חלופות לניסויים בבעלי חיים

דף מידע

אנו נדון אך ורק בחלופות החלפה, שכן אלה הן שיטות המחקר היחידות שעוקפות הן את הבעיות המדעיות והן את הקשיים האתיים הקשורים בניסויים בבעלי חיים. שיטות יעילות ואמינות שאינן משתמשו בעלי חיים, ואשר מסוגלות לשמש כתחליף לניסויים על בעלי חיים, כולל מחקר קליני, אפידמיולוגיה, תרביות תאים ורקמות, ומספר רב של גישות רבות אחרות.

מחקר קליני

תצפיות לא-פוגעניות בחולים (בני אדם ברפואה, בעלי חיים ברפואה וטרינרית) הן שיטת המחקר המהימנה ביותר. הן מאפשרות למדענים לחקור מחלות ומצבים שונים בעולם האמיתי, ומאחר שלא מעורבים בתצפיות אלה הבדלים בין זנים או נושאים במעבדה (סילופים שנובעים מתנאים מלאכותיים), ניתן לבטוח במסקנות של מחקרים קליניים.

מתקני הדמייה לא פולשניים, כולל סריקות CAT, MRI, PET ו-SPECT מאפשרים תצפית ואבחון מחלות אצל בני אדם בעודם בחיים, והם תרמו רבות לידע הרפואי המודרני.

תצפיות בחולים אנושיים הראו שעישון גורם לסרטן, אולם מחקרים על בעלי חיים שמומנו על ידי חברות לייצור מוצרי טבק "הוכיח" את ההפך, ועיכבו את תוכניות הטיפול והמניעה משך שלושה עשורים.

מחקרים על חולים אנושיים הסובלים ממחלת לב גילו שדיאטה צמחונית דלת שומן, תרגול גופני קבוע, הפסקת עישון וניהול מתחים מסוגלים למנוע מחלת לב ואפילו לשפר את מצב הלב החולה. 1

הרופא המפורסם הנרי היימליך היה נחוש בהתנגדותו לניסויים על בעלי חיים ודגל בניסויים קליניים על בני אדם שנועדו לפתח המצאות וטכניקות שהצילו אלפי חיים, כולל תרגיל היימליך לקורבנות חנק וטביעה, שפופרת הצוואר של היימליך להחלפת הושט, ושסתום הניקוז היימליך.

ואולם, כמו כל שיטת מחקר אחרת גם למחקרים קליניים יש חסרונות. ראשית, מחקרים קליניים הם לעתים קרובות יקרים ודורשים זמן ממושך. שנית, מסיבות ברורות, לא ניתן לבדוק במסגרתם פרוצדורות שעלולות לסכן את החולה. לשם כך קיימות חלופות אחרות, מקובלות.

אפידמיולוגיה (חקר אוכלוסיות)

על גורמי סיכון למחלת לב – שחיוני להכירם כדי למנוע את המחלה – למדו החוקרים במחקרי אוכלוסייה כגון הידע שעישון פסיבי מכפיל את הסיכון לסרטן הריאות וזיהוי הגורם למחלת הליגיונרים. 2

מחקרי אוכלוסייה על אנשים הסובלים מסרטן או ממומים מלידה מובילים להבנה טובה יותר של התהליכים התאיים והמולקולריים ושל הנזקים ל-DNA, ובכך הם מאפשרים מניעה וטיפול יעילים יותר. 3

פיקוח אחרי שיווק

בסיס נתונים מרכזי של מידע על פיקוח שאחרי שיווק של תרופות יאפשר זיהוי מהיר של השפעות לוואי מסוכנות ומועילות של תרופות. תצפיות קליניות של השפעות לוואי גרמו לזיהוי התכונות הנוגדות סרטן של פרדניסון, חרדל חנקן ואקטינומיצין D; ההשפעות המרגיעות של כלורפרומזין; וההשפעה מרוממת הרוח של מדכא MAO ונוגדי דיכאון טריציקליק. 4

תרביות תאים ורקמה

שיטות מחקר in vitro ("בזכוכית”", מחוץ לגוף") מאפשרות בדיקת חומרים על תאים או רקמות במבחנות, במקום בדיקת תרופות וחומרים כימיים אחרים על בעלי חיים בעודם בחיים. למחקרים in vitro כמה יתרונות על פני בדיקות מסורתיות בבעלי חיים: ראשית, ניתן להשתמש בתאים שמקורם בבני אדם, ולא בבעלי חיים, וכך לעקוף את בעיית ההבדלים הקיימים בין מינים ביולוגיים שונים. שנית, ניתן לעקוב אחר תהליכים מטבוליים ולגלות את המנגנונים התאיים המובילים לתגובות רעילות.

