بررسی نقادانه آزمایشات حیوانی (پرده ششم)

ترجمه: فاطمه ن.

روش های غیر حیوانی

تحقیقات پزشکی همواره در تلاش بودند تا علل بنیادین بیماریهای انسانی را دریابند تا بتوانند اقدامات مقتضی برای پیشگیری و درمان را انجام دهند. مطالعه جمعیت های انسانی بر خلاف امراض مصنوعی مدلهای حیوانی که کلا در علت و مکانیزم با امراض انسانی متفاوت هستند، بسیار پربازده بوده اند.
به عنوان نمونه، شناسایی بزرگترین عوامل خطرزای بیماری قلبی شریانی، همچون سیگار کشیدن، فشار خون بالا و سطوح بالای کلسترول، که در تکنیکهای پیشگیرانه بسیار مهم اند از مطالعات اپیدمیک حاصل شده اند. (۱۷۷)
بصورت مشابه، مطالعه جمعیت ها نشان داده اند که استعمال بلند مدت سیگار  از سال های ابتدایی بزرگسالی، نرخ مرگ و میر منحصر به سن را سه برابر میکند اما ترک در سن ۵۰ سالگی، خطر را به نصف کاهش میدهد و ترک در سن ۳۰ سالگی این خطر را تقریبا بطور کامل از بین میبرد. (۱۷۸)
توان بالقوه ی اپیدمولوژی را میتوان در حوزه رو به گسترش اپیدمولوژی مولکولی مشاهده کرد. محققین قادر به تحلیل خصایص سلولی و مولکولی مبتلایان به سرطان یا نواقص بدو تولد،در نتیجه شفاف سازی مکانیزم ها و علل آسیب به DNA و ارائه راه کارهای پیشگیرانه و درمانی موثر هستند. (۱۷۹)

۲٫    مطالعه بیماران

منبع اصلی دانش پزشکی همیشه مطالعه مستقیم بیماری های انسانی از طریق نظارت دقیق بیماران انسانی بوده است.
مثلا، Dean Ornish به عنوان یک قلب شناس، نشان داده است که رژیم گیاهی کم چرب، ورزش منظم، ترک سیگار و کنترل فشار عصبی می تواند روند بیماری های قلبی را معکوس کند (۱۸۰).
بصورت مشابه، Caldwell Esselstyn نشان داده که کاهش سطوح کلسترول از طریق رژیم های گیاهی و مصرف داروهای لازم، بیماری های قلبی را متوقف کرده و غالبا روندشان را معکوس میکند. (۱۸۱)
Henry Heimlich برای توسعه تکنیکیها و اعمال جراحی که جان هزاران نفر را نجات داده اند منحصرا روی تحقیقات بالینی انسانی تکیه کرده. شامل روش Heimlich برای قربانیان غرف شدگی و شوک زده، عمل جراحی Heimlich برای جایگزینی مری (لوله گلو) و دریناژ از قفسه سینه (۱۷۳، ۱۸۲).
ابزارهای تصویر برداری مدرن همچون اسکنهای CAT، MRI، PET و SPEC نیز تحقیات بالینی را متحول کرده اند. (۱۸۳-۱۸۶)
این ابزار، امکان ارزیابی بیماری های در حال پیشرفت انسانی در بیماران زنده را فراهم کرده و بصورتی گسترده به علم پزشکی یاری می رسانند.

۳٫    Autopsies and Biopsies (تشریح مرده و زنده بینی)

نرخ تشریح جسد در ایالات متحده و اروپا بصورتی یکنواخت رو به کاهش بوده است که عمدتا نیز به دلیل بی میل کردن محققین بالینی که ارزش این ابزار تحقیقاتی سنتی را درک کرده اند بوده است. (۱۸۷، ۱۸۸) تشریح جسد برای درک فعلی ما از بسیاری از بیماری ها همچون بیماری های قبلی (۱۸۷)، آپاندیس (۱۸۷)، دیابت (۱۸۷، ۱۹۰) و آلزایمر (۱۰۴) حیاتی بوده است. اگرچه کارایی تشریح جسد عموما به مرحله کشنده بیماری محدود است، زنده بینی میتواند اطلاعاتی را درباره سایر مراحل بیماری در اختیار بگذارد.

