Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Introduktion til hvordan dyreforsøg fungerer

Russiske forskere forbereder en abe til rummedicinsk relateret test. Dmitry Korotayev/Epsilon/Getty Images

Sulfanilamid er fantastiske ting. I det mindste, i begyndelsen af ​​det 20. århundrede var det.

Et antibiotikum, sulfanilamid var en yderst effektiv behandling af alle slags infektioner. Typisk, folk tog det i form af et pulver. Men i 1937, Det farmaceutiske selskab S.E. i Tennessee Massengill lærte om et behov for stoffet i flydende form. Virksomhedens overkemiker, Harold Cole Watkins, gik på arbejde i sit laboratorium og opdagede, at sulfanilamid opløses pænt i en opløsning af diethylenglycol. Kontrollaboratoriet rørte i en lækker hindbærsmag, testet det for smag, udseende, og lugt og gav den tommelfingeren op. De kaldte det Elixir Sulfanilamid. Kort tid senere S.E. Massengill væltede en kæmpe portion ting ud. I september sendte de 633 forsendelser til alle hjørner af landet.

Men derefter, den 11. oktober, læger i Tulsa, Oklahoma, kontaktede American Medical Association (AMA) for at rapportere deres mistanke om, at denne flotte nye eliksir ikke helbredte mennesker - det dræbte dem. AMA fik fingrene i en prøve og testede den. Sulfanilamidet var fint; det var ikke problemet. Problemet var diethylenglycol, som tilfældigvis var ren gift. Ikke den slags gift, der får dig til at føle dig syg i et par timer; den slags gift, der får dig til at skrige og vred sig i smerte, når du dør.

Food and Drug Administration gik i gang, affyre en national offentlig bevidsthedskampagne og sende inspektører vidt og bredt for at lokalisere og redegøre for hver enkelt dråbe af den dødelige væske, der havde dræbt mere end 100 mennesker i 15 stater.

På dette tidspunkt, nutidige læsere ryster deres kollektive hoveder i forbløffelse og undren, hvordan? Hvordan er det muligt? Hvordan kunne et lægemiddelfirma tro, at en dødelig gift ville være et godt medium for et antibiotikum? Det er klart, at Watkins ikke havde lavet sine lektier. Der var eksisterende undersøgelser, der afslørede den skade, diethylenglycol kunne gøre. Han havde ikke læst dem. Bøde, fejl sker. Derfor skaber vi fejlsikre foranstaltninger. Derfor tester vi ting, især medicin.

Ah, men der er gnidningen. Husk, de eneste tests S.E. Massengill udført på eliksiren var for smag, lugt og udseende. De gad ikke teste, om det skete for at dræbe mennesker. Hvorfor? Det behøvede de ikke.

Faktisk, præsidenten for virksomheden berygtede berygtet anklager ved at påpege, at selvom hændelsen var uheldig, S.E. Massengill havde ikke gjort noget forkert. Watkins synes at have været uenig ved straks at tage sit eget liv [kilde:Ballentine].

I 1938 vedtog den amerikanske kongres Federal Food, Drug and Cosmetic Act, hvilken, blandt andet, krævede, at alle nye lægemidler blev testet på dyr, før de blev godkendt til salg.

Indhold
  1. Afprøvning, Afprøvning, 1, 2, 3
  2. Test i dag
  3. Bliver testet
  4. Eksperimentel Eksperimentering

Afprøvning, Afprøvning, 1, 2, 3

Advokat for dyreforsøg Claude Bernard betragtes som fysiologiens far. Apic/Getty Images

I Rom fra det andet århundrede, den legendariske græske lægespecialist Galen var ved at gennemføre en offentlig demonstration af et af hans ekstraordinære fund. I en hal lejet til formålet, en grinende gris blev spændt fast, da Galen forklarede den samlede intelligentsia, hvordan han skulle vise dem, at dyr havde noget, der kaldes nerver, der kontrollerede alt, helt ned til stemmen. Med et lille nick af de passende nerver, han hævdede, han kunne tavse grisen uden på anden måde at skade den.

