Bei Mäusen: Sind Tierversuche für die menschliche Gesundheit relevant?
In den Medien gibt es zahlreiche Behauptungen über bahnbrechende biomedizinische Studien an Tieren. Können Tiere jedoch jemals die menschliche Gesundheit getreu modellieren?
Begeisterte Leser medizinischer Nachrichten werden mit der weit verbreiteten Verwendung von Tiermodellen in der biomedizinischen Forschung vertraut sein.
Von der Ernährung über die Krebsforschung bis hin zu Stoffwechselstudien ziehen Wissenschaftler und Journalisten Parallelen zwischen Tieren und Menschen.
Probleme können jedoch auftreten, wenn Forscher auf der Grundlage der Ergebnisse solcher Studien Vorhersagen über die menschliche Gesundheit treffen.
Wissenschaftler bezeichnen dieses Konzept als klinische Relevanz. Viele Agenturen für die Finanzierung biomedizinischer Zuschüsse verlangen von Forschern, dass sie die Verwendung von Tiermodellen rechtfertigen, indem sie vorhersagen, wie wahrscheinlich es ist, dass die Ergebnisse Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben.
In der Zwischenzeit schreiben Journalisten eingängige Schlagzeilen, um unsere Aufmerksamkeit auf sich zu ziehen, und beurteilen manchmal nicht kritisch, wie klinisch relevant eine Studie ist. oder schlimmer noch, sie lassen die Tatsache aus, dass Wissenschaftler die Arbeit an Tieren und nicht an Menschen durchgeführt haben.
Die Debatte über die klinische Relevanz von Tiermodellen dauert an, und es gibt einen Twitter-Account namens @justsayinmice, der Social-Media-Nutzer dazu ermutigt, Nachrichten zu retweeten, in denen nicht eindeutig angegeben ist, ob Ergebnisse von einem Tiermodell oder von freiwilligen Menschen mit der Überschrift „IN MICE ”- vor kurzem angeheizt.
Können wir davon ausgehen, dass die Durchführung von Untersuchungen an Tiermodellen Erkenntnisse über unsere eigene Gesundheit liefert und wer schuld ist, wenn eine Nachricht umfassende Aussagen zur klinischen Relevanz enthält?
In dieser Geschichte von Mäusen und Männern (in Laborkitteln) untersuchen wir, wie Tierstudien zu biomedizinischen Fortschritten beigetragen haben und warum einige Wissenschaftler behaupten, dass Tiermodelle keine klinische Relevanz haben.
Tiermodelle stammen aus dem Jahr 2000 v.
Bevor wir uns mit den Anfängen von Tierversuchen befassen, werde ich einen Haftungsausschluss hinzufügen. Während meiner Zeit als Wissenschaftler, bevor ich dazu kam Medizinische Nachrichten heuteIch war an mehreren Studien beteiligt, die ein großes Schweinemodell der Wundheilung verwendeten.
Obwohl ich alle Anstrengungen unternommen habe, um dieses Thema sachlich anzugehen, kann ich nicht garantieren, dass meine Erfahrungen mich nicht ohne ein gewisses Maß an Voreingenommenheit zurückgelassen haben.
Zurück zum Thema.
Kirk Maurer vom Zentrum für Vergleichende Medizin und Forschung am Dartmouth College im Libanon, NH, und Fred Quimby von der Rockefeller University in New Durham, NH, diskutieren die Geschichte von Tiermodellen in der biomedizinischen Forschung ausführlich in einem Kapitel des Buches 2015 Labortiermedizin.
"Die frühesten schriftlichen Aufzeichnungen über Tierversuche stammen aus dem Jahr 2000 v. Chr., Als Babylonier und Assyrer Operationen und Medikamente für Menschen und Tiere dokumentierten", schreiben sie.
Im Laufe der Jahrhunderte enthüllten Tiere einen Großteil der Informationen, die wir heute als sachlich annehmen.
Von Galens Entdeckung im zweiten Jahrhundert nach Christus, dass Blut und nicht Luft durch unsere Arterien fließt, bis zur Identifizierung von vier Genen im Jahr 2006, die bei Aktivierung jede Zelle in einen embryonalen stammzellähnlichen Zustand zurückversetzen können, sind Tiermodelle das Herzstück des wissenschaftlichen Fortschritts in den Biowissenschaften.
Der Schlüsselbegriff ist hier Tiermodell. Maurer und Quimby beschreiben die Bemühungen mehrerer Autoren, das „ideale“ Tiermodell zu definieren. „Das vielleicht wichtigste Einzelmerkmal des Modells ist, wie sehr es dem ursprünglichen menschlichen Zustand oder Prozess ähnelt“, erklären sie.
