Mégis miért van szükség az állatkísérletekre? Mi ennek az előnye, és hogyan lehet kíméletesen, állatkínzás nélkül letesztelni a készítményeket? Milyen állatokat szoktak bevonni, és mi ennek a folyamatnak a menete? Hol tartanánk, ha nem lennének állatkísérletek? S végül, egyáltalán miért van szükség gyógyszerekre?
Miért szükségesek az állatokon végzett kísérletek?
A mai gyógyszerkutatásban több évre van szükség ahhoz, hogy a felfedezendő molekulát készítménnyé (tablettává, injekcióvá stb.) fejleszthessék. A felfedezőszakasz során a kiválasztott betegség vagy kórokozó ellen megkezdik a hatóanyag-molekula megtervezését. A felfedezőszakasz végén több vezérmolekula is versenyez, ezeknek már megvan az a tulajdonságuk, hogy megfelelő helyen kötődnek be a szervezetben, és tartalmazzák azokat a szerkezeti elemeket, amelyek a várt hatás kiváltásához szükségesek. (De ez nem jelenti automatikusan azt, hogy ki is váltják azt a hatást, illetve nincsenek súlyos mellékhatások.)
A felfedezőszakaszt követi a preklinikai fejlesztés. Ennek keretein belül sor kerül az állatkísérletekre. A folyamatban kiválasztják a legjobb molekulát, amely megfelelő lehet emberi felhasználásra. Azonban mielőtt embereken tesztelnék ezeket az anyagokat, szükséges megvizsgálni, hogyan viselkedik élő szervezetben a remélt gyógyszerhatóanyag, és milyen mellékhatásokkal kell számolni.
A preklinikai szakaszt követik a klinikai fejlesztések, amelyekhez már önkénteseket alkalmaznak (általában fiatal férfiakat az első szakasz folyamán), és ha ez sikeres, jöhet az engedélyeztetés, majd a gyógyszer piacra kerülése után az utókövetés, aminek során a gyógyszer életciklusát figyelik.
Mit lehet tesztelni az állatokon?
A laboratóriumokban leggyakrabban egereket és patkányokat használnak farmakokinetikai kísérletekre. A kutatóknak nem célja az állatkínzás, már a prekilinikai szakaszban is előírás, hogy a vizsgálandó anyag 99% feletti tisztaságú legyen. Annak érdekében, hogy kellő információval rendelkezzünk például egy életmentő szívgyógyszer vagy egy vérnyomáscsökkentő emberi alkalmazása előtt, szükséges ezeket állatokon tesztelni.
Vizsgálják, hogy mennyire hatékonyan működik egy fájdalomcsillapító, valóban csökkenti-e a lázat egy lázcsillapító, van-e hatásuk a létfontosságú szervekre (agyra, szívre, érrendszerre, légzőszervekre, májra, vesére), és milyen mellékhatások jelentkez(het)nek. Emellett nem szabad megfeledkeznünk arról sem, hogy a manapság leggyakrabban előállított gyógyszerek közé tartoznak az antidepresszánsok és a fogamzásgátló tabletták. A gyógyszergyárak esetében ezek a készítmények adják a bevétel jelentős részét.
Tudnunk kell, hogy egy adott gyógyszer toxikusan hat-e az embriófejlődésre, illetve milyen hatással van a központi idegrendszerre. Tompul-e a figyelem, kábító hatású-e az adott fájdalomcsillapító, van-e magzatkárosító hatása az antibiotikumnak? Amennyiben a készítmény befolyásolja a figyelmet, a koncentrációképességet, hatása alatt nem ajánlott autót vezetni, ezzel pedig balesetek előzhetők meg. Az sem elhanyagolható kérdés, hogy várandósság alatt szedhető-e egy gyógyszer, vagy a kismamának minden segítség nélkül kell átvészelnie egy súlyosabb betegséget – például egy téli tüdőgyulladást –, amelyet különben egyszerűen lehetne antibiotikummal kezelni, ám súlyos esetben halálos is lehet a betegség lefolyása.
Hogyan tesztelik ezeket a gyógyszereket az állatokon?