Men før han kunne begynde proceduren, en kendt filosof ved navn Alexander Damascenus indvendte, at, selvom grisen holdt op med at hvine, det ville ikke bevise, at mennesker havde et sammenligneligt nervesystem. Og under alle omstændigheder, sagde Damascenus, demonstrationer var meningsløse. Galens påstand kunne ikke være sand.

Det var, hvad Galen og alle andre, der praktiserede den videnskabelige metode, var imod. Den antikke græske og romerske filosofi mente, at at se ikke nødvendigvis var at tro. Empiriske beviser overtrumfede ikke logik eller fastslået mening. Aristoteles mente, at hjertet, ikke hjernen, kontrollerede al tænkning og tale, og for mange datters filosoffer, Aristoteles 'ord var lov. Det ville ikke ændre Damascenus mening om det.

Galen stormede ud, erklærede, at han ikke var ved at spilde sin tid med know-nothing boneheads (eller ord derom). Hans publikum fordømte hurtigt Damascenus og bad Galen om at følge med i forsøget, og Galen forpligtet. Den grinende demonstration af grise forbløffede sine vidner og er en af ​​de første registrerede tilfælde af dyreforsøg udført i videnskabens interesse [kilde:Gross].

Rent faktisk, længe før Galen, i det fjerde århundrede f.v.t. Aristoteles havde også foretaget nogle levende dyreforsøg, med ufuldkomne resultater. Og ikke længe efter, en anden tidlig græsk læge ved navn Erasistratus forsøgte sig med dyreforsøg.

I maurisk Spanien i det 12. århundrede, den arabiske læge Ibn Zuhr, også kendt som Avenzoar, afprøvet nogle af hans innovative kirurgiske teknikker på dyr, inden de anvendte dem på mennesker [kilde:Hajar]. Selvfølgelig, dette var længe før fordelene ved anæstesi, så både dyrene og menneskene havde det hårdt med det.

I det 19. århundrede, den franske fysiolog Claude Bernard (af mange betragtet som fysiologiens fader) var så effektiv en promotor for dyreforsøg, at han gjorde det integreret i den moderne videnskabelige metode. Mens mange mennesker følte, ligesom Damascenus, at svin og andre dyrs fysiologi ikke havde noget at gøre med mennesker, Bernard var i stand til at vise, at hvirveldyr pattedyr faktisk lignede meget mennesker. Lignende nok, han sagde, at gøre dyreforsøg meget værdifulde i den igangværende indsats for at forbedre menneskers sundhed [kilde:Hajar]. Og menneskers sundhed havde brug for meget forbedring.

Et rystende kapitel i bogserien "Little House on the Prairie" beskriver den nærmeste udslettelse af familien Ingalls ved malaria, efter at en pest af myg belejrede dem. I 1870'erne, da folk som Ingallse bosatte sig i det midtvestlige USA, fælles mening bebrejdede alt fra "fugtig luft" til vandmeloner for sygdommen. Ingen anede, at bittesmå blodbårne bakterier båret af myg var dræberne.

Derefter, i slutningen af ​​1800 -tallet, Den tyske mikrobiolog Robert Koch fik nogle blodprøver fra køer dræbt af miltbrand. Under mikroskopet bemærkede han nogle usædvanlige bakterier, som han teoretiserede, kunne være selve sygdommen. Den eneste måde at vide det med sikkerhed var at tage noget af det koblod og injicere det i mus. Helt sikkert, musene havde hurtigt miltbrand, også. Dette var revolutionerende, og det banede vejen for Louis Pasteurs formulering af teorien om, at bakterier kunne forårsage sygdom [kilde:NAP].

Dyreforsøg havde bevist sin værdi på forskningsområdet. Et par årtier senere, Elixir Sulfanilamid -katastrofen ville gøre den til et obligatorisk element i al lægemiddeludvikling.

Test i dag

Den russiske genetiker Dmitry K. Belyaev formåede at domesticere sølvræve inden for cirka to årtier. Brandon Rosenblum/Moment Open/Getty Images

I 1957, den russiske genetiker Dmitry K. Belyaev havde en plan. Han ville se, om han kunne kopiere tamme af hunde i en anden art. Det havde taget mennesker tusinder af år at tæmme hunde gennem selektiv avl. Kunne Belyaev opnå det samme med ræve i et enkelt menneskeligt liv?

