Zalety i ograniczenia wykorzystywania

w badaniach naukowych różnych

gatunków bezkręgowców i kręgowców

Pojęcia:

- zwierzęta doświadczalne- zwierzęta
przeznaczone do wykorzystania lub
wykorzystywane do doświadczeń;

-zwierzęta laboratoryjne- zwierzęta doświadczalne
hodowane w obiektach jednostek hodowlanych
lub doświadczalnych, w szczególności: myszy,
szczury, świnki morskie, chomiki złote, króliki,
psy, koty, przepiórki oraz zwierzęta naczelne

według Ustawy o doświadczeniach na zwierzętach

Korzyści z eksperymentowania na żywych

organizmach

1. Korzyści ekonomiczne:

• Zwierzęta doświadczalne są tanie.

(Hodowla myszy czy szczurów nie stanowi poważnego obciążenia dla
laboratoriów. Jeśli nawet jest możliwe prowadzenie analogicznych
doświadczeń na ludziach, to koszty ich są wielokrotnie wyższe.)

• Lekarze i naukowcy nabywają koniecznych umiejętności,

ćwiczą na tanich i łatwo wymiennych zwierzętach.

(Przez co skuteczność operacji dokonywanych na ludziach znacząco
wzrasta.)

2. Korzyści medyczne (terapeutyczne):

• Eksperymenty na zwierzętach pozwalają uniknąć
kosztownych błędów

i jeszcze przed wprowadzeniem do obrotu handlowego
określić niepożądane skutki uboczne bądź
przeciwwskazania stosowania niektórych terapii
chirurgicznych i farmakologicznych.

3. Korzyści ekologiczne:

• Eksperymenty potwierdzają jedność biologiczną wszystkich

organizmów żywych (biojedność) oraz wpływ przynajmniej
niektórych czynników związanych z działalnością człowieka
na życie w ogóle, jak i na pojedyncze gatunki bądź
organizmy.

4. Korzyści naukowe:

• Łatwość osiągnięcia przedmiotu badań i prosta
powtarzalność

poszczególnych eksperymentów z uwagi na powszechność
występowania materiału poddawanego doświadczeniom.

Dzięki temu rezultaty badań są powtarzalne i nie zależą od stanu
środowiska zewnętrznego.

Negatywne skutki prowadzenia

eksperymentów na żywych

organizmach

1. Skutki moralne:

• Obniżenie ogólnego poziomu wrażliwości moralnej, w tym

zwłaszcza pracowników nauki poddających eksperymentom i
wiwisekcjom żywe organizmy.

(

Zwierzętom poddawanym eksperymentom zadaje się niekonieczne

cierpienie, co może się przenieść na kolejne kontakty ze
środowiskiem naturalnym a nawet ujawniać się w stosunkach z
innymi ludźmi.)

• Uprzedmiotowienie zwierząt.

(W stosunku do zwierząt poddanych eksperymentom stosuje się
nazwy pochodzące z procesów technologicznych jak np. „obiekt
doświadczalny", „próbka nr ..." itp., co powoduje instrumentalne ich
traktowanie.)

• Efekt gradualizmu - dopuszczalność pewnych praktyk
badawczych

skutkuje przyzwalaniem na coraz to nowe eksperymenty
stanowiące logiczną kontynuację dotychczas prowadzonych.
W ten sposób efekt końcowy takiego rozszerzania ich zakresu
„jest dramatyczną zmianą w stosunku do sytuacji
początkowej. Takie małe kroki bywają niezauważalne aż do
chwili, kiedy jakiś przypadek spowoduje
niebezpieczny skutek; wówczas się go niweluje i próbuje
formułować dopuszczalne granice takich interwencji", na
nowym coraz wyższym poziomie.

[S. Kornas, hasło Eksperymenty na

zwierzętach. W: Encyklopedia bioetyki. Personalizm chrześcijański. Głos
Kościoła, pod red. A. Muszali, Radom 2005, s. 131.]

2. Skutki ekologiczne:

• Hodowla zwierząt laboratoryjnych poza naturalnym
środowiskiem oraz

„konstruowanie" organizmów transgenicznych o z góry
zaplanowanych właściwościach może zmienić historię
każdego gatunku zwierząt wykorzystywanych w
doświadczeniach a w efekcie i wpłynąć na stan ziemskiego
ekosystemu.