בדיקת תאי סרטן in vitro הוכחה כיקרה פחות ואמינה יותר מאשר כל הניסויים על עכברים שבוצעו על ידי מכון הסרטן הלאומי של ארצות הברית משנות החמישים ועד שנות השמונים, בבדיקת התכונות המסרטנות של ארבע מאות אלף חומרים כימיים. החומרים המעטים שהתגלו כיעילים נגד הסרטן אצל עכברים אינם משפיעים כמעט על רוב סוגי הסרטן הקטלניים אצל בני אדם. בדיקות in vitro שמשתמשות בתאים עם DNA אנושי מסוגלות להבחין בנזק ל-DNA ביתר יעילות מאשר בדיקות על בעלי חיים. 5

חיסונים מתרביות של רקמות אדם יעילים יותר, בטוחים יותר ויקרים פחות מחיסונים שהוכנו בעבר מרקמות קופים. הם גם מונעים את הסכנה החמורה של זיהום על ידי וירוס מהחי. טכניקות רגישות ואמינות יותר להכנת תרביות מתאים כבר החליפו בצורה בטוחה לחלוטין ניסויים על בעלי חיים כדי להכין מהם חיסונים ויראליים. 6

פותחו שיטות in vitro לא יקרות שמסוגלות בהחלט להחליף שיטות לפיתוח נוגדנים שגורמות סבל קשה לבעלי חיים. 7  (ראו נוגדנים חד שבטיים).

חוקרים המבצעים ניסויים בבעלי חיים טוענים לעתים קרובות שתרביות תאים ורקמה הן מערכות פשטניות ורדוקציוניות מדי, וששיטות אלה יכולות, במקרה הטוב, לשמש בשלבי הבדיקה והסינון הראשוניים של תרופות: מאחר שמערכות בדיקה in vitro אינן משקפות את קשרי הגומלין המורכבים המאפיינים בעלי חיים, לשיטות אלה ערך מוגבל. אין ספק שהשלכת ממצאים מניסויים בבעלי חיים לבני אדם עלולה להיות מסוכנת באותה מידה, ואולי אף יותר, מאשר השלכת ממצאים מניסוים בתרביות תאי אדם לבני אדם. יתר על כן, ההתקדמות שנרשמה בטכניקות של תרביות תאים מאפשרת לחוקרים לשקף ולו במידה חלקית קשרי גומלין מורכבים. לדוגמה, הכבד הוא איבר מפתח בכל הנוגע לחילוף החומרים של תרופות. מערכות  in vitro מתוחכמות כוללות תאי כבד אדם, המבצעים את חילוף החומרים של התרופה הנבדקת, בצד תאים שמקורם מרקמות אחרות בגוף האדם, שנועדו לבחון את התגובות הרעילות. תרביות תאי אדם המכילות תאים מכמה רקמות בגוף מאפשרות ליצור מודל in vitro לקשרי גומלין בין כמה תת-מערכות ביולוגיות נפרדות (לדוגמה המערכת האנדוקרינית, לב וכלי דם, ומערכת הרבייה).

נתיחות לאחר המוות וביופסיות

נתיחות לאחר המוות תרמו תרומה משמעותית למדעי הרפואה. תגליות על האנטומיה של גוף האדם התאפשרו רק הודות לנתיחות אלה. נתיחות אחרי המוות היו חיווניות להבנת מחלות כגון מחלת לב, אפנדיציטיס, סוכרת ומחלת אלצהיימר. חסכון בנתיחות אחרי המוות הוא שניתן לראות רק את השלב האחרון של המחלה, מגבלה שאינה קיימת בביופסיות, בהן נלקחות רקמות מחולים חיים כדי לאבחן מחלות. ביופסית אנודסקופיה הראתה שסרטן המעי הגס נובעת מגידולים שפירים המכונים אדנומה, אולם דבר זה לא התגלה בניסויים על בעלי חיים. 8

מודלים מתמטיים

דגמים מתמטיים שמשתמשים בנתונים קליניים ואפידמיולוגיים אנושיים אמינים יותר מאשר נתונים ממחקרים על בעלי חיים. הנתונים משמשים ליצירת היפותזות על מחלות מורכבות. לדוגמה, דגם מתמטי הראה שקיימים שני סוגים של סרטן השד שנראים זהים לחלוטין תחת המיקרוסקופ. האחד ממאיר מאוד והשני אינו ממאיר כל כך. בהתאם לדגם הסרטן הממאיר יותר דורש אבחון מוקדם וטיפול תוקפני, ובמקרה השני מספיק להסירו בעזרת ניתוח. 9

טכנולוגיות חדשניות

הטכנולוגיה המודרנית הפכה את השימוש הניסויי בבעלי חיים במגוון תחומים למיושן. לדוגמה, טכנולוגיות חדשניות מחליפות יותר ויותר את השימוש בבעלי חיים בהדגמה והרואה. תוכנות מחשב מסוגלות להדגים וללמד עקרונות פיסיולוגיים ואנטומיים מבלי לפגוע בבעלי חיים במדעי הביולוגיה והמדעים הקליניים. שיטות אלה מציעות חלופה טובה יותר לשיטות מחקר מסורתיות רבות על בעלי חיים משום שהן מתגברות על בעיית הפערים וההבדלים בין הזנים.

