуждается в технологиях, способных совершить революцию в пластической хирургии и в методах трансплантации человеческих органов. Но без достаточного финансирования все эти технологические прорывы обречены и дальше пока существовать в формате единичных «концептуальных образцов».

Впрочем, здесь есть и еще одна проблема. Альтернативные исследовательские методы, обходящиеся без использования подопытных животных, «еще должны доказать свою эффективность и рентабельность. Им также необходимо получить как «зеленый свет» соответствующих надзорных органов, так и «о`кей» со стороны промышленности», — подчеркивает Барбара Ротен-Рутисхаузер. «Только в этом случае такие методы смогут стать законной составной частью процесса разработки новых лекарственных препаратов и проектов в сфере оценки фармацевтических рисков», — говорит она.

«Научно обоснованные положения, определяющие порядок проведения доклинических исследований новых фармацевтических препаратов, зафиксированы в формате специализированных международных норм на уровне «Международной конференции по гармонизации технических требований регистрации лекарственных препаратов для человека» («International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use» — «ICHВнешняя ссылка»). Все они в полной мере применяются и в Швейцарии», — указывает Петер Бальцли (Peter Balzli), пресс-секретарь организации «SwissmedicВнешняя ссылка», осуществляющей в Швейцарии государственный надзор за производством и распространением лекарственных препаратов.

Кролики — это не только подопытные животные…

«Что же касается альтернативных исследовательских моделей, отказывающихся от опытов с животными, то все они в настоящее время обсуждаются международным сообществом, включая представителей органов государственной власти и промышленных кругов, с учетом, разумеется, последних достижений и результатов, зафиксированных в научной периодике. Насколько же эти методы уже сейчас применимы на практике — этот вопрос в каждом конкретном случае должны решать международные надзорные органы, такие, как «ICH», — подчеркивает П. Бальцли.

И это понятно, ведь речь идет о лекарствах и препаратах для людей. Однако в сфере производства менее критической продукции, такой, например, как производственные химикалии или популярные косметические товары, то соблазн как можно скорее внедрить альтернативные, то есть более дешевые, методы их разработки и тестирования, оказывается довольно велик и, соответственно, довольно серьезным оказывается и давление со стороны промышленности в плане скорейшего допуска и сертификации таких методов.

Где здесь найти золотую середину, где проходит грань, отделяющая экономические соображения от заботы о «братьях наших меньших»? Вопрос этот очень сложен, и здесь необходим самый широкий диалог всех заинтересованных сторон с тем, чтобы как учесть интересы экономики, так и обеспечить эффективную защиту животных от ненужных страданий. С этим согласно, в частности, и влиятельное швейцарское «Объединение научно-исследовательских учреждений и компаний в сфере фармацевтики» («Verband der forschenden pharmazeutischen Firmen der Schweiz» — «InterpharmaВнешняя ссылка»).

В любом случае, Барбара Ротен-Рутисхаузер убеждена в том, что Швейцария должна последовать за Евросоюзом и также запретить у себя продажу косметических товаров, протестированных на животных, например, как это было в ЕС, на кроликах, с учетом возможности использовать теперь искусственные клеточные ткани. К сожалению, пока развитие ситуации, с ее точки зрения, идет отнюдь не в том направлении, в каком надо было бы.

Она имеет в виду вступившие в 2013 году в силу европейские нормы, в соответствии с которыми тестирование определенных фармацевтических товаров должно производиться на настоящих человеческих клеточных тканях, искусственных же тканей для допуска данных товаров на рынок, увы, пока недостаточно, а Швейцария будет обязана эти нормы учитывать. 

Европа и Швейцария

Так что же реально можно было бы сделать с тем, чтобы ускорить переход от экспериментов с животными к заместительным методам? Во-первых, совсем недавно Европейская комиссия объявила, что намерена в будущем более активно содействовать продвижению «Принципов 3R».

Такое решение стало ответом европейской бюрократии на гражданскую инициативу, подписи под которой поставили более чем один миллион человек. Перспективная цель состоит в том, чтобы постепенно прийти к полному запрету тестов и опытов над животными — и эта европейская тенденция наверняка окажет влияние на Швейцарию, пусть даже официально она членом ЕС не является.

И кстати, это влияние в какой-то мере заметно уже сейчас, ведь не случайно же, во-вторых, что швейцарское правительство уже предложило целый ряд мер, призванных поддержать как научные методы, так и производственные технологии, сознательно отказавшиеся от использования животных с тестовыми и другими целями.

К числу таких мер принадлежит идея создания Национального экспертно-аналитического «Центра 3R» и разработки учебно-методических норм, которые позволят внедрять «Принципы 3R» в систему вузовского преподавания естественно-научных и медицинских дисциплин.

Перевод на русский и адаптация: Людмила Клот, Игорь Петров