Skutki niewymierne i uboczne:

• Akcje sprzeciwu przeciwko wiwisekcjom poprawiają stan

wiedzy biologicznej społeczeństwa.

• Konsumenci zaczynają rozróżniać producentów leków,

kosmetyków oraz placówki naukowe jako ekologiczne
(nieprowadzące eksperymentów na żywych zwierzętach) i
nieekologiczne, co w efekcie wymusza większą dbałość
producentów o wprowadzanie do produkcji technologii
sprzyjających środowisku.

Coraz więcej organizacji konsumenckich prowadzi ewidencje
przedsiębiorstw wykorzystujących zwierzęta do testowania swoich
produktów. Lista amerykańskich firm prowadzących badania na
zwierzętach jest umieszczona na stronach internetowych
najważniejszych amerykańskich organizacji konsumenckich. Listę
taką można spotkać na stronie: Companies that do test on
animals. Obok tego istnieją również listy przedsiębiorstw, które
wyrzekły się takich eksperymentów: Companies that don't test on
animals.

•

Protesty uwrażliwiają także społeczeństwo na cierpienie nie
tylko ludzi ale i sfery non- human. Efektem tego jest poprawa
stanu moralności w społeczeństwie.

• Opór przed prowadzeniem badań na zwierzętach może

przyczynić się do propagowania zdrowego stylu życia, co
poprzez poprawę stanu zdrowia obywateli w znaczący sposób
może zmniejszyć zapotrzebowanie na tego typu
doświadczenia.

• Skuteczność form protestu niewątpliwie integruje

społeczeństwa i przygotowuje je do kolejnych działań w
obronie praw ludzi i innych organizmów żywych.

• Rozpowszechnianie się wegetarianizmu i ruchów obrońców

praw zwierząt.

Niekiedy na skutek prowadzonych eksperymentów (najczęściej

wiwisekcji) ujawniają się zaskakujące różnice w odporności

poszczególnych organizmów na niektóre substancje.

I tak dla przykładu powszechnie stosowany niegdyś w

praktykach anestezjologicznych chloroform jest zabójczy dla

psów, a śmiertelna dla ludzi strychnina w ogóle nie działa na

świnki morskie i ptactwo domowe.

Jest to argument wskazujący czasem na względnie niską

przydatność doszukiwania się zbyt daleko idących analogii

pomiędzy człowiekiem a zwierzętami, co przecież jest

podstawą prowadzenia wszelkich eksperymentów na

zwierzętach.

Charakterystyka wybranych organizmów
modelowych.

Drosophila melanogaster- (ang. fruit fly), muszka owocowa. Jest to
niewielki owad mierzący zaledwie 2-3mm, należący do rzędu
muchówek.

 

Genom muszki owocowej został w całości zsekwencjonowany i
opublikowany w 2000 roku na łamach „Nature”.

Drosophila melanogaster jest
używana jako organizm modelowy w
kilku chorobach neurodegeneracyjnych
takich jak: choroba Parkinsona, choroba
Huntingtona, ataksja czy też w chorobie
Alzheimer’a. Ponad to muszka owocowa
wykorzystywana jest bo badań
mechanizmów leżących u podłoża
systemu immunologicznego, a także
rozwoju nowotworów.

Eksperymenty z muszką owocową mogą być powtarzane wiele razy -
analiza genetyczna jest bardzo szybka i prosta, mają tylko cztery pary
chromosomów, rozmnażają się bardzo szybko, czas generacji (od narodzin
do wydania potomstwa) trwa około tygodnia, potomstwo wytwarzane w
jednej generacji jest bardzo liczne.

Caenorhabditis elegans- (z
ang. roundworm) to wolno żyjący nicień,
długości ok. 1mm, można go spotkać w glebie
klimatu umiarkowanego. C.elegans ma
robakowate ciało, bez segmentacji, wykazujące
symetrie.
Charakteryzuje się krótkim okresem
życia 2- 3 tygodnie, szybkim cyklem
życiowym– ok. 3 dni (od jaja do jaja). Jest
stosunkowo niewielki i przezroczysty.
Prymitywny organizm wielokomórkowy
ale o cechach organizmu tkankowego o
wyraźnie wyodrębnionych narządach.

