For dårlige alternativ til forsøksdyr

Dansk legemiddelindustri har med hell erstattet en stor del av sine forsøksdyr med alternative metoder. Men nå stanger de hodet i veggen.

Publisert

50 år gammel EU-prinsipp

Selv om det utvikles nye legemidler som aldri før, ligger det samlede antall forsøksdyr i Danmark stabilt på cirka 340 000 dyr. Det vil si at det reelt er snakk om en voldsom nedgang i bruken av forsøksdyr.

Årsaken er at mange selskaper har jobbet iherdig med å erstatte en stor del av sine forsøksdyr med datasimuleringer og reagensrør-forsøk.

Utviklingen skyldes i stor grad at danske brukere av forsøksdyr er underlagt 3R-prinsippet, som går ut på ”reduce, replace and refine”. Prinsippet går ut på å redusere antall dyr, å finne alternativer til dyreforsøk og å videreutvikle forsøkene, slik at dyrene belastes minst mulig.

Danske legemiddelselskaper har gjennom de siste ti årene lykkes med å bringe bruken av forsøksdyr markant ned gjennom å erstatte dem med alternative metoder. Men nå melder legemiddelindustrien at grensen er nådd.

De alternative metodene er ganske enkelt ikke gode nok, og selv om feltet er i rivende utvikling, så vil det gå svært lang tid før metodene kan erstatte forsøksdyrene.

Dette mener blant annet legemiddelselskapet Novo Nordisk, som er en av frontløperne i forsøkene på å få ned antallet dyr. Gjennom de siste femten årene har de redusert sin bruk av forsøksdyr med hele 70 prosent.

- Vi er kommet svært langt i utviklingen av teknologi som kan erstatte spesifikke mekanismer for hvordan kroppen bryter ned, skiller ut og transporterer medisin til forskjellige steder i kroppen. Men disse metodene kan kun brukes i innledende tester – de er rett og slett ikke gode nok til å få legemiddelet godkjent, sier konserndirektør Mads Krogsgaard Thomsen i Novo Nordisk til videnskab.dk.

Dyreforsøk i flere faser

For å få et potensielt legemiddel godkjent av danske myndigheter, må et legemiddelselskap teste at middelet virker og at det ikke er giftig for dyr og mennesker i høye doser og gjennom lang tid. Prosessen har flere faser og kan vare i årevis.
 

De nye verktøyene er særlig effektive når det gjelder å finne ut av om det gir mening å jobbe videre med et potensielt legemiddel - eller ikke. Til de innledende forsøkene har forskerne for inntil få år siden brukt store mengder mus, rotter og kaniner.

Men i de siste årene har selskapene i stor utstrekning kunnet erstatte forsøksdyrene med såkalte ”in vitro”-forsøk, det vil si med cellekulturer i reagensrør, eller ”in silico”-forsøk som er datasimuleringer.

Lever- og nyreceller tester potensielt legemiddel

In vitro-forsøkene går kort sagt ut på å trekke ut menneskeceller fra et vitalt organ, som eksempelvis lever eller nyre, og putte dem ned i et reagensrør.

Deretter heller forskerne litt av legemiddelet de ønsker å teste ned til cellene i reagensrøret, slik at forskerne kan se om middelet har den ønskede effekt på cellene.

Viser det seg å ikke ha noen positiv effekt, eller kanskje er giftig for organismen, stopper forsøket opp. Da kan legemiddelselskapet like godt droppe legemiddelet med det samme – en konklusjon forskerne når fram til helt uten bruk av dyr.

- Batteriet av tester som Novo Nordisk kan gjøre tidlig i forskningen, er gode nok til å luke ut en masse giftige substanser. Så i stedet for å teste 20 000 forskjellige stoffer på levende dyr, kan vi nå eliminere 90 prosent av dem i de første innledende reagensrørforsøkene, sier Mads Krogsgaard Thomsen. 

Hudceller dyrkes i petriskål

In vitro-forsøkenes suksess er altså klar, og derfor forskes det også mye på utviklingen av dem.

De siste årene har forskerne for eksempel lykkes i å dyrke forskjellige vevstyper ut fra menneskelige celler, eksempelvis hud og tarm, i laboratoriet. De gir et langt sikrere resultat, enn tester på enkelte celler.

Men in vitro-forsøk har også noen klare begrensninger. For svaret man får når man tester et medikament på vev sier nødvendigvis ikke noe om hvilken effekt medikamentet har på kroppen som helhet.

- Mennesket har mer enn 50 vev, og mer enn 210 forskjellige celletyper. Og alle celletypene har et potensial for å virke sammen og påvirke hverandre. Og samspillet som finnes i en levende organisme kan man bare etterligne i levende organismer, sier Mads Krogsgaard Thomsen.

