Djurplågeri ger mössen gråa hår.

(VARNING: Vill du inte läsa om plågade djur bör du inte fortsätta läsa.)

Människor har i alla tider funderat på varför man blir gråhårig. Kan man få grått hår av stress? Dessa frågor fick en grupp forskare vid ett av världens främsta universitet att planera ett experiment. Jag vill berätta om det som djuren var med om och försöka förklara varför den internationella forskningen behöver reformeras i grunden när det gäller synen på djur. Jag menar dessutom att regeringen nu har möjlighet att peka ut en strategisk riktning bort från djurförsök. Just nu skrivs nämligen nästa forskningsproposition.

Tänk dig att du går in i ett rum med kala väggar och lysrör i taket. Längs väggarna står hyllor med burar staplade i långa rader. I burarna finns mat, vatten och lite bomaterial och i varje bur rör sig små grupper av svarta möss. I mitten av rummet står ett särskilt undersökningsbord i blankt stål. Och vid bordet står en forskare klädd i mörkgröna sjukhuskläder, munskydd och plasthandskar. En av burarna står uppställd på bordet. Forskaren öppnar locket på buren och lyfter ut en av mössen i svansen. Musen hålls fast i ett stadigt grepp medan pälsen på dess rygg rakas av. Den måste rakas eftersom man vill veta om de nya hårstrån som växer fram kommer att bli gråa av det som musen kommer utsättas för. I nästa skede trycks musen in i ett genomskinligt rör. Det är precis så stort att den får plats, men så trångt att den inte kan röra sig. Musen sprattlar och piper när den tvingas in i röret. Därefter sätts ett tidtagarur igång. I fyra långa timmar ska musen sitta fastspänd utan möjlighet att vända sig. Syftet är att framkalla en ångest hos djuret och proceduren upprepas varje dag. Även om det är plågsamt så vänjer sig musen. Redan efter ett par dagar slutar den att pipa och sprattla när den stoppas in i röret. Den vet vad som väntar.

Den regelbundna rädslan är inte lika stressande som om den kommer slumpmässigt och varierar. Genom att konstruera en lång lista situationer som är obehagliga och skrämmande och därefter utsätta djuret för dessa på ett slumpmässigt sätt finns inget sätt för musen att vänja sig. I nästa försök vet därför mössen aldrig vad som väntar när de lyfts ut ur sin vanliga bur. Ena gången kan det vara att bli fastspänd i ett rör, nästa gång att sitta i ett rum där belysningen blinkar snabbt, eller aldrig släcks på natten. Ibland häller någon plötsligt vatten på bomaterialet, nästan gång är det isolering i en helt tom bur, eller så skakar någon utan förvarning på buren o.s.v. Sista gången musen lyfts ut ur buren är det en befrielse från den oberäkneliga stressen. Avlivningen går snabbt och smärtfritt.

mice

Men det finns ytterligare en grupp möss som ska testas. Den sista gruppen möss utsätts varken för att vara fastspända eller för slumpmässiga stressmoment. Den sista gruppen möss får möta den rena smärtan. Du kanske någon gång har råkat äta riktigt stark chili eller fått lite chili i ögat av misstag under matlagning. Då vet du hur det börjar lite långsamt och sedan stegras till en brännande smärta. Det är en typ av smärta som är svår att hantera. Det bränner som eld, du börjar svettas och ögonen tåras. Den sista gruppen möss rakas först och därefter injecerar forskaren just den kemikalie som orsakar denna typ av smärta. Giftet heter resiniferatoxin (RTX) och är en analog till chilifruktens capsaicin. Det bränner under skinnet och musen försöker undkomma genom att kura ihop sig, men inte ens en mus kan krypa ur sitt eget skinn, hur gärna den än skulle vilja.