C. elegans jest wykorzystywany w badaniach nad mejozą oraz w
badaniach wpływu nikotyny na organizm ludzki, szczególnie w
przypadkach nagłego odstawienia nikotyny.

W 2002 r. Zsekwencjonowano jego genom (100 mln pz; ok. 20 000
genów w tym ok. 80% wykazuje homologię z ludzkimi genami).

Danio rerio (Danio pręgowany) - słodkowodna ryba z rodziny
karpiowatych.  

Danio pręgowany służy jako organizm modelowy w badaniach nad
rozwojem kręgowców dzięki łatwemu rozmnażaniu i szybkiemu
cyklowi życiowemu (stadium od jaja do larwy osiąga w okresie
poniżej trzech dni) a dojrzałość płciową w ciągu trzech miesięcy.

Dodatkowo ciało na wczesnych etapach
rozwoju jest przejrzyste, co pozwala na
obserwację organów wewnętrznych u
żywych osobników.

W badaniach genetycznych ryba ta znajduje szerokie zastosowanie i
uzupełniła inne zwierzęta laboratoryjne (szczury i myszy) w wielu
badaniach.

Badania nad tą rybą prowadzi m.in. Christiane Nüsslein- Volhard,
laureatka Nagrody Nobla z 1995.

Dzięki olbrzymiej hodowli (7000 akwariów) i wywoływaniu
przypadkowych mutacji, Nüsslein- Volhard opisała ponad 1200
mutacji. Z powodu zainteresowania badaczy, danio należy do jednych
z pierwszych kręgowców z zsekwencjonowanym genomem.

Oryzias latipes- ryżówka japońska, niewielka pomarańczowa
rybka.

Prefectura Szizouka opracowała RYBI system wczesnego
ostrzegania po tym jak władze Tokio zaapelowały o pomysły w
walce z terroryzmem.

4-centymetrowe ryżówki japońskie,
bardzo często trzymane w
japońskich domach są bardzo czułe
nawet na najmniejsze skażenie wody.
Ich niespokojne ruchy i pływanie tuż
przy powierzchni wody ostrzegają, że
ujęcie może być skażone.

Rybki alarmują już po trzech godzinach,
podczas gdy wykrycie ewentualnego
skażenia przez specjalistyczne filtry
zajmuje nawet do 15 godzin.

Myszy, szczury, świnki morskie, króliki to powszechnie
znane zwierzęta doświadczalne.

Z nich zaś największą sławą cieszy
się mysz laboratoryjna (Mus
musculus). Naukowcy z USA
opracowali bazę danych, w której
można znaleźć wszelkie różnice
genetyczne występujące u takiego
rodzaju myszy. 

Mysz biała, czyli laboratoryjna była udomowiona już w czasach
starożytnych za sprawą Chińczyków i Japończyków. W Europie po raz
pierwszy pojawiła się w Anglii. W wieku XIX zaczęto ją hodować w
celach badawczych, odtąd mysz biała "dostała pełny etat" w
laboratoriach na całym świecie.

W wyniku krzyżówek myszy białej z domową powstało wiele odmian
myszy laboratoryjnej, różnice są często związane z umaszczeniem.
Mamy zatem teraz, oprócz myszy białej- albinoskiej - myszy brązowe,
beżowe, czarne, szare a nawet łaciate.

Amerykańscy naukowcy stworzyli ogólnie dostępną bazę, za
pomocą której można określić zróżnicowanie w genomie myszy
laboratoryjnej.

Badania zostały przeprowadzone pod przewodnictwem
Kelly'ego Frazer z Perlegen Science i przy pomocy jego
współpracowników. Badaniom poddano 11 mysz
laboratoryjnych oraz 4 myszy dzikie. Wykonane zostało
sekwencjonowanie genomu każdej badanej myszy.

Mając takie wyniki możliwa była analiza porównawcza, co dało
wynik 8.27 miliona różnic! Wcześniejsze badania tego typu
(naukowców z University of North Carolina na Chapel Hill otaz
The Jackson Laboratory w Bar Harbor) określiły tylko 140 000
różnic.

