41246 skanuj0043 (10)

P

Wielki smutny królik zwrócił uwagę na ukrytą prawdę o testach bezpieczeństwa: co roku ofiarą rutynowych badań toksykologicznych padają miliony zwierząt, a kolejne projekty mogłyby tę liczbę drastycznie powiększyć. Dla przykładu EPA sporządziła listę substancji, których bezpieczeństwo należałoby zbadać w pierwszej kolejności (mowa

0    badaniach najbardziej podstawowych) - jest na niej aż 80 tys. pozycji. EPA nadzoruje również ambitny projekt Chil-dren's Health Initiative, mający na celu obserwację subtelnego wpływu długotrwałego narażenia płodu na daną substancję. Kolejna inicjatywa agencji to badanie rozrodczych, rozwojowych i neurologicznych skutków działania takich trucizn, jak ołów czy rtęć. W Europie z kolei powstał projekt REACH (Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals), którego celem jest ocena bezpieczeństwa 30 tys. substancji produkowanych i rozprowadzanych na terenie Europy w ilości przekraczającej 1000 kg rocznie. W roku 2001 brytyjska Medical Research Council oszacowała, że jego realizacja kosztowałaby 11.5 mld dolarów, zajęła 40 lat

1    wymagała użycia ponad 13 min zwierząt. Ogółem bieżące projekty zakładają wykorzystanie setek milionów zwierząt oraz dziesiątków miliardów dolarów tylko na zbadanie bezpieczeństwa już istniejących substancji. Tymczasem przemysł nie próżnuje i z każdym rokiem lista chemikaliów wydłuża się o kolejne pozycje.

Obaj należymy do tych nielicznych naukowców (pracowników firm komercyjnych, instytucji akademickich i rządowych), którzy od kilkudziesięciu lat poszukują sposobu na pogodzenie wymogów bezpieczeństwa z humanitarnym podejściem do zwierząt. Program Gore’a dał nam szansę przedstawienia naszych dokonań. Goldberg z grupą badaczy z Johns Hopkins University, Carnegie Mellon Uni-versity i University of Pittsburgh na prośbę Environmcntal Defense podjęli się ustalić, jak zrealizować cele tego programu przy użyciu mniejszej liczby zwierząt.

Głównym zamierzeniem programu było, aby dla każdej badanej substancji zebrać podstawowy zestaw danych o bezpieczeństwie, zdefiniowany przez Screening Information Data Set (SIDS), który jest zalecany przez OECD (Organizację Współpracy Gospodarczej i Rozwoju, skupiającą 30 wysoko rozwiniętych państw, w tym USA, wypracowującą wspólne zasady i normy działania w różnych dziedzinach, m.in. w nauce). Przeprowadzenie testów zalecanych przez OECD wymaga zazwyczaj użycia 430 zwierząt do zbadania jednej substancji. Na szczęście organizacja dopuszcza stosowanie także pewnych nowatorskich metod, które pozwalają tę liczbę ograniczyć. Pozostając w zgodzie z jej wytycznymi i modyfikując kilka procedur ekspeiymentalnych tak,

zegląd / Nowa toksykologia

m W badaniach bezpieczeństwa produktów medycznych oraz innych substancji chemicznych używanych przez człowieka rokrocznie cierpią i giną dziesiątki milionów zwierząt.

■    Wielu z nich można oszczędzić bólu i śmierci, stosując nowe metody testowe oparte na hodowlach komórkowych i tkankowych, nieinwazyjne techniki obrazowania

lub zwyktą statystykę.

■    Nowa toksykologia jest mocniej oparta na faktach i przynosi oszczędność czasu i pieniędzy.

by podczas jednego testu można było zebrać wiele różnych danych, zespół kierowany przez Goldberga wykazał, że te same informacje można uzyskać, zmniejszając liczbę wykorzystywanych zwierząt do 86 osobników.

Naukowe próby ograniczenia cierpień zwierząt doświadczalnych dzięki opracowaniu alternatywmych metod nie przez wszystkich są przyjmowane z zadowoleniem. Obrońcy zwierząt postrzegają je często jako zasłonę dymną dla nieuprawnionej, ich zdaniem, eksploatacji zwńerząt; wielu naukowców uważa je z kolei za wyraz ckliwego sentymentalizmu. Okazuje się jednak, że można pogodzić wrażliwość na dobro zwierząt z wymaganiami nauki, a dzięki temu zmienić metody opracowania i testowania produktów biologicznych i chemicznych.