Elsősorban egy anyag toxicitásának vizsgálatakor fontos meghatározni, hogy mekkora a hatékony dózis, és mekkora mennyiség esetén lesz ez halálos. Hiszen ismerjük a mondást: kismértékben orvosság, nagymértékben méreg.
A toxicitásvizsgálatokat több állatfajon is elvégzik (egéren, patkányon, tengerimalacon, nyúlon, macskán, kutyán, majmon), majd a biztonságosnak vélt mennyiséget adják be az egészséges önkénteseknek. Azonban nem szabad elfelejteni, hogy ezek csak közelítő értékek, mert az emberi szervezet adhat egy váratlan válaszreakciót, amit korábban nem tapasztaltak az állatokon. Ezért szükséges mindent alaposan megvizsgálni az embereken is.
A durvább módszerek egyike az izotópos vizsgálat, amely során a gyógyszerkészítményeket izotópokkal jelölik meg. Ezt beadják az állatnak, majd izotópos nyomjelzéssel követik, merre jár a gyógyszer, hol halmozódik fel, hogyan oszlik el a szervezetben. Ehhez a leölt állatot vékony (10–20 µm-es) szeletekre „vágják”, és erről autoradiogramot készítenek, azaz a metszetekre röntgen-filmet helyeznek, és ahol ez megfeketedik, ott található a gyógyszer. A gyógyszer megoszlásáról fényképet készítenek, így megkapják az egésztest-autoradiogramot, és világossá válik, hogy hova jutott el a hatóanyag a szervezetben, és milyen mennyiségben.
A thalidomide-katasztrófa
Mi történik, ha nincsenek állatkísérletek? A Contergan-botrányként elhíresült eset Németországban robbant ki az 1950-es években. A thalodamide hatóanyag-tartalmú nyugtató, szorongásgátló gyógyszert terhes nők és kismamák számára hozták forgalomba. Azonban pár év múlva a gyógyszerfogyasztó nők egy részéről kiderült, hogy végtagfejlődési rendellenességgel hozták világra a gyermeküket. A készítményt ezért 1961-ben betiltották, de ez a súlyos mellékhatások következményeit elszenvedőkön már nem segített.
Sok szerves vegyületnek létezik optikai izomere. Ennek a molekulaképlete megegyezik az eredetiével, de nem hozható egymással fedésbe a kétféle molekula. Ezt úgy kell elképzelni, mint a jobb és a bal kezünket. Mindkettő kéz, de mégsem teljesen ugyanaz. Kiderült, hogy a magzatkárosító hatásért az egyik optikai izomer volt felelős, míg a másik a nyugtató hatásért. Lehetséges, hogy megfelelő állatkísérletekkel a katasztrófa megelőzhető lett volna. Azonban újabb kutatások azt is kimutatták, hogy a thalidomide képes racemizálódni az emberi szervezetben, azaz a „jobb kéz” átalakulhat a „bal kézzé”, így a nyugtató hatásért felelős gyógyszer átalakulhat magzatkárosító izomerré.
Érdekesség, hogy japán kutatók kísérletekkel igazolták, hogy a thalidomide képes lehet felvenni a harcot bizonyos daganatos betegségekkel is. [1] A szörnyűségek ellenére a gyógyszert azonban nem tiltották be mindenhol, trópusi országokban ma is alkalmazzák lepra ellen.
A Contergan-botrányt követően nagyon sokat szigorítottak a vizsgálatokon, és azóta kötelező vizsgálni a hatóanyagok magzatkárosító hatását. A tesztelést állatkísérleteken végzik, rágcsáló- és nem rágcsálófajokon, vemhes állatokon. Nem kell magyarázni, miért nem vesznek be a kísérletekbe önkéntes várandós nőket. Azonban még így sem lehet 100%-osan kijelenteni, hogy egy adott gyógyszernek, amelyet patkányon, kutyán vagy hörcsögön teszteltek, nincs károsító hatása az emberre nézve, mert az állatok anyagcseréje, placentája és embriogenezisének lefolyása is teljesen más, mint az emberé, aki a thalidomide esetében sokkal érzékenyebb a hatóanyagra (akár több százszorosan), mint a vizsgált állatfaj.
