为何要在研究中使用动物?
上世纪几乎所有的重大医学进步都依赖于涉及动物的研究,不仅帮助科学家全面了解多种疾病,而且还在从疫苗到癌症治疗等各个领域推进了新药物的开发。
“如今,我们在许多情况下仍旧依赖于使用动物,例如,通过这样做来确保我们的药物安全且有效。只要这么做是有必要的,我们便需要履行两项无可争辩的义务。其一是投资于寻找比使用动物更好的替代方案,另一项则是最大程度地提升我们所使用的全部动物的生活质量,”我们的首席兽医官兼企业动物事务负责人 Kerstin Kleinschmidt-Doerr 说道。
“我们不会因为喜欢,或是节省时间或资金,而开展动物研究。其实我们讨厌开展动物研究,”默克医药健康研发部门负责人 Danny Bar-Zohar 说道。“动物试验的阳性预测值有限。因此,我深信技术进步的力量,比如在芯片上模拟患者情况。但是,要说服医生,让他们相信可根据来自芯片的数据对患者执行临床试验,并非我们一朝一夕能够实现的。”
从传统角度来看,动物研究在助力取得医学突破以造福于全世界人民方面一直发挥着关键作用,新冠肺炎疫情正是体现这种作用的显著示例。世界各地都在开展动物研究,包括 24 个欧洲国家/地区。[1]
“如果没有动物试验,那么我们完全不可能在极短时间内提供急需的疫苗,”Kleinschmidt-Doerr 解释道。“但我们坚信,人体芯片与人工智能 (AI) 等替代方法和技术的发展,将使得科学家在未来无需使用动物也能取得类似进步。”
从历史上看,美国食品和药物管理局 (FDA) 等监管机构会在开始人体试验之前就任何新药物和医疗设备的动物试验制定出严格要求。但有初步迹象表明,这种情况可能即将发生改变。2022 年 9 月,美国参议院通过了一项法案,即终止利用动物测试新药物的相关规定。如果颁布,则此项法规将更新现有的 FDA 规定,允许药物开发人员使用全新的人体相关试验方法来替代动物试验,但务必要满足不会危及患者安全这一前提。
“尽管目前仍处于早期阶段,但此项法规是向前推进的重要一步,未来有望为这一领域带来更高的灵活性,”Kleinschmidt-Doerr 说道。“此项法规也提供了更多动力,激励我们更加努力地开发和验证用于医学研究的无动物解决方案。”
目前,相关国家和国际法律法规也要求在动物身上测试化学物质,以保护消费者、工人和环境,使其免受从涂料和染料到家用清洁剂和食品添加剂等各类日常产品所含化学物质造成的潜在有害影响。我们和其他机构还在努力开发这一领域的替代方法并为其应用寻求批准。
你知道吗?