Han tog til Sibirien, rundede nogle sølvræve opdrættet til pelshandel og begyndte forsøget. Hver gang et kuld blev født, han ville udsætte de små rævesæt for en standardtest af tamhed. Den roligste, de blideste kits blev udvalgt og resten dræbt. Efter 25 år og 20 generationer af ræve, eksperimentet lykkedes med at avle ræve, der var tamme nok til at være kæledyr. Interessant nok, da rævene blev mere tamme, deres haler forkortede og begyndte at krølle, deres ører blev diskette, og deres frakker blev plettet. Dette parallelle skift i fysiske træk sammen med adfærdsmæssige egenskaber er kendt som domesticering syndrom , og undersøgelse af denne proces har ført til indsigt i evolutionær udvikling [kilde:Newman og Craig].

Sølvrevseksperimentet er et eksempel på dyreforsøg, der bruges i adfærdsforskning. Pavlovs berømte hunde hører også under denne kategori. Men dette er blot nogle få eksempler på de mangfoldige måder, hvorpå forskere bruger dyr til at hjælpe dem med at besvare en lang række spørgsmål.

Meget forskning inden for evolutionær biologi udføres ved hjælp af frugtfluer og små nematodeorme, takket være deres hurtige reproduktion og lette avl. Forskere bruger undertiden nematoder som C. elegans , for eksempel, at identificere et effektivt antibiotikum ved at inficere en gruppe orme med en sygdom, derefter udsætte en kontrolgruppe for et potentielt antibiotikum for at se, hvem der overlever [kilde:AnimalResearch.Info].

Inden for sygdomsforskning, det hele afhænger af, hvilke dyr der er modtagelige for hvad. Bæltedyr, for eksempel, er de eneste andre skabninger end mennesker, der vides at lide af spedalskhed, også kendt som Hansens sygdom. Ligesom Goldilocks yndlingsgrød, deres kropstemperatur er helt i orden, så de kan holde til M. leprae bakterie. Som resultat, forskere brugte disse pansrede dyr til bedre at forstå spedalskhed og oprette en eksperimentel vaccine [kilde:AnimalResearch.Info].

Berømt, rotter er almindelige borgere i laboratorier, men mus er endnu mere allestedsnærværende takket være det faktum, at deres gener og vores overlapper med hele 90 procent, for ikke at nævne det faktum, at deres cellestruktur og organorganisering i det væsentlige er den samme som vores. Meget af forskningen udført med mus består af avl og genetisk modifikation sammen med adfærdsmæssige eksperimenter, som ofte involverer hukommelsestest og labyrinter.

Katte bruges typisk til neurologisk forskning i sygdomme, behandlinger og generel funktion på grund af deres højt udviklede hørselssanser, syn og balance. Hunde, især den føjelige beagle, er genstand for biomedicinsk forskning i tilstande som prostatakræft og muskeldystrofi, da de er de eneste andre arter, der deler disse sygdomme med os [kilde:AnimalResearch.Info]. De er også ofte det andet trin i processen med at teste lægemidler for sikkerhed. I visse tilfælde, efter at forskere har prøvet et lægemiddel på mus, de går videre til hunde.

Derefter, selvfølgelig, der er de ikke-menneskelige primater (for det meste makakaber på grund af deres store og vidt udbredte befolkning). Mens antallet af eksperimenter med primater er faldet drastisk i de seneste årtier (mere om det senere), neurovidenskabsfolk, der kigger på hjernesygdomme som Alzheimers, er stadig afhængige af dem for fremskridt inden for dette område. Det er fordi der bare ikke er andre dyr, der har hjerner, der ligner mennesker så meget som de fjerne, simian fætre [kilde:Oxford University].

