ترجمه: فاطمه ن.


روش های غیر حیوانی

در علم، همواره راه های زیادی برای اشاره به یک سوال وجود دارد. آزمایشات حیوانی عموما ناکارآمدتر و غیرقابل اتکاتر از بسیاری از روش های غیرحیوانی هستند. این روشها عبارتند از:


1.    اپیدمولوژی (مطالعه جمعیت های انسانی)

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. (177)
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 50 سالگی، خطر را به نصف کاهش میدهد و ترک در سن 30 سالگی این خطر را تقریبا بطور کامل از بین میبرد. (178)
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. (179)


2.    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 (180).
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. (181)
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 (173، 182).
ابزارهای تصویر برداری مدرن همچون اسکنهای CAT، MRI، PET و SPEC نیز تحقیات بالینی را متحول کرده اند. (183-186)
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.


3.    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. (187، 188) تشریح جسد برای درک فعلی ما از بسیاری از بیماری ها همچون بیماری های قبلی (187)، آپاندیس (187)، دیابت (187، 190) و آلزایمر (104) 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. (191، 192). 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. (193)

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:



4.    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 (194). 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 (195).
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 (201-196).


5.    سایر روش های غیرحیوانی

از اواسط دهه 50 تا اواسط دهه 90، 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. (202)
تعداد اندکی از این عناصر که علیه سرطان خون موشی موثر بودند، تاثیری ولو اندک بر کشنده های بزرگ سرطان انسانی داشتند. (203)
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. (204)
به عکس، قدرتمندی کشت in vitro بافتها و سلولها به عنوان یک ابزار تحقیقاتی ثابت شده است. NCI امروزه به سمت 60 خط سلول سرطانی انسانی in vitro گرایش پیدا کرده که جایگزینی قابل اعتمادتر و کم هزینه تر است (205).
بصورت مشابه، آزمایشات in vitro با کمک سلولهای DNA انسان قادرند بهتر از آزمایشات حیوانی آسیبهای DNA را شناسایی کنند. (206)

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 2006 را پیش بینی کند. (138)
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. (207)
در خصوص واکسن ها، محققین در گذشته یعنی در سال 1949 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 (208، 209) بلکه خطر جدی آلودگی به ویروس های حیوانی را بطور کامل از بین میبرند (210).
بطور مشابه، بسیاری از آزمایشات حیوانی برای ایمنی واکسن ویروسی توسط تکنیکهای کشت بافت حساس تر و قابل اتکاتر جایگزین شده اند (211، 212).

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. (213) 

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. (214)

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 1% 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 70% با مطالعات تمام دوز را نشان میدهند. (215)
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. (216) 


منبع : mrmcmed.org

(رفرانس ها در ادامه مطلب)