Tolv millioner europeiske mus, rotter, kaniner, aper og andre dyr utsettes hvert år for omfattende og til tider smertefulle forsøk for å sikre at nye stoffer og produkter er sikre for mennesker.

Dyreforsøkene utgjør grunnlaget for om et stoff kan godkjennes eller ikke. Uheldigvis er dyreforsøk ikke alltid ideelle til å forutsi effekter i mennesker.

– Dyreforsøk kan ikke i seg selv forutsi human risiko 100 prosent, siden det er forskjeller mellom arter. Forsøkene krever svært mange forsøksdyr for å ha tilstrekkelig statistisk styrke.

Det sier professor Lisbeth E. Knudsen fra Institutt for Folkesundhedsvidenskab på Københavns Universitet.

Laboratorieforsøk som alternativ

Derfor arbeider mange forskere rundt i verden med å utvikle alternativer som kan erstatte noen dyreforsøk, eller i det miste supplere dem slik at færre dyr må lide og bøte med livet.

Knudsen er en av disse forskerne, og hun arrangerte nylig et europeisk møte der forskere diskuterte alternativer til dyreforsøk.

– Jo mer man kan undersøke in vitro , jo mer kan man utlede om mekanismene bak en effekt, sier hun.

In vivo betyr i glass, eller utenfor en levende organisme -  i motsetning til i en levende organisme, eller in vitro, som det heter.

Cellesystemer

Siden et kjemisk stoff kan påvirke mennesker på mange forskjellige måter, må man ha et bredt arsenal av in vitro-tester for hver eneste påvirkning.

Dette gjøres på mange ulike måter rundt i verden, ikke minst i Danmark, hvor det på møtet ble presentert flere alternativer til dyreforsøk.

Metodene går fra å utvikle cellesystemer til å bruke deler av menneskets kropp til å teste med.

Påvirkninger av fostre

Morkaken fra et planlagt keisersnitt er for eksempel gull verdt for å teste hvilke helsefarlige stoffer som beveger seg fra moren og over i fosteret under graviditeten.

Alt fra plantevernmidler, bløtgjørere i plast, flammehemmere i elektronikk og tjærestoffer fra trafikk og nikotin, alkohol og koffein transporteres uten problemer fra mor til barn, viser modellen.

– Placentamodellen kan supplere in vitro-studier og dyreforsøk med data om transport over menneskers morkake i slutten av graviditeten. Testen er dermed et supplement som bidrar med data fra mennesker uten å være invasive, forteller Knudsen.

Hun bruker modellen i forskningen sin, og har dessuten brukt den til å utvikle et testsystem av humane celler, kalt BeWo, som kan brukes til å studere hvordan forskjellige stoffer kan transporteres over et enkelt lag morkakeceller.

Tilgjengelighet er viktig for effekten

En annen teknikk, som er basert på virkelig vev fra et menneske, har sett dagens lys på Syddansk Universitet.

Her brukes menneskehud som er til overs etter kirurgiske inngrep til å teste stoffers evne til å trenge gjennom huden.

I testen av stoffer handler det nemlig ikke bare om den mulige effekten i kroppen:

– Man kan ikke si noe sikkert om effekten av et stoff i et menneske ved å måle effekten i en celle, med mindre man vet om stoffet overhodet kan tas i opp kroppen og nå fram til den sårbare cellen, altså om stoffet er biotilgjengelig.

Det sier førsteamanuensis Jesper Bo Nielsen fra Institutt for Sundhedstjenesteforskning på SDU.

Tetreolje

Han har blant annet sett på tetreolje, som er en eterisk olje som utvinnes fra bladene på det australske tetreet.

Oljen brukes i alternativ medisin som et utvortes bakteriedrepende middel mot alt fra betennelse til akne.

Forsøk med oljen har tidligere vist at den har en østrogenlignende effekt, det vil si at stoffet etterligner østrogen og dermed kan ha en hormonforstyrrende effekt.

Men tetreolje er en blanding av mange forskjellige stoffer, og da Jesper Bo Nielsen testet oljens evne til å trenge gjennom huden, viste det seg at det bare var 3 av de 15 stoffene som faktisk trengte gjennom.

Når disse tre stoffene ble testet alene, hadde ingen av dem en østrogeneffekt. Derfor er det viktig å ikke bare se på potensialet for skadelig effekt for mennesker, men også om stoffet overhodet har en sjanse for å kunne utøve effekten sin i kroppen.

Cellemodeller som supplement til dyr

På Danmark Teknisk Universitet, DTU, brukes en helt annen tilnærming.

Her arbeider en gruppe med å utvikle cellebaserte modeller som kan beskrive hormonforstyrrende og fosterskadende effekter.

– Vi bruker et batteri av cellemodeller for å klarlegge mekanismer bak effekter man ser i dyreforsøk, eller for å finne stoffer som bør undersøkes nærmere i dyreforsøk, forteller seniorforsker Christine L. Nellemann fra DTU Fødevareinstituttet.

Et hormonforstyrrende stoff kan påvirke selve dannelsen av kjønnshormoner, bindingen av våre egne kjønnshormoner til reseptorene våre, eller ramme helt andre mekanismer som kan gi hormonforstyrrende effekter.

– Ved celleforsøk ser vi bare på én eller få mekanismer. I dag kan ikke en cellemodell si noe om opptak, fordeling og utskillelse av stoffet fra en levende kropp. Derfor kan ikke cellemodeller erstatte dyreforsøk, forklarer Christine L. Nellemann

Hun understreker at man ved å teste i både cellemodeller og dyreforsøk kan oppnå bedre resultater og samtidig vurdere effekten i hele organismen.

– Det er bare i de tilfellene hvor en cellemodell viser en tydelig effekt og vi vet at denne effekten medfører skader i dyreforsøk at man kan si at man ikke trenger å foreta dyreforsøket, sier hun.

– Til gjengjeld er celleforsøk svært velegnet til innledende prioritering av stoffer og til å forstå hvorfor vi finner en effekt i dyreforsøk.

Hornhinneceller i stedet for kaninøyne

Et mer spesifikt alternativ til dyreforsøk er også under utvikling i Århus.

Det dreier seg om et alternativ til å teste øyeirritasjon.

Tradisjonelt brukes den såkalte Draize-testen, hvor stoffer påføres kaninøyne for å se om stoffet gjør øyet rødt, hevet eller forårsaker blindhet.

Forskerne i Århus arbeider med et alternativ, nemlig en cellelinje av menneskelige hornhinneceller.

– Forsøkene foregår i dag. De virker som et lovende alternativ eller supplement til dyreforsøkene, forteller ph.d. Tanja Krüger.

Hun er en del av professor Eva C. Bonefeld-Jørgensens forskergruppe ved Institutt for Folkehelse på Århus Universitet.

Før alternative metoder kan erstatte dyreforsøk, må de først valideres og deretter implementeres i lovgivningen.

___________________

© videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygård for forskning.no

Lenker:

Lisbeth E. Knudsens profil

Mer om morkakeprosjektet

Christine L. Nellemanns profil

Jesper Bo Nielsens profil

Tanja Krügers profil