Mysz laboratoryjna przyczyniła się do ważnych przełomów w
medycynie i nauce. Dzięki niej wynaleziono szczepionki przeciw
groźnym chorobom takim jak wścieklizna, polio, odra, świnka,
różyczka i gruźlica.

Często inne metody nie są wystarczające, aby można było
skutecznie zaprojektować lek czy szczepionkę.

Myszy są wykorzystywane, ponieważ są najmniejszymi ssakami i
jednymi z najłatwiejszych do badania w warunkach laboratoryjnych
- szybko się rozmnażają i są dostatecznie dobre do wielu rodzajów
badań.
Rodzaje szczepów i wykonywane na nich badania w Polsce:

1. Szczepy wsobne- nowotwory jajników, sutków, jelit, płuc i nadnerczy

oraz arterioskleroza, choroby dróg oddechowych, badania
immunologiczne,

farmakologiczne, toksykologiczne, żywieniowe,

badania nad chorobami

neurodegeneracyjnymi np. choroba

Parkinsona, stwardnienie rozsiane

2. Szczepy kongeniczne- badania uwarunkowanych genetycznie cech

ilościowych kontrolowanych przez kilka współdziałających
(addytywnych) genów. Do takich cech zalicza się między innymi
oporność i podatność na

nowotwory.

3. Specjalne modele (transgeniczne, linie selekcyjne, szczepy z mutacją,

mieszańce)- badania regulacji ekspresji genów w mózgu,

badania

immunologiczne, onkologiczne, w badaniach z zakresu

biologii rozwoju

4. Stada niekrewniacze- w badaniach żywieniowych, farmakologicznych,

biochemicznych i toksykologicznych, behawioralne,

parazytologiczne,

genetyczne

Szczur laboratoryjny

Szczury białe, nie pochodzą w prostej linii
wyłącznie od albinotycznego szczura
wędrownego (Rattus norvegicus) . Są one
efektem krzyżówek szczura śniadego i
albinosów. Jednym z najstarszych szczepów
szczurów laboratoryjnych jest Wistar. Dziś
najbardziej znane i najczęściej używane
szczepy to: Wistar, Sparque-Dawley, August,
Lewis, Buffalo oraz Long Evans. W Polsce
najczęściej wykorzystuje się
szczepy Wistar oraz szczury będące
krzyżówkami międzyszczepowymi.

Genom szczura wędrownego jest trzecim po myszy i człowieku, tak
dokładnie rozpracowanym genomem ssaka.

Cały genom szczura jest zbudowany z 2,75 miliardów par zasad (czyli
jednostek budulcowych DNA) i jest mniejszy niż ludzki (2,9 mld par
zasad), ale większy od genomu mysiego (około 2,6 mld par zasad).
We wszystkich trzech zapisana jest jednak podobna liczba genów — 
około 25-30 tyś.

Różne szczepy szczurów służą jako modele do badania chorób

występujących u człowieka oraz do testowania skuteczności i
toksyczności nowych leków.

1. Szczepy wsobne- badania transplantacyjne, endokrynologiczne,

badania nad

działaniem subtancji rakotwórczych, badania

żywieniowe, farmakologiczne i toksykologiczne, badania
behawioralne, zachowania seksualne szczurów - badanie ośrodków
w mózgu, badania n eurologiczne, immunologiczne, fizjologiczne,
embriologiczne

2. Szczepy niekrewniacze- w badaniach żywieniowych,

toksykologicznych, farmakologicznych, fizjologicznych,
biochemicznych, badania

skuteczności leków antypadaczkowych,

badania, neurologiczne,

psychiatria, onkologia, behawioryzm

Świnka morska (Cavia porcellus), niegdyś popularne zwierzę
laboratoryjne, wykorzystywane w badaniach naukowych, obecnie
zastępowana jest przez myszy i szczury, które szybciej się rozmnażają.

Na świnkach morskich przeprowadza się:

badania farmakologiczne, badania
serologiczne, toksykologiczne,
immunologiczne, doświadczalne
wywoływanie szkorbutu

Królik domowy (Oryctolagus
cuniculus f. domestica)

W Polsce króliki hoduje się i wykorzystuje do badań apirogenności
płynów aptecznych, immunologicznych, badań ortopedyczych,
genetycznych, fizjologicznych, chirurgicznych, bakteriologicznych,
farmakologicznych i toksykologicznych

Króliki wykorzystuje się w pracach laboratoryjnych,
takich jak produkcja przeciwciał ratujących
życie szczepionek oraz w
badaniach toksykologii męskiego układu
płciowego. 
Environmental Health Perspective opublikowany
przez National Institutes of Health podaje: "Królik
[jest] niezwykle wartościowym modelem do badań
efektów chemicznych lub innych bodźców na
męski układ rozrodczy."