Így jelenleg a tudomány ott tart, hogy terhes nők csak akkor szedjenek bármilyen gyógyszert, ha az feltétlenül szükséges, és akkor is csak abban az esetben, ha azt orvos előírta. A legveszélyesebb időszak az első trimeszter, hiszen ekkor sokan még nem tudják, hogy várandósok, így akkor is szedhetnek be gyógyszert, ha már állapotosok.
A koncentráció és a figyelem tesztelése
Annak érdekében, hogy egy gyógyszer beszedése után a gyártó biztonsággal kijelenthesse, hogy a páciens vezethet autót, és kellően tud majd koncentrálni, szintén végeznek állatkísérleteket. A kábító hatású gyógyszer beadása után a rotarodteszt során egy forgó tányérra helyezik a rágcsálót, amelyen egy rúd található, és figyelik, hogy az állat milyen hosszan bír kapaszkodni, hogy a centrifugális erő le ne repítse a tányérról.
A viselkedési tesztek közé tartozik, hogy a begyógyszerezett emlőst egy Y-alakú labirintusba helyezik. Amikor az állat új környezetbe kerül, körbeszimatol. A teszt során azt figyelik, hogy a három ág bejárása után hányszor megy vissza a már megszagolt ágba, mennyire bír koncentrálni, mennyire kábult.
Miért van szükség egyáltalán gyógyszerekre?
Sok betegség könnyen kezelhető lehet elsősorban természetes módon. Azonban a szervezetünknek megvannak a maga határai, és ha már nem képes magán segíteni, ezt külső segítséggel kell támogatni. Természetesen a döntési lehetősége mindenkinek megvan, ha mégsem szeretne semmilyen készítményt szedni. A súlyosabb betegségek (például az Alzheimer), hatalmas terhet – és ezáltal anyagi veszteséget – jelentenek a társadalomnak. Így nemcsak azoknak érdeke a betegek meggyógyulása, akiknek egy hozzátartozója szenved, hanem a teljes társadalomnak. Szerencsére már egyre többet tudunk a rák ellen ható gyógyszerekről, és a kutatásban a mesterséges intelligencia is a segítségünkre lehet.
Összefoglalás
Fontos megjegyezni, hogy akármilyen ijesztően hathatnak elsőre ezek a kísérletek, ezeket az állatokat laboratóriumi célra tenyésztik, és senkinek sem kell attól tartania, hogy az ő házi kedvence esik áldozatul az állatkísérleteknek.
Oroszországban szobrot emeltek azoknak az állatoknak az emlékére, amelyek életüket áldozták a tudomány oltárán. A laboratóriumi egér emlékműve Novoszibirszkben található, és egy tudós kinézetű egeret ábrázol, amely DNS-láncot kötöget, mindezzel szimbolizálva, hogy a rágcsálófaj mekkora áldozatot hozott az emberiségért és azért, hogy többet tudjunk az örökítőanyagról, amely segítségével az örökletes betegségek gyógyításához és megelőzéséhez is közelebb juthatunk.
Minden más esetben azonban törekednünk kell az állatok életének megóvására. Bolygónk gazdag élővilágának megőrzése kiemelt téma volt a Planet Budapest 2023 Fenntarthatósági Expón. A Your Planet elnevezésű kiállításon az érdeklődők megtudhatták, hogy miként tehetnek lépéseket egy fenntarthatóbb élet felé, hogy ilyen módon részt vegyenek a természet védelmében.
Források:
[1] Ito, T., Ando, H., Suzuki, T., Ogura, T., Hotta, K., Imamura, Y., Yamaguchi, Y., Handa, H.: Science 327, 1345. 2010.
[2] Faigl F., Szeghy L., Kovács E., Mátravölgyi B.: Gyógyszerek. Egyetemi tananyag. 2012.
[3] Bátori S., Kánai K.: Gyógyszeripari fejlesztés. Egyetemi tananyag. 2023.
Kiemelt kép: canva