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24
个欧洲国家/地区在全球持续抗击新冠肺炎疫情的工作中,开展了动物研究。[1]
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1959
年提出了作为动物研究框架的 3R 原则。[2]
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4R
原则表明了我们为保障动物福利所采取的独特方法。
从 3R 原则到 4R 原则
对我们公司而言,有必要开展动物研究和试验来验证我们医药和化学产品的安全性,以及我们药品的有效性。例如,我们也在生命科学业务中使用动物,用以形成细胞培养法所必需的生长因子等物质,或产生用于研究和诊断的抗体。
但是,只有在必要且别无选择时,我们才会在工作中使用动物。在可行情况下,我们还会努力在我们的所有业务领域开发和使用更好的无动物替代方案,并且说服其他机构也做出改变。我们执行符合甚至通常超越适用法律的严格动物福利标准。
“我们始终尽可能少地使用动物,并在可行情况下转而采用其他替代方法,”我们欧洲、中东和非洲/亚太地区的全球动物福利官 Frederic Christian Pipp 说道。“我们对使用的所有动物负责任,而且我们持续改善动物试验流程,力求提升动物的生活质量。”
我们支持国际公认的 3R 原则 [2],该原则于 1959 年作为动物研究框架提出。这些原则的设立宗旨在于,帮助研究人员以其他选择取代动物试验,以及在无法实现这一目标时,减少所使用动物的数量,而且优化相关试验流程,以在试验前后和期间最大程度地减轻给动物造成的痛苦或不适。
六十年后,David DeGrazia 和 Tom Beauchamp 这两位哲学家发表了他们关于动物研究伦理的六条原则。[3] 这些原则比 3R 原则更有深度,尤其是考虑到了我们有责任保障个体动物的福祉和生活质量及其特定于物种的基本需求。我们的公司已采纳这些道德原则并将其作为我们的第四个 R 原则——责任,即无论是在公司内部还是我们的外部合作者中,我们都会对我们使用的所有动物负责任。
“对于我们公司通过使用动物所获得的利益,我们价值链上的所有员工都致力于追求最大化。因此,我们所有人都对这些动物负有‘责任’,”我们北美/SCA/以色列地区的全球动物福利官 Danielle Elbirt 说道。“这也表现出我们对每天直接负责动物福利的所有员工心怀感激。”
我们的研究人员主动提出了加强动物福利工作的许多新想法。作为一家公司,我们对他们所取得的成就及其带来的影响感到非常自豪。正因如此,我们为他们颁发了公司两年评选一次的 4R 奖项 [4]。
“今年,包括 1 万欧元奖金的 4R 大奖采取了平分的方式,因为各个获胜团队都助力推进了逐步停止使用动物试验,同时也采用更好的创新方法创造了价值,”Elbirt 说道。
2022 年的个人获奖者情况:
- Sarah Sheridan 凭借禁止使用豚鼠进行外源因子试验的项目荣获了“减少”类别奖项。
- Janmeet Anant 和 Monica Cardona 通过努力推进体外细胞毒性试验来取代动物试验而荣获了“取代”类别奖项。
- Matthias Kamper 创造性地开发了适合老鼠的大型群居系统以大幅提升其生活质量,因而荣获了“优化”类别奖项。
- Stephanie Menges 向我们展示了我们的所有员工如何能对动物福利产生显著影响,进而荣获了“责任”类别奖项。
虽然我们自行开展大多数动物研究,也从专业饲养者处采购所需动物,但我们确实有时会委托合同研究组织 (CRO) 或与各个大学合作,使其代表我们开展动物研究。这样有时是最佳选择,因为他们可能拥有我们自己所不具备的特殊专业知识或动物模型。无论是在我们的设施内部使用动物,还是代表我们和在其他组织或机构使用动物,我们在饲养、照料和操作方面都遵守相同的高标准。
“在全球不同地区,需要遵守的监管标准也有所差异,这些标准规定了动物的生存环境,包括照明、温度、相对湿度,”动物使用供应商和饲养管理部门负责人 Manja Friese-Hamim 说道。“无论在哪里开展工作,我们都要求我们的合作伙伴遵守欧盟规定,因为这是全球最严格的规定。我们正是通过这种方式尝试提高动物试验的质量,同时确保代表我们开展的所有工作都遵守最高标准。”
开发替代系统