Uppenbarligen tycker många forskare att detta är ett pris mössen kan betala för att vi ska få veta mer om hur stress kan påverka hårfärgen. När media beskriver studien, och talar om ”stress”, låter det som jämförbart med att ha en tuff dag på jobbet. Att vecka efter vecka spännas fast i flera timmar per dag utan möjlighet att röra sig, att tvingas leva i en bur med lamporna blinkande, eller att få stark chili injecerat under huden. I en dylik situation är nog risken för att bli gråhårig, inte det största problemet att lösa.

Varför berättar jag detta? Jo, för att forskarna bakom experimentet tillhör den yppersta elit som regelbundet publicerar i de finaste vetenskapliga tidskrifterna. De är föredömen för mängder av forskare runt hela världen. Just detta försök beskrivs i senaste numret av Nature (Zhang et al. 2020). Det sker vid ett av världens ledande universitet, Harvard, strax utanför Boston i USA. Och det citeras just nu flitigt av media i många länder, även Sverige.

Finns det ingen etisk granskning av djurförsök i USA, kanske någon undrar. Jo, det finns det. Ett antal av kollegorna vid Harvard har gett sitt tillstånd. I USA är det universiteten själva som sköter den etiska granskningen. Redaktörerna på tidskriften Nature och de forskare som granskat studiens vetenskapliga kvalitet har också gett sitt godkännande och pekat ut detta som god forskning av stor betydelse. Samtidigt tror jag att varje normalt tänkande människa utanför forskningen instinktivt känner att något är fel. Skulle jag vilja att mina barn startade en karriär och hamnade på en arbetsplats där djurplågeri höjs till skyarna? Vilka av dagens skarpaste ungdomar känner att medicinsk forskning är något att satsa på om vi forskare inte sätter stopp för denna typ av studier?

Jag skulle vilja be de politiker som just nu skriver på en proposition för framtidens forskning att lägga till ett par rader om vikten av att Sverige blir ledande när det gäller nya metoder som inte utgår från djurförsök. Det är strategiskt viktigt av flera skäl, inte minst för att möta unga människors syn på djuranvändning. Visst är den etiska granskningen i Sverige mer rigorös än den i USA, men vi saknar en nationell strategi för hur vi ska utveckla alternativen och bli ledande innovatörer på nya metoder. Jag är övertygad om att studien om gråhåriga möss hår inom något årtionde kommer betraktas med samma fasa som vi idag känner inför de försök på fångar, som förekom under mitten av 1900-talet.

Eftersom jag vet att frågan om djurförsök är känslig i Sverige vill jag avslutningsvis vara tydlig med att jag, trots allt, tycker att djur ska få användas i forskning. Medicinsk grundforskning handlar om att förstå hur människokroppen fungerar. Målet är att kunna förebygga och behandla sjukdom och ibland behövs djurförsök. Djuren är ingen bra modell, men ibland är djurförsök det bästa vi har. För att driva utvecklingen framåt tycker jag att Sverige bör satsa strategiskt på att bli ledande i utvecklingen av nya cellbaserade metoder och matematiska modeller som kan ersätta djurförsök. Inom mitt eget område, toxikologin, behöver vi fortfarande vissa djurförsök för att kunna testa nya läkemedel och kemikalier. Men vi behöver också en nationell plan för hur dessa tester ska kunna avvecklas. Vill vi att Sverige ska vara med i forskningsfronten och att forskning är en attraktiv karriärväg i framtiden? Då måste vi forskare, som deltar i granskning av publikationer och anslag, våga stå upp för etiska principer och ifrågasätta onödiga och plågsamma djurförsök.

/Mattias

Disclaimer: De åsikter som framförs är mina egna och representerar inte Karolinska Institutet.