Mærkning

Produktetiketter kan prale af, at indholdet i deres beholdere er blevet oprettet uden at teste dyr. Det eneste problem er, at der ikke er regler, der regulerer brugen af ​​sådanne betryggende sætninger som "grusomhed" eller "ikke testet på dyr." Det betyder, at et kosmetikfirma, for eksempel, kunne afstå fra at teste sit endelige produkt på dyr, men stole på leverandører til at udføre det beskidte arbejde med råvarerne. Også, da mange råvarer tidligere er blevet testet på dyr, producenter behøver ikke at teste dem igen [kilde:FDA]. Så i så fald, mærkningen skal virkelig læse, "Ikke testet på dyr ... for nylig."

Læs mere

Bliver testet

En aktivist for mennesker til etisk behandling af dyr (PETA), klædt som såret kanin, protesterer dyreforsøg til kosmetik ved den historiske India Gate i New Delhi. Anil Kumar Shakya/Pacific Press/LightRocket via Getty Images

Hvert år i det 20. århundrede steg den menneskelige levetid med cirka tre måneder. Fortalere for dyreforsøg hævder, at denne næsten mirakuløse livsforlængelse er tak, delvis, til dyreforsøg. Moderne medicin, som vi kender den, de påpeger, ville være umuligt uden det. Fra antibiotika og vacciner til operationer og kræftbehandlinger, hvert større fremskridt har involveret forsøg på dyr. Af den grund, dem, der går ind for dyreforsøg, hævder, at praksis skal fortsætte for at fremme målene om medicinsk udvikling. Trods alt, de siger, mere end 50 procent af de menneskelige sygdomme, der findes i verden i dag, har stadig ingen kendt behandling [kilde:Oxford University].

Mange er uenige. I forsøgslejren mod dyr, organisationer som People for the Ethical Treatment of Animals (PETA) siger, at det er uetisk at eksperimentere med levende væsener, der ikke kan give samtykke til processen. skadeligt og spild. De peger på den lidelse, mange af de dyr, der bruges i videnskabelig forskning, udholder og hævder, at denne lidelse er, faktisk, unødvendig.

Argumentet går sådan her:Mens forskere har kunnet helbrede kræft hos mus i årevis, de anvendte behandlinger har aldrig oversat til mennesker. Det samme gælder de 85 HIV/AIDS -vacciner, der med succes er testet på primater. Faktisk, en sådan vaccine kunne faktisk have gjort folk mere, frem for mindre, tilbøjelige til at pådrage sig sygdommen. Selv den amerikanske fødevare- og lægemiddeladministration har indrømmet, at ni tiendedele af alle lægemidler under udvikling mislykkes hos mennesker i tidlige testfaser, fordi dyreforsøg ikke præcist kan forudsige, hvor godt de virker på os [kilde:PETA].

I mellemtiden, den generelle konsensus i det videnskabelige samfund er, at dyreforsøg fortsat er både nyttige og nødvendige. I sidste ende er der ingen erstatning, de argumenterer, for at de komplekse variabler findes i et levende væsen. Fordi vi stadig ikke fuldt ud forstår alle de elementer, der udgør en kompleks organisme, det er umuligt at forudsige, hvordan et lægemiddel, for eksempel, vil interagere med de forskellige systemer, der animerer kroppe.

Eksperimentel Eksperimentering

Selvom Charles Darwin var tilhænger af dyreforsøg, han støttede humane metoder. ullstein bild via Getty Images

I næsten lige så lang tid som forskere har brugt dyr i videnskabelige forsøg, en debat har raset om etikens praksis. Ikke mindre en autoritet end Charles Darwin selv vadede i striden. Darwin troede lidenskabeligt på studiet af dyrefysiologi, men han var lige så drevet til at støtte den humane behandling af dyr.

I 1874 blev fire forskere stillet for retten for tortur af hunde under en demonstration, hvor dyrene blev skåret op og tilført alkohol og absint for at teste stoffernes virkninger på nervesystemet, alt sammen uden fordele ved anæstesi. De anklagede blev frifundet, men sagen var en af ​​flere, der bragte spørgsmålet om dyreforsøg i søgelyset.

Mens nogle opfordrede til et direkte forbud mod dyreforsøg (eller vivisektion, som det dengang blev kaldt) Darwin begyndte at arbejde med andre, mere moderate kampagner i Storbritannien for at udarbejde et lovforslag, der stramt ville regulere praksis. I tro på, at forskere kunne eksperimentere med dyr menneskeligt, Darwin hældte energi i det, der ville blive kendt som lov om grusomhed mod dyr fra 1876 [kilde:Johnson].