Według Towarzystwa Humanitarnego Stanów Zjednoczonych króliki
są także szeroko stosowane w badaniu astmy oskrzelowej,
zapobieganiu udarowi
mózgu, mukowiscydozy, cukrzycy i nowotworów złośliwych.

Psy i koty nie powinny być używane do doświadczeń

laboratoryjnych za wyjątkiem badań weterynaryjnych: kod

genetyczny psów i kotów jest zbyt oddalony od fizjologii

człowieka.

Pies laboratoryjny Horáka - rasa psa przeznaczona do badań i
doświadczeń laboratoryjnych, utworzona
przez czeskiego badacza Horáka.

Do powstania tej rasy wykorzystane były wielorasowce należące do
Instytutu Akademii Nauk w Pradze. Kryteriami jakimi się kierował
František Horák dokonując selekcji były:
- znaczna płodność suk
- bezproblemowe utrzymanie szaty

- zdolność wychowywania licznych miotów

Aby uzyskać jednolity pod względem genetycznym materiał,
niezbędny do badań, František Horák stosował chów wsobny. Hodował
psy w dwóch wersjach wielkościowych. Większe, o masie ok. 20 kg,
wykorzystywane były do badań z zakresu chirurgii i przeszczepów.
Osobniki o wadze ok. 10 kg służyły do
badań farmakologicznych oraz układu nerwowego.

Z „Wykazu zwierząt laboratoryjnych hodowanych w Polsce” wynika że
nie prowadzi się w naszym kraju badań na psach.

Koty nie są właściwym eksperymentalnym modelem
zwierzęcym, ze względu na różnice genetyczne czy
fizjologiczne.

W Polsce do badań wykorzystuje się koty europejskie a tymi
badaniami są m.in.:

- badania ciał depresyjnych
- badania neurofizjologiczne

Eksperymenty na naczelnych

Eksperymenty na naczelnych

podzielić można na dwie grupy:

- zróżnicowane badania akademickie,
-standaryzowane testy regulacyjne – wymagane do uzyskania
pozwoleń na sprzedaż produktów

.

Szympansy są nam tak bliskie

genetycznie, że niektórzy naukowcy

zasugerowali, aby sklasyfikować je

ponownie obok ludzi. Jednakże

porównania genów i układów

immunologicznych wykazały, że te

bliskie powiązania rodzinne nie są dla

nas wystarczające, aby polegać na

wynikach eksperymentów na

szympansach w odniesieniu do

bezpieczeństwa ludzkiego.

Świat zaczął stopniowo odchodzić od wykorzystywania małp

człekokształtnych w laboratoriach. W Zjednoczonym Królestwie, i

wszędzie indziej, wykorzystywanie małp człekokształtnych

zostało zakazane i obecnie w Europie nie wykorzystuje się

małp człekokształtnych do badań laboratoryjnych. Jednie

w laboratoriach amerykańskich nadal wykorzystywane są małpy

człekokształtne.

W roku 2007, amerykański Narodowy Instytut Zdrowia

zakończył rozmnażanie szympansów do badań.

W nowej Dyrektywie dotyczącej badań nad zwierzętami, Komisja

Europejska zaproponowała zakończenie wykorzystywania małp

człekokształtnych w laboratoriach, jednakże zostało to

ograniczone „wyjątkiem”. Niektórzy utrzymywali, że mogą

chcieć wykorzystać małpy człekokształtne w przyszłości,

odnosząc się na przykład do zachowania zagrożonych gatunków.