Jedes Modell wird jedoch nur so weit gehen, wie sie zugeben: „Ein Modell dient als Ersatz und ist nicht unbedingt mit dem zu modellierenden Thema identisch.“
Tiermodelle in der modernen Medizin
Françoise Barré-Sinoussi und Xavier Montagutelli vom Institut Pasteur in Paris, Frankreich, diskutieren in einem Artikel in der Zeitschrift von 2015 den Beitrag, den Tierstudien zur Medizin geleistet haben Future Science OA.
"Die Verwendung von Tieren basiert nicht nur auf den großen Gemeinsamkeiten in der Biologie der meisten Säugetiere, sondern auch auf der Tatsache, dass menschliche Krankheiten häufig andere Tierarten betreffen", erklären sie.
"Dies gilt insbesondere für die meisten Infektionskrankheiten, aber auch für sehr häufige Erkrankungen wie Typ-1-Diabetes, Bluthochdruck, Allergien, Krebs, Epilepsie, Myopathien usw.", fahren sie fort.
"Diese Krankheiten werden nicht nur geteilt, sondern die Mechanismen sind oft auch so ähnlich, dass 90% der zur Behandlung von Tieren verwendeten Tierarzneimittel mit denen zur Behandlung von Menschen identisch oder sehr ähnlich sind."
Sowohl Maurer und Quimby als auch Barré-Sinoussi und Montagutelli heben eine lange Liste von Nobelpreisträgern hervor, deren wissenschaftliche Erkenntnisse in Tiermodellen zur Entwicklung neuer Therapien führten, die für die moderne Medizin von entscheidender Bedeutung sind.
Dazu gehören die Arbeiten von Frederick G. Banting und John Macleod zur Isolierung von Insulin aus Hunden, Emil von Behrings Arbeiten zu Impfstoffen bei Meerschweinchen und Kaninchen sowie die Arbeiten von James Allison und Tasuku Honjo zu Mäusen und Mauszelllinien auf dem Gebiet der Krebsimmuntherapie. was ihnen den Nobelpreis 2018 einbrachte.
Es besteht kein Zweifel, dass Tiermodelle einen großen Beitrag zur medizinischen Versorgung geleistet haben, von der wir heute profitieren. Barré-Sinoussi und Montagutelli weisen jedoch auch darauf hin, dass "es jedoch auffällt, dass die an Tieren erzielten Ergebnisse nicht unbedingt in weiteren Studien am Menschen bestätigt werden".
Zum Teil führen sie dies auf die Tatsache zurück, dass wir zwar einen erheblichen Teil unseres genetischen Codes mit den verschiedenen Tiermodellen teilen, die Wissenschaftler in der Forschung verwenden, es jedoch deutliche genetische Unterschiede gibt.
„Während einige Menschen […] diese Unterschiede nutzen, um den Wert von Tiermodellen zu widerlegen, setzen sich viele, darunter auch wir, nachdrücklich dafür ein, unser Wissen und Verständnis dieser Unterschiede weiter zu verbessern und sie bei Versuchsplänen und der Interpretation von Beobachtungen zu berücksichtigen“, erklären sie .
Klinische Relevanz in Frage stellen
Nicht alle Wissenschaftler stimmen mit Barré-Sinoussi und Montagutelli überein.
In einem Papier aus dem Jahr 2018 in der Zeitschrift für translationale MedizinPandora Pound vom Safer Medicines Trust in Großbritannien und Merel Ritskes-Hoitinga vom Radboud University Medical Center in Nijmegen in den Niederlanden argumentieren, dass „präklinische Tiermodelle aufgrund der durch Artenunterschiede verursachten Unsicherheiten niemals vollständig gültig sein können . ”
Ihr Artikel konzentriert sich insbesondere auf die pharmazeutische Industrie, die in der Phase vor dem Eintritt eines Arzneimittels in klinische Studien erhebliche Anforderungen an Tierversuche stellt. Ohne solche präklinischen Modelle ist es derzeit nicht möglich, neue Medikamente beim Menschen zu testen.
"Während viele Faktoren zu den schlechten Übersetzungsraten von der Bank zum Krankenbett beitragen (einschließlich fehlerhafter klinischer Studien), wird allgemein angenommen, dass präklinische Tiermodelle die klinische Wirksamkeit und Sicherheit nicht vorhersagen können", schreiben sie.