Reguleringen af ​​dyreforsøg er fortsat blevet forbedret i årene siden. I 1954 besluttede en organisation kaldet Universities Federation of Animal Welfare at sponsorere lovende ung zoolog/psykolog William Russell og Rex Burch, en mikrobiolog, i deres bestræbelser på at undersøge tilstanden af ​​dyreforsøg.

Rapporten Russell og Burch producerede i 1959 introducerede et koncept, der siden er blevet en integreret del af den humane praksis med dyreforsøg. Konceptet er kendt som 3R'erne:udskiftning, reduktion og forfining. Tanken er, at før man udfører et eksperiment, forskere bør søge at erstatte levende væsner med ikke-følende; hvor udskiftning er umulig, det burde de prøve reducere antallet af dyr, der bruges til et absolut minimum; og endelig må forskere raffinere deres eksperimenteringsteknikker til at reducere dyrenes lidelse så meget som muligt [kilde:Flecknell]. 3R'erne er en enkel måde at formulere reglerne og kravene i dyreværnsloven. Forskere har en tendens til at overholde disse principper, ikke kun fordi de er humane, men også fordi de tilskynder til bedre videnskab.

Hvis fortalere for dyrs rettigheder og forskere inden for dyreforsøg kan blive enige om én ting, det er 3R'erne. Men organisationer som PETA hævder, at der skal gøres meget mere for at erstatte, reducere og forfine test. De citerer undersøgelser, der viser overlegenhed ved alternative testteknikker. De siger, at forskere bør fokusere på at bruge menneskelige frivillige, sofistikeret computermodellering, og in vitro humane celler og væv, hvilken, de argumenterer, har vist sig at give mere præcise resultater end dyreforsøg.

Dem, der støtter fortsat brug af dyr i test, hævder, at mens alternative testprocedurer er meget værdifulde, de har endnu ikke erstattet hver proces. I visse tilfælde, in vitro-test og computermodellering kan ikke erstatte rigtige organer [kilde:Oxford University].

Debatten raser videre, og den offentlige mening synes at være splittet i spørgsmålet om, hvorvidt dyr skal bruges til forskning [kilde:Pew]. Pres fra dyreværnsgrupper, sammen med anvendelsen af ​​3R'erne, har resulteret i en støt faldende anvendelse af visse dyr til testning, især primater [kilde:Oxford University].

Dem, der mener, at dyr bør behandles menneskeligt, men frygter samtidig, at forbud mod dyreforsøg kan bremse tempoet i den videnskabelige udvikling, står tilbage med et problem. Ultimativt, For at godkende dyreforsøg må vi tro, at menneskeliv er mere værdifulde end vores ikke-menneskelige medjorders. Selv om en sådan tro er bredt delt, det er et spørgsmål om partiskhed, ikke fakta. Men vi er partiske væsener; det er ikke nødvendigt at teste sandheden om det.

Masser mere information

Forfatterens note:Sådan fungerer dyreforsøg

I biologi i gymnasiet var jeg en af ​​de børn, der fravalgte at kloroforme og dissekere en frø. Jeg kunne ikke mave det. Mit første instinkt er at afvise tanken om dyreforsøg, men i undersøgelsen af ​​denne artikel var det svært at gå glip af, at, var det ikke for de utallige medicinske fremskridt, der blev muliggjort ved dyreforsøg, Jeg ville nok ikke være i live i dag. Er det uundgåeligt, at menneskers sundhed og levetid skal købes med ikke-menneskelige dyrs lidelse og død? Måske i det 21. århundrede, avancerede testmetoder gør til sidst denne ligning til et levn fra fortiden.

relaterede artikler

  • Sådan fungerer den videnskabelige metode
  • Sådan fungerer bakterier
  • Hvordan virker antibiotika?
  • Sådan fungerer husdyrbrug
  • Sådan fungerer spedalske kolonier (Leprosaria)