Ssaki naczelne w eksperymentach naukowych. Oświadczenie
Parlamentu Europejskiego w sprawie wykorzystywania ssaków
naczelnych w eksperymentach naukowych. (P6_TA(2007)0407):

A. mając na uwadze, że ponad 80 % respondentów biorących udział w
publicznych konsultacjach przeprowadzonych w 2006 r. przez Komisję
Europejską w sprawie wykorzystywania zwierząt w eksperymentach
uznało wykorzystywanie w eksperymentach ssaków naczelnych za nie
do przyjęcia,

C. odnotowując, że prawie wszystkie gatunki naczelnych mają ponad
90 % DNA wspólnego z ludźmi i jak stwierdzono, gatunki naczelnych
posiadają zdolność odczuwania wielkich cierpień w niewoli,

E. mając na uwadze, że zaawansowane technologie i techniki
dostarczają obecnie alternatywnych metod, takich jak funkcjonalny
rezonans magnetyczny (fMRI), mikrodozowanie, modelowanie
komputerowe lub kultury tkankowe i komórkowe, które okazują się
skuteczniejsze i bardziej godne zaufania niż eksperymenty z
wykorzystaniem ssaków naczelnych,

F. stwierdzając, że pomimo podobieństw genetycznych między ludźmi
a innymi ssakami naczelnymi występują znaczne różnice i
eksperymenty wykorzystujące naczelne nie dorównują dokładnością
badaniom przeprowadzanym z udziałem ludzi,

1. wzywa Komisję, Radę i swoich posłów do wykorzystania

procedury przeglądu dyrektywy 86/609/EWG jako okazji do:

a) priorytetowego potraktowania położenia kresu wykorzystywaniu w

eksperymentach naukowych małp człekokształtnych i
schwytanych na wolności pozostałych małp,

b) ustalenia harmonogramu alternatywnego zastąpienia wszystkich

naczelnych wykorzystywanych w eksperymentach naukowych;

2. zobowiązuje swojego Przewodniczącego do przekazania

niniejszego oświadczenia wraz z nazwiskami sygnatariuszy
Radzie, Komisji i rządom państw członkowskich.

Fundamentalną wadą badań na zwierzętach (koncepcja, która obecnie
liczy ponad sto lat), jest to, że każdy gatunek odpowiada na
zastosowanie środków chemicznych, leki lub inne produkty w inny
sposób. Jest tak spowodowane biologicznymi i genetycznymi
różnicami występującymi między poszczególnymi gatunkami.
Oznacza to, że nie możemy polegać na wynikach testów
przeprowadzanych na zwierzętach.

Na przykład:

-Naczelne nie będące ludźmi różnią się od nas sposobem ekspresji
genów w mózgu, choć większe różnice widoczne są pomiędzy ludźmi
a szympansami.

- Mózg ludzki mą fałdowaną korę mózgową, podczas, gdy mniejsze
naczelne, takie jak małpa szerokonosa posiadają gładką korę
mózgową. Pomiędzy nimi istnieją różnice anatomiczne, a dowody
sugerują, że także funkcyjne.

- Naczelne niższe i wyższe różnią się ilością cech strukturalnych w
układzie nerwowym oraz organach zmysłu.

- Rola hipokampu w pamięci ludzkiej została skomplikowana przez
odkrycia dokonane u małp i innych zwierząt, do momentu, aż
ustalono ją w roku 1986 na podstawie badań nad ludźmi.

- Skaza moczanowa jest powodowana przez nadmierną ilość kwasu
moczowego, który jest produkowany u małp, małp człekokształtnych i
ludzi, ale chorują na nią tylko ludzie.

- Wirus HIV może być obecny u szympansów i królików, ale nie indukuje
on choroby. Ludzie są jedynymi gatunkami, które są podatne na HIV.

- Sposób, w jaki leki rozkładają się i są wydalane jest podobny u małp i
ludzi, ale szybkość metabolizmu znacznie się różni.

- Lek o nazwie chloramphenicol nie ma niekorzystnego wpływu na
małpy i psy – występowanie którego zauważono u ludzi.

- Wirus opryszczki typu B u małp może powodować zmiany na twarzy,
ustach, i ciele, ale mogą one także być nosicielami wirusa i nie mieć
objawów choroby. Ludzie chorują rzadko, ale prawie zawsze
śmiertelnie.

- Aspiryna powoduje wady płodu u małp, ale jest często stosowana
przez kobiety w ciąży i nie wykazano żadnych deformacji wywołanych
przyjmowaniem leku.