Zredukować, udoskonalić, zastąpić

poszczególne państwa w' różny sposób regulują kwestie związane z testami bezpieczeństwa. W Unii Europejskiej od roku 2003 nie wolno sprzedawać kosmetyków, których składniki lub końcowy produkt były badane na zwierzętach. Wyjątek zrobiono dla testów, których nie dało się zastąpić uznanymi metodami alternatywnymi. Od roku 2009 wyjątków nie będzie. Natomiast amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA - Food and Drug Administration), która nadzoruje m.in. rynek kosmetyków w Stanach Zjednoczonych, wymaga tylko, by po uprowadzeniu produktu na rynek pewne dane o jego bezpieczeństwie były w razie potrzeby dostępne. Przez wiele lat FDA wypracowała zasady reagowania na skargi

0    szkodliwości produktów. Żąda na przykład wykonania kontrowersyjnego testu Draize'a, polegającego na zmierzeniu reakcji na wprowadzenie badanej substancji do oka królika albinosa.

Jeżeli natomiast chodzi o ocenę bezpieczeństwa substancji stosowanych w rolnictwie, to zarówmo EPA, jak i jej europejskie odpowiedniki szczegółowo określają zestaw' wymaganych testów. Na przykład zbadanie pestycydu zajmuje co najmniej dwa lata i wymaga użycia około 10 tvs. zwierząt kilku gatunków. Naukowcy najpierw sprawdzają, czy dana substancja przenika przez skórę, czy może być wchłonięta drogą oddechową, a także czy w jakiejś postaci pozostaje na roślinach lub w plonach, grożąc przedostaniem się do przewodu pokarmowego. Dla każdej z tych sytuacji oceniają czas ekspozycji na badaną substancję, szacują przypuszczalnie wchłoniętą ilość i jej rozmieszczenie w narządach

1    tkankach. Test)’ przeprowadza się na osobnikach w różnym wieku, także na płodach.

Jeżeli testowana substancja nie przedostaje się do krwio-biegu, wystarczy zbadać skutki kontaktu miejscowego. W przeciwnym razie należy sprawdzić oddziaływanie jej samej i wszystkich jej metabolitów' na poszczególne narząd)’. W tym celu podaje się ją szczurom, myszom, psom lub innym ssakom systematycznie przez cate życie i obserwuje funkcjonowanie poszczególnych narządów oraz występowanie nowotworów i innych chorób, monitoruje także potomstwa badanych osobników od jego narodzin do śmierci. Bardziej specyficzne testy mogą zostać włączone w tę procedurę lub wykonane oddzielnie.

Przedstawiciele dziewięciu międzynarodowych firm wyjawili jednak Goldbergowi, że przed wprowadzeniem nowej substancji do produkcji wykonują najpierw' badania bczpic-