Cellodling inte djurfritt

Cellbaserade metoder blir allt mer användbara i riskbedömning av kemikalier och läkemedel. Det viktigaste skälet är såklart att moderna cell-metoder ger bättre svar på de vetenskapliga frågeställningarna än traditonella försöksdjur. Men bara för att experimenten görs i provrör betyder det inte att de är djurfria. De allra flesta cellförsök görs med hjälp av produkter som utvinns från djur.

fbsbottle

En av de viktigste ingredienserna i den näringslösning som cellerna behöver för att växa är serum från kalvfoster (ofta odlas celler i näringslösning som har 10% kalvserum). Detta beror på att kalvserum innehåller många ämnen som får celler att växa, s.k. tillväxtfaktorer och dessutom har en mycket låg nivå av antikroppar. Om man slaktar dräktiga kor uppstår en möjlighet att ta blod från den ofödda kalven. Ju senare i dräktigheten desto mer blod går att utvinna. Man beräknar att upp emot 2 miljoner ofödda kalvar på detta sätt bidrar till produktionen av 700.000 liter serum.

Produktionen har länge kritiserats eftersom den ofödda kalven på detta sätt dödas utan att kontroll av eventuellt lidande. Jag träffade nyligen professor Stina Oredsson, en av de forskare som engagerat sig i frågan om kalvserum.

– Det finns en rad etiska problem med att levande kalvfoster, ibland nästan fullgångna, tas ut ur kon och töms på blod genom hjärt-punktion utan bedövning, säger Stina Oredsson med eftertryck. Det är lite av en myt när forskare i dag påstår att inga djur används inom cellodlingen!

 

På min institution, Swetox, odlar vi mycket celler och vi har börjat diskutera alternativ till kalvserum. Ett förslag går ut på att använda serum från levande donator-hästar. Då finns möjlighet att producera serum och samtidigt ha en god djurhållning och minimalt lidande. En annan strategi är att optimera metoderna för cellodling för att minimera eller helt ersätta serum. Det har visat sig möjligt i vissa fall, men kräver stora resurser för att validera resultaten. Hur påverkas resultaten av att celler exponeras för serum med delvis okänt ursprung och innehåll? Samtidigt får det mig att fundera på hur tillförlitliga resultat från vanlig cellodling egentligen är. Vi har verkligen mycket kvar att lära oss om hur odlade celler fungerar i relation till kroppens egna celler. Kanske kan vi göra en rad spännande vetenskapliga upptäckter om vi vågar ställa etiska frågor i relation till cellodling? Och vad är poängen med den omtalade odlingen av kött i provrör om den kräver slakt av kalvar för att fungera?

/Mattias

(Disclaimer: Synpunkterna är mina egna och representerar varken Swetox eller Karolinska Institutet)

Nobelpris utan djurförsök

Stort grattis till Yoshinori Ohsumi, årets Nobelpristagare i medicin!  Ett avgörande steg var var att Ohsumis forskargrupp i början av 1990-talet behärskade konsten att odla jästceller i olika typer av näringslösning. Genom att ta bort några av cellens nedbrytningsenzym och använda ett näringsfattigt medium lyckades Ohsumis grupp av forskare aktivera autofagi, cellens inre mekanism för att återanvända olika delar, och göra processen synlig i mikroskop. [Referens: Takeshige K, et al. J Cell Biol. 1992;119:301-11]

nobel

Första meningen i den studie som resulterade i Nobelpris lyder: ”Most eukaryotic cells are known to have specific intracellular systems for degrading their own obsolete proteins or organelles.” (På svenska ungefär: Man vet att de flesta celler har särskilda system för att bryta ner de proteiner och organeller som de inte längre behöver). Med denna insikt följer att studier av enkla cellsystem kan lära oss om funktioner i komplexa system. Det kan faktiskt vara så att vissa saker inte ens kan studeras med alltför komplexa system. Ohsumis odlingar av jästceller visade sig vara perfekt för att studera en viktig del av människors liv och hälsa.