הערות שוליים

¹  D. Ornish, "Avoiding revascularization with lifestyle changes: The multicenter lifestyle demonstration project," American Journal of Cardiology, 1998;82:72T-76T. and CB Esselstyn Jr. "Updating a 12-year experience with arrest and reversal therapy for coronary heart disease," American Journal of Cardiology, 1999;84:339-341.

² KM Anderson, PWF Wilson, PM Odell, WB Kannel, "An updated coronary risk profile," Circulation, 1991;83:356-362; and D Zaridze, D Maximovitch, G Zemlyanaya, ZN Aitakov, P Boffetta, "Exposure to environmental tobacco smoke and risk of lung cancer in non-smoking women from Moscow, Russia," International Journal of Cancer, 1998;75:335-8.).

³ GM Lower, "Human carcinogenesis: A disciplinary perspective," Medical Hypotheses, 1990;33:1-6.

⁴ L. Lasagna (ed), Postmarketing Surveillance of Multisource Drugs, Boston, Center for the Study of Drug Development, 1986; C.J van Boxtel, G. Wang, "Some observations on pharmacoepidemiology in Europe," Netherlands Journal of Medicine, 1997;51:205-212; O.H. Pearson, L.P. Eliel, R.W. Rawson, et al., "ACTH- and cortisone-induced regression of lymphoid tumors in man," Cancer, 1949;2:943-5; E. Boesen, Cytotoxic Drugs in the Treatment of Cancer, London, Edward Arnold, 1969, p. 24; W.B. Coley, "A preliminary note on the treatment of inoperable sarcoma by the toxic product of erysipelas," The Post-Graduate, 1893;8:278-286; A. Caldwell, Origins of Psychopharmacology: From CPZ to LSD, Springfield, Charles C. Thomas, 1970; H.E. Lehmann, N.S. Kline, "Clinical discoveries with antidepressant drugs," in M.J. Parnham, J. Bruinvels, (eds), Discoveries in Pharmacology, Volume 1. New York, Elsevier, 1983, pp. 209-221; F. Sulser, R. Mishra, "The discovery of tricyclic antidepressants and their mode of action," in M.J. Parnham, J. Bruinvels, (eds), Discoveries in Pharmacology, Volume 1, New York, Elsevier, 1983, pp. 233-247.

⁵ C. Stevens, "Statement before the House Subcommittee on Labor, Health, and Human Services," April 30, 1987; A. Pihl, "UICC Study Group on chemosensitivity testing of human tumors. Problems—applications—future prospects," International Journal of Cancer, 1986;37:1-5; C. Waldren, L. Correll, M.A. Sognier, T.T. Puck, "Measurement of low levels of x-ray mutagenesis in relation to human disease," Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 1986;83:4839-4843.

⁶ L. Hayflick, "The choice of the cell substrate for human virus vaccine production," Laboratory Practice, 1970;19:58-62; A.J. Beale, "Use of tissue cultures for testing vaccines," Journal of the Royal Society of Medicine, 1978;71:681-686; L. Hayflick, "Human virus vaccines: Why monkey cells?" Science, 1972;176:183-184.

⁷ C. Hendriksen, J. Rozing, M. van der Kamp, W. de Leeuw, "The production of monoclonal antibodies: Are animals still needed?" Alternatives to Laboratory Animals, 1996;24:109-110.

⁸ R.B. Hill, R.E. Anderson, The Autopsy: Medical Practice and Public Policy, Boston, Butterworth, 1988; E.L. Opie, Disease of the Pancreas, Philadelphia, J.B. Lippincott, 1910; M. Barron, "The relation of the islets of Langerhans to diabetes with special reference to cases of pancreatic lithiasis," Surgery, Gynacology, and Obstetrics, 1920; 31:437-448; S.R. Kaufman, T. Czarnecki, I. Haralabatos, M. Richardson, "Animal Models of degenerative neurological diseases," Perspectives on Medical Research, 1991;3:9-48; D.J. Ahnen, "Are animal models of colon cancer relevant to human disease," Digestive Diseases and Sciences, 1985;30 (12 Suppl):103S-106S; S.E. Pories, N. Ramchurren,  I. Summerhayes, G. Steele, "Animal models for colon carcinogenesis," Archives of Surgery, 1993;128:647-653.

⁹ I.D. Bross, "Mathematical models vs. animal models," Perspectives on Animal Research, 1989; 1:83-108; L. Blumenson, I. Bross, "A mathematical analysis of the growth and spread of breast cancer," Biometrics, 1969;25:95-109.