NADCHODZI NOWE

TRADYCYJNE TESTY BEZPIECZEŃSTWA    METODY ALTERNATYWNE

	TOKSYKOKINETYKA zajmuje się procesem wchtania-nia, dystrybucji, metabolizmu i wydalania substancji chemicznej. Zwierzęta otrzymują dawkę substancji, po czym bada się ich krew, mocz i kał, a następnie zabija, by ustalić rozkład podanej substancji 1 jej metabolitów w narządach	W przemyśle testy te zastąpiono w części badaniami In vitro i In silico. OECD zatwierdziła metodę In vitro do badania wchłaniania przez skórę
	TOKSYCZNOŚĆ MIEJSCOWA odnosi się do oddziaływania substancji na skórę, oczy oraz błony śluzowe jamy ustnej 1 pochwy. Substancję umieszcza " się bezpośrednio na badanej powierzchni i ocenia, ' czy powstaje zaczerwienienie, pęcherzyki lub ubytki ' tkanki •	OECD zatwierdziła alternatywne metody badania, nadwrażliwości, fototokśyczności i powstawania ubytków tkanki. ECVAM prowadzi procedurę walidacji testów podrażnień skóry.i oczu, reakcji alergicznych oraz fotogenotoksyczności %
i ittt liMi	TOKSYCZNOŚĆ OSTRA obejmuje skutki ujawniające się w ciągu 14 dni od podania jednej dawki substancji (lub kilku dawek w czasie krótszym niż 24 godziny). Klasyczny sposób określenia LD50 polega na podaniu różnych dawek sześciu lub siedmiu grupom liczącym po 20 zwierząt i wyliczeniu średniej ilości substancji potrzebnej do zabicia połowy osobników	OECD zatwierdziła metodę stopniowania dawki, wymagającą użycia średnio 16 zwierząt; ECVAM pracuje nad metodą, w której nie wykorzystuje się zwierząt. ECVAM i ICCVAM wspólnie analizują metodę in vitro służącą do określenia dawki początkowej testu LD^j, co pozwoliłoby zredukować liczbę używanych zwierząt do sześciu
|U!	TOKSYCZNOŚĆ PRZEWLEKŁA odnosi się do skutków długotrwałego podawania określonej substancji. Do , jej określenia służy wiele różnych testów, polegających na wielokrotnym podawaniu badanej substancji zwierzętom i mierzeniu zaburzeń czynności poszcze-• gólnych narcądów ..	Brak oficjalnie zaakceptowanych metod alternatywnych.' Trwają próby zastosowania obserwacji komórek w hodowli oraz mikro-macierzy DNA i nieinwazyjnych metod obserwacji, jak MRI, PET czy biofotonika
	TOKSYCZNOŚĆ ROZWOJOWA 1 REPRODUKCYJNA. Bada się oddziaływanie substancji na plemniki i jaja, rozwój zarodkowy i zdolność rozrodczą osobników obu płci. Sprawdza się, czy nie występują odroczone skutki u zwierząt dojrzałych	Przemysł stosuje nieinwazyjne testy z użyciem zwierząt, a także kilka metod in vitro. ECVAM zatwierdziło trzy procedury badania. toksyczności embrionalnej; kolejne metody są w fazie badań prewalidacyjnych
	KANCEROGENNOŚĆ1 MUTAGENNOŚĆ, czyli zdolność wywoływania nowotworów lub mutacji DNA,' sprawdza się w testach na zwierzętach. Powinny one polegać na podawaniu badanej substancji przez całe życie i pośmiertnej ocenie liczby powstałych nowotworów. W praktyce metodę tę stosuje się bardzo rzadko ze względu na koszty	Wiele laboratoriów korzysta z testu mutagenności Amesa i innych badań in vitro, dzięki którym można mierzyć powstawanie mutacji w DNA bakterii lub innych komórek. ECVAM prowadzi walidację kilku testów alternatywnych
	EKOTOKSYCZNOŚĆ. Ocenia się wpływ substancji na środowisko. Ponieważ badania tego rodzaju wykonuje się od stosunkowo niedawna, od początku używa się w nich „alternatywnych" gatunków, na przykład ryb, rozwielitek i glonów	Niemcy i Szwecja zatwierdziły test bezpieczeństwa ścieków wykonywany na ikrze. Grupa ekspertów ECVAM zaakceptowała metodę zmniejszającą liczbę wykorzystywanych ryb o 60%
	BADANIE SUBSTANCJI BIOLOGICZNYCH. Ocenia się jakość szczepionek i leków biologicznych oraz sprawdza obecność wywołujących gorączkę toksyn bakteryjnych (pirogenów). Zwykle w dwóch grupach zwierząt wywołuje się badaną chorobę, a szczepionkę lub lek podaje jednej z nich - druga służy do przeprowadzenia porównań	Do badania obecności pirogenów używa się i testu LAL, zakończyła się walidacja nowych testów cytokinowych. ECVAM zatwierdziło metody statystyczne redukujące liczbę wykorzystywanych zwierząt oraz kilka metod ograniczających cierpienie zwierząt podczas testowania szczepionek

I OECD = Organization for Economic and Community Development (Organizacja Współpracy Gospodarczej i Rozwoju) j ECVAM = European Centre for ihe N/alidation of Alternative Methods (Europejskie Centrum Walidacji Metod Alternatywnych)

ICCVAM s Interagency Coordinating Committee on the Validation of Alternative Methods (Międzyagencyjny Komitet Nadzorujący Walidację Metod Altęrratywnyc"