بیوپسی تشخیصی با سوزن (Diagnostic needle biopsies) و درون زنده بینی غالبا یک دستاورد ایمن از بافتهای انسانی حاصل از بیماران زنده را ممکن میسازذ. به عنوان نمونه، درون زنده بینی نشان داده است که سرطان روده بزرگ از تومورهای خوش خیم به اسم adenomas مشتق میشوند. به عکس، سرطان روده بزرگ در یک مدل حیوانی پیشتاز فاقد این توالی ورم غده ای خوش خیم به سرطان بود. (۱۹۱، ۱۹۲). زنده بینی قطعه کوچک پوستی (با مویرگ سالم) میتواند به عنوان یک ابزار  قبل یا حین آزمایشات بالینی داروهای جدید بکار رفته و چه بسا می توانست به عنوان نمونه خطرات قلبی رگی Vioxx را پیش از ورود به بازار آشکار سازد. (۱۹۳)

اسکن PET قادر به شناسایی نواحی فعال مغز در شرایط مختلف است. در این مثال، زمانی که شخص مورد مطاله موسیقی آشنایی را می شود:

۴٫    Post-Marketing Surveillance (نظارت داروها پس از عرضه به بازار)

به لطف پیشرفت در تکنیکهای کامپیوتری، امروزه این امکان را داریم که اسناد جامع و مفصل اثرات جانبی داروها را نگهداریم (۱۹۴). یک پایگاه داده مرکزی حاوی این اطلاعات که از نظارت پس از ورود به بازار حاصل شده امکان شناسایی سریع داروهای خطرناک را فراهم میکند (۱۹۵).
یک سیستم داده ای اینچنینی همچنین قادر است احتمال تشخیص اثرات جانبی غیر منتظره و مفید را نیز بالابرد.
بی تردید، خواص ضدسرطانی درمانهایی همچون prednisone، نیتروژن گاز خردل  actinomycin D؛ تاثیر آرامبخشی chlorpromazine و بهبود خلق توسط ضد افسردگی های MAO-inhibitors و سه حلقه ای ها، همگی با مشاهدات بالینی از اثرات جانبی داروها کشف شده اند (۲۰۱-۱۹۶).

۵٫    سایر روش های غیرحیوانی

از اواسط دهه ۵۰ تا اواسط دهه ۹۰، NCI چهارصد هزار ماده شیمیایی را به عنوان عوامل ممکن ضدسرسان مورد بررسی قرار داد که عموما هم روی موشهایی انجام گرفت که به سرطان خون موشی مبتلا شده بودند. (۲۰۲)
تعداد اندکی از این عناصر که علیه سرطان خون موشی موثر بودند، تاثیری ولو اندک بر کشنده های بزرگ سرطان انسانی داشتند. (۲۰۳)
اخیرا پیوند سرطانهای انسانی به حیوانات مبتلا به سیستم ایمنی از کار افتاده که پیوند را پس نمیزنند مورد توجه محققین قرار گرفته.
با این وجود، تعداد اندکی از داروهایی که در این مدل ها رضایتبخش شناخته شدند، در عمل موثر بودند و داروهایی که کارآمدیشان در انسان شناخته شده است غالبا در این مدلها قادر به نشان دادن کارایی خود نیستند. (۲۰۴)
به عکس، قدرتمندی کشت in vitro بافتها و سلولها به عنوان یک ابزار تحقیقاتی ثابت شده است. NCI امروزه به سمت ۶۰ خط سلول سرطانی انسانی in vitro گرایش پیدا کرده که جایگزینی قابل اعتمادتر و کم هزینه تر است (۲۰۵).
بصورت مشابه، آزمایشات in vitro با کمک سلولهای DNA انسان قادرند بهتر از آزمایشات حیوانی آسیبهای DNA را شناسایی کنند. (۲۰۶)

داروهای جدید را میتوان روی بافتهای انسانی تست کرد. اینکار میتوانست واکنش مهلک و فاجعه بار به داروی TNG 1412 در آزمایش بالینی لندن در سال ۲۰۰۶ را پیش بینی کند. (۱۳۸)
شرکتهایی همچون Biopta و Asterand منحصرا با بافتهای انسانی کار میکنند چون بر خلاف بافتهای حیوانی، نتایج حاصله را میتوان مستقیما با استقرا به انسان تعمیم داد. (۲۰۷)
در خصوص واکسن ها، محققین در گذشته یعنی در سال ۱۹۴۹ دریافته بودند که واکسن های ساخته شده از کشت بافتهای انسانی نه تنها کارآمد تر، ایمن تر و کم هزینه تر از واکسن های ساخته شده از بافت میمونها هستند (۲۰۸، ۲۰۹) بلکه خطر جدی آلودگی به ویروس های حیوانی را بطور کامل از بین میبرند (۲۱۰).
بطور مشابه، بسیاری از آزمایشات حیوانی برای ایمنی واکسن ویروسی توسط تکنیکهای کشت بافت حساس تر و قابل اتکاتر جایگزین شده اند (۲۱۱، ۲۱۲).