Inntil videre vil legemiddelindustrien vært helt avhengige av forsøksdyrene, da de fortsatt er ute av stand til å simulere samtlige prosesser i kroppen. (Foto: Colourbox)
Inntil videre vil legemiddelindustrien vært helt avhengige av forsøksdyrene, da de fortsatt er ute av stand til å simulere samtlige prosesser i kroppen. (Foto: Colourbox)

Allikevel har Novo Nordisk gått inn i et EU-finansiert forskningsprosjekt hvor de, i samarbeid med forskere på Danmarks Tekniske Universitet (DTU), utvikler et simuleringsverktøy, BioSim.

Simuleringsverktøyet er basert på matematiske modeller som kan forutsi et potensielt legemiddels virkning på et eller flere organer i kroppen.

En klar fordel med BioSim er at det kan simulere delprosesser i kroppen, og ikke bare et legemiddels påvirkning på enkelte vevstyper. Samtidig gjør det mulig å spore hvor i kroppen et bestemt legemiddel vil kunne gi problemer.

Tidligere var forskerne nødt til å bruke svært mange dyr, og utsette dem for adskillige forsøk for å finne ut av nøyaktig hvor et potensielt legemiddel ga problemer i kroppen. BioSim gir mulighet til å gjenta forsøkene virtuelt.

- Derfor kan BioSim redusere antallet dyreforsøk betydelig, sier professor Erik Mosekilde fra Institut for Fysik, DTU. Han er leder av forskningsprosjektet BioSim.

Junk in - junk out

For å sikre at ny potensiell medisin har den ønskede effekten og ikke skader eller dreper mennesker, blir den testet på blant annet forsøksmus i høye doser og gjennom lang tid. (Foto: Colourbox)
For å sikre at ny potensiell medisin har den ønskede effekten og ikke skader eller dreper mennesker, blir den testet på blant annet forsøksmus i høye doser og gjennom lang tid. (Foto: Colourbox)

Novo Nordisk ser mange fordeler med det nye verktøyet og bruker det også ved testing av nye legemidler. Men de har klare grenser for hva de vil bruke simuleringene til.

- Vi kan alltids lage mange datamodeller, men simuleringene blir ikke bedre enn dataene som puttes inn i modellene. Når vi lager biosimuleringer på et område vi vet masse om, kan de gi oss et riktig godt resultat. Men hvis det dreier seg et område med mange overraskelser, der vi i bunn og grunn vet veldig lite om hva som foregår, blir det junk in, junk out – og det kan vi ikke bruke til noe, sier Mads Krogsgaard Thomsen.

Denne vurderingen er lederen av BioSim-prosjektet, professor Erik Mosekilde fra DTU, enig i. Han mener også at modellene bør brukes med forsiktighet og omtanke.

- De biologiske systemene som vi prøver å simulere, er mye mer kompliserte enn noe vi kjenner til fra de mer klassiske delene av naturvitenskapen. Spørsmålet er om hvem som har kompetanse til å lage modellene. Vi kan lage gode modeller, som vi kan lære noe av og bruke til noe. Men man skal huske på at en modell er forenklet, og kan være feil, sier han.

Dyreforsøk er ren menneske-etikk

Drømmen om å erstatte forsøksdyr med teknologi blir altså ikke virkelighet med det første. Selv om de alternative testmetodene er i rivende utvikling, vil det altså ta lang tid før metodene kan utkonkurrere forsøksdyrene.

Og svarene som eksisterende modeller gir forskerne, stemmer ikke nødvendigvis med virkeligheten. Svarene er ganske enkelt for usikre til at forskerne kan stole på dem.

- Det blir ikke i min levetid at vi kan unngå bruken av forsøksdyr. Datamodeller og reagensrør-forsøk kan bare simulere delprosesser, mens forsøksdyr har en hel organisme, sier Mosekilde.

- Det har alle de funksjonene som et levende system inneholder. Det vil i hvert fall ta 70 til 100 år å utvikle systemer som kan erstatte dyrene helt. Men det er viktig at vi jobber med å forbedre verktøyene, for de kan redusere bruken av forsøksdyr betraktelig, sier Mosekilde.

Myndighetene går heller ikke uten videre med på å erstatte forsøksdyr med teknologi. Faktisk stiller de strenge krav om at nye potensielle legemidler skal testes på dyr i høye doser og gjennom lang tid, før middelet får myndighetenes tillit.

De vil for alt i verden unngå tragiske hendelser som da medikamentet thalidomid kom på markedet i 1960-årene som et middel mot kvalme hos gravide kvinner.

Konsekvensen var at det ble født tusenvis av barn uten armer og ben. Det vil ikke de amerikanske helsemyndighetene risikere igjen, så i 1962 innførte de skjerpede regler for hvordan industrien skal teste legemidler på dyr.

- Det er jo ikke rimelig å invalidisere eller drepe mennesker, og det er derfor helt avgjørende at vi vet at dyr overlever stoffet. Det synes jeg jo er fornuftig menneske-etikk, sier Mads Krogsgaard Thomsen til videnskab.dk.

Mer informasjon

Video-klipp av forsøksdyr hos Novo Nordisk

Novo Nordisks nettsted om bioetikk

______________________________

© videnskab.dk. Oversatt av forskning.no