Mer forskning per försöksdjur ger bättre resultat och mindre lidande
Forskare föreslår ny strategi för utveckling av läkemedel och vaccin för att få ut mer av forskningen och samtidigt minska lidandet för försöksdjuren. Det handlar om att maximera den kunskap som varje försöksdjur bidrar med, snarare än att minimera antalet försöksdjur per experiment.
Att utveckla läkemedel och behandlingsmetoder via djurförsök är en omfattande och viktig verksamhet. Förutom etiska och ekonomiska hänsynstaganden finns en ökad insikt om att forskningsresultaten är osäkra och har låg reproducerbarhet. Genom att avsiktligt införa biologisk variation i studierna kan forskarna få mer tillförlitliga resultat – och samtidigt minska den totala användningen av försöksdjur.
En stor del av den biologiska forskningen syftar till att förstå orsaker till och konsekvenser av variation mellan och inom arter. I stort sett alla våra egenskaper är resultatet av en kombination av arvsanlag och olika miljöfaktorer. Miljön kan dessutom påverka hur våra gener uttrycks.
Detta samspel mellan arv och miljö har stor betydelse. Individuella olikheter beroende på kön, ålder, uppväxtförhållanden, levnadsvillkor, allmäntillstånd och arvsanlag innebär att vi ibland utvecklar olika symptom, även om vi drabbas av samma sjukdom. Exempelvis verkar människor som smittats av covid-19 drabbas olika allvarligt av virusinfektionen. Som en konsekvens av biologisk variation kan även effekten av medicinsk behandling och läkemedel variera mellan individer, och förändras beroende på miljöförhållanden.
Läkemedelsstudier med djurförsök har svagheter
Att resultat och vetenskapliga upptäckter kan återupprepas i flera av varandra oberoende studier är en förutsättning för framväxten av evidensbaserad kunskap. Vid utveckling av nya läkemedel och vaccin använder man sig ofta av standardisering. Avsikten är att minimera variationen som orsakas av försöksdjurens egenskaper och den experimentella miljön. På så vis vill man öka precisionen och förmågan att upptäcka om läkemedlet som undersöks har avsedd effekt, och samtidigt minimera antalet försöksdjur i varje enskild studie.
Men det finns ett allvarligt problem med standardiserade prekliniska studier där man använder exempelvis möss för att utveckla läkemedel, eftersom resultaten blir kontextspecifika. De kan alltså inte överföras till andra förhållanden. Att resultaten har låg reproducerbarhet och inte kan generaliseras medför inte bara ekonomiska kostnader och vetenskaplig osäkerhet. Det är också förknippat med etiska bekymmer och kan orsaka onödigt lidande.
Under 2019 samlades en internationell forskargrupp med specialister inom bland annat evolutionsbiologi, zoologi, experimentdesign och läkemedelsindustri under en workshop i Blonay, Schweiz. Syftet var att försöka finna en lösning på den här utmaningen. Resultat, slutsatser och rekommendationer från mötet publicerades nyligen i den ansedda tidskriften Nature Reviews Neuroscience.
Mer biologisk och miljömässig variation behövs
Istället för att försöka minimera “bruset”, föreslår artikelförfattarna en experimentdesign där man avsiktligt inför biologisk och miljömässig variation. På så sätt kan resultaten bli mer allmängiltiga och tillämpbara på individer med olika egenskaper och under skilda förhållanden. Förslaget innebär att antalet försöksdjur kan behöva ökas inom varje enskild studie. Men den totala användningen av försöksdjur kan minska, eftersom det behövs färre studier för att åstadkomma reproducerbara resultat.
– Under våra diskussioner kom vi fram till att det behövs ett paradigmskifte, säger Anders Forsman, professor i evolutionär ekologi vid Linnéuniversitetet och en av medförfattarna till artikeln.
– Vi föreslår en strategi som vi hoppas ska kunna bidra till att öka forskningens informationsvärde och minska lidandet. Istället för att minimera antalet försöksdjur per experiment, bör man sträva efter att maximera den mängd information och kunskap som varje enskilt försöksdjur och varje enskild studie bidrar med, förklarar Anders Forsman.
– Artikeln är ett bra exempel på hur en kombination av teoretiska perspektiv och kunskaper från olika discipliner kan bidra till nya lösningar på samhällsutmaningar, när initiativet kommer från forskarna själva, avslutar Anders Forsman.
Vetenskaplig artikel:
Reproducibility of animal research in light of biological variation. Nature Reviews Neuroscience.
Kontakt:
Anders Forsman, professor i evolutionär ekologi vid Linnéuniversitetet, anders.forsman@lnu.se. Han ingår i Linnéuniversitetets spetsforskningsgrupp Linnaeus University Centre for Ecology and Evolution in Microbial model Systems.