我们的长期志向是,在我们的工作中逐步停止使用动物。为实现这一目标,我们一直在使用最新的先进技术来创建和运用可行的无动物替代方案。我们认为,无动物解决方案除了更加符合道德标准和具备可持续性之外,还能提供卓越的绩效。
任何非肠道制药产品(即通过口腔以外的途径进入人体),如药物、透析溶液和医疗设备,都必须经过强制性安全测试以确认不存在发热源。有些物质,如细菌内毒素和化学物质,可能会引发危及生命的发热反应。
“过去曾使用兔子来测试是否存在发热源,”Pipp 说道。“我们后来开发了 PyroMATTM 试验,提供了一种可取代传统兔子试验的体外试验方法,以根据监管指南评估是否具有致热原性。”
如今在国际指南中,PyroMATTM 试验取代了基于动物的试验方法。
通过运用重组基因工程技术,我们还开发了可用于研究的新一代抗体,在细胞中即可制造,而无需使用任何动物。我们的科学家还致力于研究“器官芯片”技术,并携手魏茨曼科学研究所的研究专家共同开发“人体芯片技术”;这是一种先进的细胞培养平台,最终可为药物试验提供强大的无动物替代方案。此外,我们新的 3D 细胞模型能够模拟疟疾的早期阶段,因此加快了疟疾预防药物的研究速度,并大幅减少了研究中对动物的使用。
我们另一个项目的目标是,同时在研发业务领域和整个生命科学行业逐步停止使用胎牛血清 (FBS)。作为乳品业的一种副产品,胎牛血清这种富含营养的液体提取自胎牛血液,包含未确定且高度可变的混合物,其中大部分都是促进培养的人类和动物细胞生长所需的营养物质、生长因子、抗体和激素。学术和工业研究人员将胎牛血清广泛运用于细胞培养应用领域,另外仍用于制造在细胞中产生的多种生物制品,如疫苗或治疗性抗体。
“我们生命科学业务领域的研究人员与医药健康业务领域的同事积极合作,以共同开发合成替代品,”Pipp 说道。“如此一来,我们可充分利用我们科技公司的一切优质资源,以开发不需要 FBS 的细胞培养方法,进而以循序渐进的方法适应无血清条件,或使用非动物来源的生长补充剂。”
塑造未来
我们与有关当局合力挑战现状并更改现有法规,如确保无动物替代方案在国际层面得到正式认可和采纳。
“例如,欧盟监管机构批准了一种不使用豚鼠测试医用泵中一些塑料部件的替代方法,”Pipp 说道。“尽管并未受到禁止,但基于动物的试验如今在有关此类医疗设备的监管中已不再是一项既定要求。”
我们持续发挥带头作用,努力创建可在全球科学研究、产品开发、试验和制造中逐步停止使用动物的卓越替代方案。
“遗憾的是,仍有必要开展一些动物试验,但我们致力于仅在有绝对必要的情况下,尽可能以最佳方式开展动物试验,”我们的其中一位企业动物福利官 Joachim Coenen 表示。“我们也在非常努力地尽可能逐步停止动物研究,并以更好的替代方案予以取代。”
作为一家领先的全球科技公司,我们致力于确保我们所有的动物研究都符合道德标准、体现责任心并彰显人道主义。我们希望成为关注动物福利的客户和合作伙伴的首要选择,也希望通过践行 4R 原则以更加可持续的方式采取行动。我们已将建设成为所有关注动物福利的人士的理想工作场所作为第一要务,仅接受最高的动物道德和福利标准,直到实现我们的长期终极目标:完全停止使用动物。
我们的承诺
2012 年,联合国制定了 17 个可持续发展目标 (SDG),以应对全球面临的环境、政治和经济方面的迫切挑战。3 年后,所有成员国都采纳了这些目标。我们承诺,我们的工作将有助于实现这些宏伟的目标。我们的动物福利工作符合“目标 9 – 产业、创新和基础设施;目标 9.5 – 加强科学研究。”除了为确保新药物和化学品的安全性开辟新机遇,动物福利工作还有助于推进在研究中使用动物的“3R”原则,即取代 (Replacement)、减少 (Reduction) 和优化 (Refinement) [3]。
深入了解数据来源
[1] https://www.nabr.org/biomedical-research/importance-biomedical-research
[2] https://caat.jhsph.edu/principles/the-principles-of-humane-experimental-technique
[3] https://global.oup.com/academic/product/principles-of-animal-research-ethics-9780190939120?cc=gb&lang=en&
[4] Merck Awards its Pioneers in Animal Welfare | LinkedIn