Главная
Государственное учреждение
Гомельский областной центр гигиены,
эпидемиологии и общественного здоровья
официальный сайт

Этический компромисс - альтернативные методы тестирования товаров народного потребления.

Наука, как известно, не стоит на месте. Ежегодно в мире появляются сотни тысяч новых веществ в различных отраслях. В базе данных Химической реферативной службы (СAS – Chemical Abstracts Service) Американского химического общества зарегистрировано более 87 млн. веществ и ежедневно регистрируется порядка 15 тысяч новых. Для того, чтобы новое химическое вещество можно было широко применять, необходимо оценить его степень опасности для окружающей среды и людей. На основе полученных данных о механизмах действия и потенциальной опасности вещества разрабатываются методы профилактики, лечения и диагностики заболеваний, которые могут развиться в результате действия веществ.

В мировой практике токсикологическая экспертиза включает в себя ряд специальных исследований (острые, подострые, хронические и др), которые, как правило, проводятся на позвоночных животных (крысы, мыши, кролики, морские свинки, кошки, собаки, в ряде случаев – обезьяны и птицы). Исследования токсичности занимают немало времени (особенно когда речь идет о хроническом эксперименте или изучении влияния вещества на репродуктивную функцию), они дорогостоящие, трудоемкие и приводящие в итоге в большинстве случаев к гибели лабораторных животных. Поэтому ученые во всем мире занимаются разработкой и способствуют внедрению альтернативных экспериментальных моделей и тест-систем in vitro (в пробирке) как менее трудоемких, финансово затратных и гуманных по отношению к животным. Однако в настоящее время говорить о полной замене альтернативными методами исследований тестов на животных еще рано и причин этому есть немало.

Использование негуманных экспериментов, оказывающих значительное травмирующее действие на животных, послужило основной предпосылкой для разработки альтернативных методов определения токсичности химических веществ.  Альтернативный метод может быть использован для замены либо сокращения экспериментов на животных в биомедицинских исследованиях и при тестировании продукции с целью подтверждения ее соответствия требованиям действующей нормативной документации.

В качестве альтернативы животным могут использоваться одноклеточные организмы, куриные эмбрионы, бактерии, физико-химические модели, культуры клеток, компьютерные модели. Причем некоторые специалисты утверждают, что эти методы более дешевые, эффективные, требуют меньше времени и позволяют выявлять токсичность испытываемых препаратов на более глубинном уровне - клеточном, а иногда и субклеточном. В перечень аттестованных альтернативных методик в странах ЕС входят методы определения острой токсичности, разрушения кожи, раздражающего действия на кожу и слизистую оболочку глаза, резорбтивных свойств (на свиной коже), мутагенности, фотомутагенности и эмбриотоксичности и некоторые другие. Наиболее распространенными являются опыты на реконструированных моделях эпидермиса, одна из которых получила название Episkin. Её можно будет применять в испытаниях косметических средств на выявление кожных раздражений. Для создания Episkin учёные выращивают слои кожи на коллагене, используя кожные клетки под названием кератоциты. Принцип испытания косметики при помощи Episkin заключается в измерении соотношения погибших и живых клеток после помещения заменителя натуральной кожи в исследуемый образец и добавления в него индикаторного вещества. Таким образом, данная методика позволяет отказаться от использования животных при проведении подобных исследований.

В наши дни исследователи научились культивировать клетки самых различных органов и тканей - кожи, легких, глаз, мышц и т.д. Более того, они могут создавать трехмерные конструкции из специализированных клеток - искусственные ткани, с успехом использующиеся для тестирования вместо животных.  Определение раздражающего действия на слизистую оболочку глаза in vitro определяется на глазном яблоке, взятом у погибшего животного или на скотобойне. Также в тестах на токсичность вместо роговицы глаза используется тонкая пленка, отделяющая желток куриного яйца от белка.

Вместе с тем следует отметить, что наряду с явными преимуществами альтернативных методов с биоэтической точки зрения, существуют и некоторые ограничения в их использовании. Так, при создании культур клеток необходима питательная среда, в качестве которой используют дорогостоящую эмбриональную телячью сыворотку. Более дешевые сыворотки пригодны для культивирования лишь некоторых типов клеток. Кроме того, физиология клетки в культуре и в живом организме не идентичны. На физиологию клетки в живом организме влияют находящиеся в непосредственной близости клетки различных типов, молекулы внеклеточного матрикса, сигнальные молекулы, секретируемые окружающими клетками, специфические механические воздействия и многие другие факторы. Некоторые исследователи считают очевидным то, что воспроизвести столь сложную регуляцию в культуре клеток невозможно. Проблематичным также является моделирование заболеваний сложной этиологии в культуре клеток (диабет, злокачественные новообразования и др.). Кроме того, многие химические вещества и их комбинации могут обладать отдаленными последствиями, проявляющимися не только у ныне живущего поколения, но и у его потомства. В этой связи возникает необходимость разработки методики, позволяющей оценить вероятность возникновения отдаленных последствий на организм при использовании только альтернативных моделей.

На сегодняшний день не существует лицензированных альтернативных методов определения токсичности химических веществ, полностью способных заменить собой классические методы.

Обобщая вышесказанное, необходимо отметить, что частичное замещение животных альтернативными моделями или полное исключение животных из экспериментов — вот суть периодически вспыхивающих в околонаучной среде дискуссий.

Исследователи справедливо полагают, что не только исключение, но и простое ограничение использования лабораторных животных высокого качества (SPF, гнотобиоты) и необходимого разнообразия (инбредные, гетерогенные, трансгенные, нокаутные) не просто затормозит, но и попросту остановит прогресс в познании живых систем. Это создаст угрозу для безопасности человечества в условиях агрессии биологических, химических и физических факторов, ограничит возможности человека влиять на материальный мир.

Безусловно, что международное научное сообщество находится в активном поиске новых путей оценки биомедицинской безопасности с использованием как новых перспективных моделей животных-млекопитающих, так и альтернативных моделей. Практически ежегодно осуществляется пересмотр и ревизия новых методов исследования и оценки безопасности веществ и материалов. Это тем более важно, что последние достижения в области нанотехнологий выявили неготовность биомедицинских технологий в этом направлении. Требуется создание единого информационного ресурса по вопросам безопасности наносубстанций, наномедпрепаратов и нановакцин, а также накопление и учет физико-химической, токсиколого-гигиенической, эколого-токсикологической информации об исследованных наносубстанциях, нанопрепаратах и нанолекарствах.