مدارهای Microfluidic نزدیک ترین حالت به بدن انسان را در یک تراشه فراهم میکنند.
آنها کالهایی را با سلولهایی از انواع ارگانهای انسانی سازگار میکنند که از طریق بدلهای های خونِ در جریان به هم مرتبط شده اند. با کمک این مدارها، میتوان داروهای جدید را روی یک «سیستم کامل» تست کرد، جایی که برخورد با سلول های انسانی درست به همان ترتیب که در بدن انسان رخ میدهد، خواهد بود. سپس حسگرهای این تراشه ها اطلاعات را برای تحلیلی کامپیوتری ارسال میکنند.
مدارهای Microfluidic تضمین میکنند که داده های ارتباطی پیش بینی کننده ی بسیار بهبود یافته از ارگانیزم انسانی را در فاز اولیه پیش بالینی تحویل دهند. (۲۱۳)

اکنون مدلسازی کامپیوتری به حدی پیچیده است که دانشمندان قادر به شبیه سازی in silico ظرف مدت چند دقیقه یا چند ساعت هستند در حالیکه اجرایش با حیوانات ماه ها و حتی سالها به طول می انجامد.
داروها را میتوان بصورتی معقول به کمک کامپیوتر طراحی و سپس روی ارگانهای مصنوعی یا آزمایشات مجازی بالینی تست کرد. گروه های تحقیقاتی در سرتاسر جهان مشغول کار روی «انسان مجازی» هستند که پاسخهای انسانی را دقیق تر از آنچه تا کنون با انواع آزمایشات حیوانی ممکن بوده است پیش بینی خواهد کرد. (۲۱۴)

میکرو دوز سازی یک پیشرفت غیر منتظره خارق العاده در توسعه داروهاست که بر اصل «بهترین مدل برای انسان، انسان است» استوار می باشد.
میکرو دوز سازی انسانی بر تکنیکهای تحلیلی فرا حساس تکیه دارد و امکان ارائه ایمن دوزهای کم مقدار (در حدود تنها ۱% از دوز کامل نرمال) داروهای جدید به عوامل مورد بررسی مورد نظر را فراهم میکند تا فعالیت دارو در بدن انسان تحلیل شود. این تکنیک دقت خود را به اثبات رسانده. نتایج حاصل از تحقیقات میکرو دوز تناظر ۷۰% با مطالعات تمام دوز را نشان میدهند. (۲۱۵)
میکرو دوز سازی را باید جایگزین آزمایشات حیوانی گمراه کننده و غیر قابل اتکا نمود و آنرا جزئی از آزمایشات پیش بالینی فاز صفر تمام داروها قرار داد.
FDA و سازمان اروپایی ارزیابی محصولات دارویی، هر دو از بکار گیری میکرو دوز سازی برای تسهیل و بهبود ایمنی توسعه دارو استقبال کرده اند. (۲۱۶)
منبع : mrmcmed.org

رفرانس ها:

۱۷۷٫     Unal B et al. Modelling the decline in coronary heart disease deaths in England and Wales, 1981-2000: comparing contributions from primary prevention and secondary prevention. British Medical Journal 2005; 331: 614.

۱۷۸٫     Doll R et al. Mortality in relation to smoking: 50 years’ observations on male British doctors. British Medical Journal 2004; 328: 1519.

۱۷۹٫     Lower GM. Human carcinogenesis: A disciplinary perspective. Medical Hypotheses 1990; 33: 1-6.

۱۸۰٫     Ornish D, for the Multicenter Lifestyle Demonstration Project Research Group. Avoiding revascularization with lifestyle changes: The multicenter lifestyle demonstration project. American Journal of Cardiology 1998; 82: 72T-76T.

۱۸۱٫     Esselstyn Jr. CB. Updating a 12-year experience with arrest and reversal therapy for coronary heart disease. American Journal of Cardiology 1999; 84: 339-341.

۱۸۲٫     Heimlich HJ. Advantages and safety of clinical research, in Cohen M, Natelson N (eds). Facing the Challenge. Alexandria VA, Concern for Helping Animals in Israel, 1990, pp 123-135.

۱۸۳٫     Pechura CM, Martin JB (eds). Mapping the Brain and Its Functions.Washington DC, National Academy Press, 1991.

۱۸۴٫     Savoy RL. History and future directions of human brain mapping and functional neuroimaging. Acta Psychologica 2001; 107: 9-42.

۱۸۵٫     Taylor-Robinson SD. Applications of magnetic resonance spectroscopy to chronic liver disease. Clinical Medicine 2001; 1: 54-60.

۱۸۶٫     Schmermund A, Baumgart D, Erbel R. Coronary calcification by electron beam tomography: comparison with coronary risk factors and angiography. Journal of Cardiovascular Risk 2000; 7: 99-106.

۱۸۷٫     Hill RB, Anderson RE. The Autopsy: Medical Practice and Public Policy.Boston, Butterworth, 1988.