Inom medicinsk forskning kallas ibland experimentella modeller som använder odlade celler för ”alternativa metoder”. Ett alternativ bygger som begrepp på att man har en standardmodell som fungerar väl utifrån en given kravspecifikation och att alternativet erbjuder motsvarande resultat. I vissa fall, som med begreppet ”alternativ medicin” syftar det på metoder som inte prövats vetenskapligt eller i värsta fall bygger på anti-/eller kvasivetenskapliga föreställningar.

Kanske kan årets Nobelpris hjälpa till att tvätta bort alternativ-stämpeln från djurfria metoder. Biomedicinsk forskning sker idag i huvudsak med cellmodeller, prover från patienter och med hjälp av datorer. Djurförsöken har sin givna plats, men bör ses som komplementära när det gäller att förstå effekter på hela organismer. Låt årets Nobelpris hjälpa oss att vända på perspektivet! Moderna metoder är djurfria och dessa kompletteras efter etisk bedömning med djurmetoder som ständigt förbättras med hjälp av 3R-principerna – Replace, Reduce, Refine.

Nästa vecka (11 okt 2016) håller Swetox elva universitet ett seminariun på Karolinska Institutet i Solna där man fokuserar helt på vilka ny djurfria metoder som idag utvecklas. På mötet kommer bl.a. den prisbelönte forskaren Gunnar Cedersund från Linköpings universitet att berätta om sina beräkningsmodeller som visat sig framgångsrika i diabetesforskning. Lena Palmberg från Karolinska Institutet kommer att visa hur tredimensionella cellmodeller av luftvägar kan användas för att studera skadliga partiklar och föroreningar. Jag hoppas kunna rapportera mer om detta här i Toxicolour.

/Mattias

(Disclaimer: Synpunkterna är mina egna och representerar inte Swetox eller Karolinska Institutet)

 

280 miljoner till försöksdjursfria testmetoder

Redan i somras började det ryktas om att EU skulle göra en stor satsning på att utveckla alternativ till djurförsök. Nu är det klart att jätte-projektet EU-ToxRisk får 280 miljoner kronor. Extra roligt är såklart att Sverige genom Swetox är en av de centrala aktörerna och att svensk 3R-forskning därigenom får ett välbehövligt tillskott på 13 miljoner.

Projektet, som ska pågå i sex år, syftar till att utveckla och använda djurfria metoder för att riskbedöma kemikalier. Det behövs verkligen! Vi måste komma bort från bedömningar utifrån observationer och gå över till bedömningar baserade på mekanistisk förståelse. Nya metoder är en förutsättning för att kunna hantera viktiga frågor, som individuell känslighet, cocktail-effekten och samtidigt klara av att säkerhetsbedöma alla de tiotusentals kemikalier vi omger oss med. Det finns så att säga inga alternativ till de ”alternativa metoderna”.

Vad innebär det för oss i Sverige att EU:s flaggskepp för 3R (replace, reduce, refine) kommer att får en stark koppling till Sverige? Jordbruksverket utreder just nu hur man bör organisera ett svenskt 3R-center. Utredningen ska lämnas till regeringen senast 15 december. Av det som hittills sipprat ut verkar man vilja lägga kraften på att hantera ansökningar om djurförsök istället för att fokusera på att utveckla och sprida kunskap om hur vi ska få färre och bättre djurförsök. Jag tycker det är dags att skrota förvaltningstanken och istället skapa ett 3R-center som kombinerar kunskap om djurvälfärd med kunskap om hur man aktivt minskar antalet försöksdjur och ersätter djurförsök. Vi behöver inte fler pappers-tigrar utan en organisation som samlar universiteten och har energi nog att göra skillnad även utanför Sveriges gränser. Låt EU-ToxRisk visa vägen. Toxikologi är den vetenskap som kommit längst inom 3R och med Swetox finns en fungerande samverkan mellan alla universitet med tydlig internationell koppling. Tillsammans med Nationellt Centrum för Djurvälfärd (SCAW) kan man forma ett 3R-center som kan göra skillnad på riktigt.

PS.