Flere store links

  • Dyreværnsinformationscenter
  • U.S. Food and Drug Administration
  • Mennesker til den etiske behandling af dyr

Kilder

  • AnimalResearch.Info. "C. elegans (nematodeorm)." (25. maj kl. 2016) http://www.animalresearch.info/en/designing-research/research-animals/c-elegans-nematode-worm/
  • AnimalResearch.Info. "Hund." (25. maj kl. 2016) http://www.animalresearch.info/en/designing-research/research-animals/dog/
  • AnimalResearch.Info. "Spedalskhedsbehandlinger udviklet." (25. maj kl. 2016) http://www.animalresearch.info/en/medical-advances/timeline/leprosy-treatments-developed/
  • Ballentine, Carol. "Smag af hindbær, Taste of Death:1937 Elixir Sulfanilamide Incident. "FDA Consumer Magazine. Juni 1981. (16. maj, kl. 2016) http://www.fda.gov/aboutfda/whatwedo/history/productregulation/sulfanilamidedisaster/default.htm
  • Clark, Laura. "Hvordan bæltedyr kan sprede spedalskhed." Smithsonian. 2. marts 2015. (19. maj, kl. 2016) http://www.smithsonianmag.com/smart-news/how-armadillos-can-spread-leprosy-180954440/?no-ist
  • Flecknell, Paul. "Udskiftning, Reduktion og forfining. "Altex. Bind 19, Nr. 2. Sider 73-78. 2002. (20. maj, kl. 2016) http://www.altex.ch/resources/Altex_2002_2_073_078_Flecknell.pdf
  • Funk, Cary og Lee Rainie. "Kapitel 7:Udtalelse om brug af dyr til forskning." Pew Research Center. 1. juli kl. 2015. (20. maj, kl. 2016) http://www.pewinternet.org/2015/07/01/chapter-7-opinion-about-the-use-of-animals-in-research/
  • Brutto, Charles. "Galen og den grinende gris." Neurologen. Vol. 4, Nr. 3. 1998. (18. maj, kl. 2016) https://www.princeton.edu/~cggross/neuroscientist_4_98_216.pdf
  • Hajar, Rachel. "Dyreforsøg og medicin." Hjerteudsigt. Vol. 12, Nr. 1. januar-marts 2011. (18. maj, 2016) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3123518/
  • Johnson, Eric Michael. "Darwin and the Vivisection Outrage." Videnskabelig amerikansk. 6. oktober kl. 2011. (20. maj, kl. 2016) http://blogs.scientificamerican.com/primate-diaries/vivisection-outrage/
  • National Academies Press. "Kapitel 4:En teori om bakterier." Videnskab, Medicin, og dyr. 2004. (18. maj, kl. 2016) http://www.nap.edu/read/10733/chapter/4
  • Ny mand, Don og Jeffrey Craig. "Hvorfor så mange tamme pattedyr har disketter." Samtalen. 15. juli kl. 2014. (19. maj, kl. 2016) http://theconversation.com/why-so-many-domesticated-mammals-have-floppy-ears-29141
  • Oxford University. "Forskning ved hjælp af dyr:En oversigt." (19. maj, kl. 2016) http://www.ox.ac.uk/news-and-events/animal-research/research-using-animals-an-overview
  • PETA. "Eksperimenter på dyr:Oversigt." 2016. (19. maj, kl. 2016) http://www.peta.org/issues/animals-used-for-experimentation/animals-used-experimentation-factsheets/animal-experiments-overview/
  • Apropos forskning. "Dyrevelfærd og 3R'erne." (25. maj kl. 2016) https://speakingofresearch.com/facts/animal-welfare-the-3rs/
  • US Department of Agriculture (USDA). "Dyreværnsloven." 17. maj kl. 2016. (20. maj, kl. 2016) https://awic.nal.usda.gov/government-and-professional-resources/federal-laws/animal-welfare-act
  • U.S. Food and Drug Administration. "Grusomhedsfri/" Ikke testet på dyr. "24. februar, 2000. (26. maj, kl. 2016) http://www.fda.gov/Cosmetics/Labeling/Claims/ucm2005202.htm