Vaikka eläinkokeettomia tutkimusmenetelmiä on kehitetty, niiden käyttöönotto on ollut hidasta. kuva: Ingimage
Uutinen

Uudet menetelmät voivat korvata eläinkokeita

01.08.2022 | 11:55

Teksti : Virpi Ekholm

Jaa artikkeli:

Tampereen yliopistossa kehitetään menetelmiä, joiden avulla voidaan vähentää eläinkokeiden käyttöä lääkekehityksessä. Uusia menetelmiä tarvitaan, sillä eläinkokeet eivät kerro riittävän tarkasti ihmisen kehon toiminnasta ja niihin liittyy eettisiä ongelmia.

Kun uusi lääkeaine etenee ensimmäisiin ihmistutkimuksiin, sen teho ja turvallisuus on tyypillisesti testattu ensin eläinkokeissa. Ihmisillä tehtävissä tutkimuksissa voidaan kuitenkin törmätä yllättäviin haittavaikutuksiin tai lääkeaineen heikkoon tehoon.

– Ihmisten ja muiden eläinten biologia eroavat merkittävästi toisistaan. Kun mennään solu- ja molekyylitasolle erilaisissa sairausmekanismeissa, erot voivat olla todella suuria, kertoo solubiologi, tutkijatohtori Hanna Vuorenpää Tampereen yliopistosta.

Esimerkiksi sydänlihassolujen pinnalla on ionikanavia, jotka välittävät sydänlihaksen sähköistä toimintaa ja supistumista. Ionikanavat eroavat eri eläinlajien välillä, eivätkä hiirellä tai koiralla testatut sydänlääkkeet välttämättä toimi ihmisellä. 

– Eläinkokeisiin liittyy myös eettisiä ongelmia. Onko oikein tuottaa eläimille tieteen nimissä kärsimystä, joka muissa tilanteissa ei olisi sallittua, Vuorenpää pohtii.

Eläinkokeiden on ajateltu olevan ainoa tapa tutkia koko kehossa tapahtuvia systeemisiä reaktioita. Uudet kudostutkimusmenetelmät kuitenkin haastavat tätä käsitystä.

Ihmisekehon toimintoja jäljittelevä monikudosmalli

Hanna Vuorenpää työskentelee tutkijana Monikudosmallintamisen huippuyksikössä, joka on kuuden Tampereen yliopistossa toimivan tutkimusryhmän muodostama poikkitieteellinen tutkimuskeskus. 

Ryhmien yhteisenä tavoitteena on kehittää ”Body-on-Chip”-teknologiaa. Se tarkoittaa ihmiskehon toimintoja jäljittelevää monikudosmallia, jossa hyödynnetään kantasolututkimusta ja mikroteknologiaa.

– Yhdistämme laboratorio-olosuhteissa erilaisia kudoksia toisiinsa mallintamaan ihmisen kehon toimintaa ja eri kudosten välistä vuorovaikutusta. Yhdistäminen voi tapahtua esimerkiksi pienten nestevirtausta sisältävien kanavien kautta, jotka jäljittelevät verenkiertoa.

Vuorenpään mukaan monikudosmallintaminen on erittäin lupaava uusi menetelmä niin lääketieteen perustutkimukseen, lääkekehitykseen kuin kemikaalien turvallisuuden testaamiseen. Verrattuna perinteiseen soluviljelmään tai eläinkokeisiin se voi antaa huomattavasti enemmän tietoa ihmiskehon toiminnasta ja reaktioista.

– Eläintutkimuksissa emme oikeastaan tiedä, mitä elimistössä tapahtuu solu- ja molekyylitasolla, vaan näemme vain makrotason lopputuloksen. Monikudosmallissa voimme seurata ja säädellä tutkimuksen olosuhteita reaaliajassa ja selvittää erilaisia mekanismitason vaikutuksia, Vuorenpää kuvailee.

Käyttöönotto on hidasta

Eläinkokeiden määrää on pyritty vähentämään Euroopassa viime vuosina. Tavoitteista huolimatta tieteellisiin tarkoituksiin käytettävien eläinten määrä on jopa hieman kasvanut EU:n alueella.

Vaikka eläinkokeettomia tutkimusmenetelmiä on kehitetty, niiden käyttöönotto on ollut hidasta.

– Hienotkin menetelmät jäävät usein tutkimusasteelle. Niiden toimintaa ei osoiteta oikeelliseksi eli validoida, eivätkä ne koskaan päädy viranomaisten hyväksymiksi testimenetelmiksi. Esimerkiksi lääketeollisuus ei pysty hyödyntämään sellaisia menetelmiä lupaprosesseissaan, Vuorenpää huomauttaa.

Eläinkokeita korvaavien menetelmien validointi on pitkä ja kallis prosessi, joka vaatii erikoisosaamista ja rahoitusta. Uusien kudosteknologisten menetelmien tuottaminen on myös teknisesti haastavaa verrattuna perinteisiin solu- tai eläintutkimuksiin.

Tulevaisuudessa ei tarvita eläinkokeita

Kaikesta huolimatta Vuorenpää uskoo, että uudet menetelmät tulevat korvaamaan eläinkokeita lääketieteellisessä tutkimuksessa ja uusien lääkkeiden kehitystyössä.

Kudosteknologian lisäksi apuna voidaan käyttää tietokonemallinnusta ja laskennallisia menetelmiä, joilla voidaan esimerkiksi ennustaa kemikaalien ja lääkeaineiden vaikutuksia tai seuloa potentiaalisesti tehokkaita tai haitallisia lääkeaineita tuhansien yhdisteiden joukosta.

– Lähitulevaisuudessa tarvitaan ihan varmasti vielä eläinkokeita. Kaikkiin tarkoituksiin ei ole olemassa korvaavia menetelmiä, eikä niitä ihan pian tulekaan. Mutta kun katsotaan riittävän pitkälle tulevaisuuteen, uskon, että eläinkokeille ei ole enää tarvetta, Vuorenpää toteaa.