Pound und Ritskes-Hoitinga führen ein besonders ergreifendes Beispiel aus dem Jahr 2006 an, als die Teilnehmer einer Phase-I-Studie trotz präklinischer Studien, die zeigten, dass das experimentelle Medikament TGN1412 sicher ist, unter schweren lebensbedrohlichen Reaktionen litten.
Andere sehen Wert in Tiermodellen, raten jedoch zur Vorsicht bei der Auswahl eines Modells und der Interpretation der Studienergebnisse.
Dr. Vootele Voikar von der Universität Helsinki in Finnland verwendet Mäuse in seiner neurobehavioralen Forschung.
In einem kürzlich erschienenen Artikel, den er zusammen mit seiner Kollegin Johanna Åhlgren in der Zeitschrift veröffentlichte LabortierDr. Voikar zeigte, dass genetisch verwandte Substrains von Mäusen von verschiedenen Anbietern signifikante Unterschiede in ihrem grundlegenden Verhaltensprofil zeigten.
Als ich Dr. Voikar fragte, wie relevant Tiermodelle für die menschliche Gesundheit sind, sagte er mir, dass „einige der Grundregeln bei der Verwendung von Tieren in der Grundlagenforschung darin bestehen, eine Anthropomorphisierung zu vermeiden und artenspezifische Unterschiede ebenso zu berücksichtigen wie möglich."
"Mit einer sorgfältigen Planung der Experimente, dem Verständnis der Validitätsprobleme auf verschiedenen Ebenen und einer angemessenen kritischen Interpretation der Ergebnisse kann die Relevanz und ein gewisses Vertrauen erreicht werden."
Dr. Vootele Voikar
Weniger "Hype", mehr "objektive Diskussion"
Ich fragte Dr. Voikar, ob er der Meinung sei, dass Journalisten häufig falsch interpretieren oder falsch darstellen, was Wissenschaftler veröffentlichen, wenn sie Nachrichten schreiben. Er legt die Verantwortung auf die Wissenschaftler.
„Ich denke, das Hauptproblem liegt bei Wissenschaftlern und ihren Pressemitteilungen - wie sie die Daten und Ergebnisse verkaufen, wie stark die Beweise sind, die sie in Bezug auf eine verheerende Krankheit finden, Versprechen, die es noch nicht gibt, obwohl sie darauf basieren ihre interessanten und wichtigen, aber oft vorläufigen Ergebnisse “, erklärte er.
„Normalerweise bedeutet dies, dass mehr Forschung betrieben werden muss, um herauszufinden, ob die Ergebnisse reproduzierbar und auf die anderen Bedingungen anwendbar sind. Die Pflege oder Behandlung wird leider in den meisten Fällen nicht über Nacht verfügbar. Oft ist jedoch ein (Über-) Verkauf erforderlich, um neue Zuschüsse für die Forschung zu erhalten. “
Dr. Vootele Voikar
Er befürwortet "den multidisziplinären Dialog zwischen Klinik und präklinischer Grundarbeit - zu oft haben die Biologen, die Krankheitsmodelle untersuchen, nur sehr begrenzte Kenntnisse über den jeweiligen klinischen Zustand und das Spektrum für die Differentialdiagnose."
Als ich ihn fragte, was seiner Meinung nach die Nachrichtenagenturen tun könnten, um die Kommunikation wissenschaftlicher Nachrichten zu verbessern, die Studien an Tieren umfassen, schlug er Folgendes vor:
"Um kritisch zu sein, vermeiden Sie Hype, fragen Sie und präsentieren Sie unterschiedliche Ansichten, um eine objektive Diskussion zu fördern, und prüfen Sie die Anwendbarkeit und Verallgemeinerung der Ergebnisse - dafür sind spezialisierte Wissenschaftsautoren erforderlich."
Obwohl die Debatte über die klinische Relevanz von Tiermodellen weitergeht und begeisterte Wissenschaftler und Nichtwissenschaftler täglich gerne Schlagzeilen mit der Überschrift „IN MICE“ retweeten, bin ich fest davon überzeugt, dass viele Wissenschaftler Tiere verwenden, um menschliche Krankheiten mit der Hoffnung zu modellieren zur Verbesserung unserer Gesundheit.
Auf dem Weg dorthin tragen alle Beteiligten - einschließlich der Forscher, die das Modell auswählen, der leitenden Wissenschaftler, die die Interpretation und Kommunikation der Ergebnisse überwachen, der Pressesprecher und der Nachrichtenagenturen - ein gewisses Maß an Verantwortung.
Zu jeder Zeit ist eine klare Kommunikation über die Relevanz eines Tiermodells und die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Ergebnisse auf die menschliche Gesundheit auswirken, von entscheidender Bedeutung.