۱۸۸٫     Kaufman SR. Autopsy: A crucial component of human clinical investigation. Archives of Pathology and Laboratory Medicine 1996; 120: 767-770.

۱۸۹٫     Opie EL. Disease of the Pancreas. Philadelphia, JB Lippincott, 1910.

۱۹۰٫     Barron M. The relation of the islets of Langerhans to diabetes with special reference to cases of pancreatic lithiasis. Surgery, Gynecology and Obstetrics 1920; 31: 437-448.

۱۹۱٫     Ahnen DJ. Are animal models of colon cancer relevant to human disease?Digestive Diseases & Sciences 1985; 30 (12 Suppl): 103S-106S.

۱۹۲٫     Pories SE, Ramchurren N, Summerhayes I, Steele G. Animal models for colon carcinogenesis. Archives of Surgery 1993; 128: 647-653.

۱۹۳٫     Human Pharmacological Services: In Vitro Pharmacology Screening in Human Tissue. Biopta, Glasgow, UK.www.biopta.com/upload/file/bioassays/Biopta%20In%20Vitro%20Pharmacology%20Screening.pdf.

۱۹۴٫     Lasagna L (ed). Postmarketing Surveillance of Multisource Drugs. Boston, Center for the Study of Drug Development, 1986.

۱۹۵٫     van Boxtel CJ, Wang G. Some observations on pharmacoepidemiology in Europe. Netherlands Journal of Medicine 1997; 51: 205-212.

۱۹۶٫     Pearson OH, Eliel LP, Rawson RW, et al. ACTH- and cortisone-induced regression of lymphoid tumors in man. Cancer 1949; 2: 943-945.

۱۹۷٫     Boesen E. Cytotoxic Drugs in the Treatment of Cancer. London, Edward Arnold, 1969, p 24.

۱۹۸٫     Coley WB. A preliminary note on the treatment of inoperable sarcoma by the toxic product of erysipelas. The Post-Graduate 1893; 8: 278-286.

۱۹۹٫     Caldwell A. Origins of Psychopharmacology: From CPZ to LSD.Springfield, Charles C Thomas, 1970.

۲۰۰٫     Lehmann HE, Kline NS. Clinical discoveries with antidepressant drugs, in Parnham MJ, Bruinvels J (eds). Discoveries in Pharmacology, Volume 1. New York, Elsevier, 1983, pp 209-221.

۲۰۱٫     Sulser F, Mishra R. The discovery of tricyclic antidepressants and their mode of action, in Parnham MJ, Bruinvels J (eds). Discoveries in Pharmacology, Volume 1. New York, Elsevier, 1983, pp 233-247.

۲۰۲٫     Stevens C. Statement before the House Subcommittee on Labor, Health and Human Services, April 30, 1987.

۲۰۳٫     Pihl A. UICC Study Group on chemosensitivity testing of human tumors. Problems – applications – future prospects. International Journal of Cancer1986; 37: 1-5.

۲۰۴٫     Gura T. Systems for identifying new drugs are often faulty. Science 1997; 278: 1041-1042.

۲۰۵٫     Anon. Drug discovery screen adapts to change. Journal of the National Cancer Institute 1990; 82: 1087.

۲۰۶٫     Waldren C, Correll L, Sognier MA, Puck TT. 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.

۲۰۷٫     www.biopta.com, www.asterand.com.

۲۰۸٫     Hayflick L. The choice of the cell substrate for human virus vaccine production. Laboratory Practice 1970; 19: 58-62.

۲۰۹٫     Beale AJ. Use of tissue cultures for testing vaccines. Journal of the Royal Society of Medicine 1978; 71: 681-686.

۲۱۰٫     Hayflick L. Human virus vaccines: Why monkey cells? Science 1972; 176: 183-184.

۲۱۱٫     Hendriksen CFM. Laboratory Animals in Vaccine Production and Control: Replacement, Reduction and Refinement. Boston, Kluwer Academic Pub, 1988.

۲۱۲٫     Metz B, Hendricksen CF, Jiskoot W, Kersten GF. Reduction of animal use in human vaccine quality control: opportunities and problems. Vaccine2002; 20: 2411-30.

۲۱۳٫     www.hurelcorp.com.

۲۱۴٫     www.entelos.com, www.physiome.org.

۲۱۵٫     Chu WL. Xceleron leads EU microdose programme. Drugresearcher.comJan. 31, 2006. www.drugresearcher.com/news/ng.asp?id=65500.

۲۱۶٫     Mucke, HAM. Microdosing in translational medicine: Pros and cons. A CHA Advances Report May 2006, Cambridge Healthtech Associates. www.advancesreports.com/ExecSum/Microdosing%20Executive%20Summary_MG.pdf.