Här berättar jag lite mer om hur Swetox kan göra skillnad när det gäller 3R [youtube-klipp].

Därför gillar jag inte alternativ till djurförsök

Jag vill egentligen inte skriva om alternativ till djurförsök. Jag vill berätta om ny forskning som hjälper oss att förstå världen, hitta botemedel och lösa miljöproblem. Vaddå ”alternativ”!?

Missförstå mig nu inte. Poängen är att vi nu kommit till den punkt där vi kan lämna ordet ”alternativ” bakom oss. Cellulära och molekylära metoder står på egna ben. Det vore ju som om vi talade om ”alternativ till fast telefon”, när vi menar smart-phone, eller ”alternativ till stearinljus” när vi menar LED-lampa.

Varje år används ca 11,5 miljoner försöksdjur i EU. Huvuddelen används för forskning och knappt 10 procent används för testning av läkemedel och kemikalier [länk till EUs statistik]. EUs nya försöksdjursdirektiv ställer krav på att medlemsländerna ska arbeta för att ersätta (Replace), begränsa (Reduce) och förfina (Refine) användningen av djurförsök (3R). Här visar sig ytterligare en viktig anledning att sluta använda ordkombinationen ”alternativ till djurförsök”. Smarta test som använder färre djur eller viktiga förbättringar av försöksdjurens livskvalitet ryms inte i alternativ-begreppet. Att djur hanteras på ett bra sätt är väl inte ett ”alternativ” till att de hanteras sämre?

Idag är arbetet med att utveckla 3R fragmenterat och dåligt samordnat. Det leder till att mycket av den kunskap som finns inte kommer djuren till godo. Det behövs verkligen ett nationellt kompetenscenter, men ambitionsnivån måste vara betydligt högre än att samla goda råd på hög. Jag vill att Sverige ska bli ledande när det gäller att utveckla nästa generations djurfria tester och att de djurförsök som behövs ska kombineras med cellulära och molekylära metoder så att färre djur krävs. Samtidigt finns massor att göra för att förbättra djurens välmående. Det kan till exempel handla om skonsamma blodprovtagningar och träning. För att detta ska bli möjligt måste ett 3R-center ligga där kompetensen finns, det vill säga i nära anslutning till verksamhet som har aktiv erfarenhet av att förbättra för försöksdjuren och som ligger i fronten när det gäller nya djurfria metoder. Det måste finnas en erfarenhetsbaserad kompetens kring alla tre R:en eftersom de hänger ihop och förstärker varandra.

I höst ska Jordbruksverket utreda hur Sverige på bästa sätt ska inrätta ett kompetenscentrum inom 3R. Jag hoppas de vågar tala om för regeringen att 3R handlar om att stärka etiskt hållbar forskning och innovation. Jag hoppas vi kan gå från alternativa till normativa metoder.

Läs mer:

Vår senaste studie om att minska antalet försöksdjur: Strategic Focus on 3R Principles Reveals Major Reductions in the Use of Animals in Pharmaceutical Toxicity Testing [Törnqvist et al., 2014, PLoS ONE]

Så arbetar vi med 3R och djurförsök på Swetox

Spännande rykte om jätteanslag till djurfria testmetoder

Spännande rykte: jätteanslag till djurfria testmetoder

Chemical Watch avslöjar att EU kommer sjösätta ett nytt flaggskepp för utveckling av alternativa testmetoder (EUToxRisk21). Ännu finns inga officiella kommentarer från universiteten eftersom avtalet inte är helt färdigt. Projektets budget väntas bli i storleksordningen 30 miljoner Euro under sex år. Det är ett gigantiskt projekt där forskare från hela Europa ska arbeta med att ta fram ny mekanistiskt baserad riskbedömning. Det nya svenska centret för toxikologiska vetenskaper (Swetox) är med på tåget och framstår alltmer som ett innovativt nav för 3R i Sverige.

Glad sommar!