Covid-19 危機は、動物を研究に使用することに関連する特定の経済的および福祉の問題を浮き彫りにしました。 パンデミック関連の閉鎖により、多くの研究所は実験を中止し、動物を安楽死させなければなりませんでした。 そして、Covid-19 のワクチンと治療法の開発競争は、 サルが不足していた 需要が大きいため。
代替方法は有望ですが、それらはまだ比較的新しいものです。 臓器チップ、オルガノイド、およびコンピューター モデルの開発方法もラボごとに異なるため、それらの精度について幅広い結論を導き出すことは困難です。
Ingber 氏が共同設立したボストンのバイオテクノロジー企業チップ Emulate は、危険な化学物質の存在にフラグを付ける際に、同社のレバー オン チップ デバイスがどれだけうまく機能するかをテストしています。 同社の最高科学責任者である Lorna Ewart 氏は、臨床試験が中止されたり、承認後に製品が市場から撤回されたりする主な理由は肝臓毒性であると述べています。 彼女によると、動物モデルは人間とは薬物の代謝が異なるため、人間の肝臓毒性を正確に予測できない可能性があります。
エミュレートする科学者たちは最近、同社の 27 種類の薬物の肝臓チップに対してブラインド テストを実施しました。これらの薬物の中には、肝臓に毒性があることが知られているものもあれば、安全なものも含まれています。 彼らは、チップが患者の肝障害を引き起こす薬物の 87% を正しく識別し、どの薬物も毒性があると誤って識別しなかったことを発見しました。 Ewart は、比較として使用された以前の動物実験は、必ずしも安全性の問題を予測していなかったと述べています。 「場合によっては、動物モデルが研究者に真の結果を十分に伝えていませんでした」と彼女は言います。 研究は 雑誌に掲載されました ネイチャー・コミュニケーションズ 12月中。
しかし、臓器オンチップには限界があります。 1つには、ある種の薬物や化合物、特にチップのゴムポリマーチャネルに吸収される傾向がある低分子量の薬物や化合物のテストには理想的ではありません. Ewart は、それが問題だと言います。なぜなら、薬物がプラスチックに引っかかって、内部の細胞に実際にさらされていない場合、テスト結果が歪められるからです。 また、オルガン・オン・チップでは、テストを実施してデータを読み取るために特別な機器が必要になることがよくあります。
「オルガン・オン・チップがすべてを行うとは思いません。 さまざまな補完的な一連の試験が必要になると思います」と、ブラウン大学の試験における動物代替試験センターのディレクターであり、工学の教授であるジェフリー・モーガンは言います。 彼によると、臓器チップは 1 ～ 2 週間の短期間の検査に適している傾向があるが、長期間の検査はまだ満たされていないという。 たとえば、薬物や化学物質の慢性毒性は、長期間の暴露後にのみ明らかになる場合があり、低用量である場合もあります。 この種のシナリオを再現する優れた代替テスト方法は存在しない、と彼は言います。
また、オルガノイドを開発する技術は近年大幅に進歩しましたが、構造はまだ比較的単純です。 それらは、実際の人間の臓器のすべての細胞タイプまたは特性を持っているわけではないため、信頼性が制限される可能性があります. オルガノイドも実験室で成長するのに数か月かかります。
FDA は、動物の代わりに使用される新しい方法を徹底的に吟味する必要があります。 電子メールでの声明の中で、FDA の広報担当者は、新しい法律が医薬品の規制プロセスを変更するものではないと書いています。 2022 年末に可決された歳出法案には、 エージェンシー プログラムに 500 万ドル 代替方法の評価を目的としています。
また、さまざまな薬をテストしたり、特定の副作用を監視したりするために、さまざまな方法が役立つ可能性があります. 「関連性と信頼性があり、評価しているエンドポイントを実際に予測することが示されなければなりません」と Locke は言います。 「それは科学的な挑戦になるだろうし、それを行うにはしばらく時間がかかるだろう.」