Почему наука не может обойтись без лабораторных животных? Биолог, фармацевт, генетик и сооснователь WWF — об этике экспериментов

В 1947 году Нюрнбергский кодекс (международный документ, который регламентирует принципы проведения медицинских опытов над людьми) закрепил такое положение:

«Эксперимент должен основываться на данных, полученных в лабораторных исследованиях на животных, знании истории развития данного заболевания или других изучаемых проблем».

Качество жизни людей во всем мире стало значительно выше — и этим мы обязаны достижениям в медицине, фармакологии, косметологии. Прежде чем тестировать новое вещество на людях, его эффективность и безопасность обязательно проверяют на животных.

Однако использование живых существ в научных и медицинских опытах уже много лет вызывает жаркие дебаты во всем мире. Его противники считают, что всякая жизнь ценна и к ней надо относиться с уважением, а эксперименты на животных жестокие и ненужные независимо от их пользы и конечной цели. Активисты требуют немедленного и полного прекращения всех подобных исследований. Возможно ли это?

Что делают с животными в лабораториях?

Примерно 65% экспериментальных животных используют, чтобы получить прикладные медико-биологические знания, в частности фармацевтические. Они помогают прояснить:

нормальное и патологическое течение различных процессов в организме,
степень токсичности вещества,
потенциальную безвредность/опасность разрабатываемых лекарств.

Примерно 1% лабораторных животных становится учебными пособиями для будущих медиков или биологов. Остальные нужны для получения фундаментальных знаний.

В медико-биологических экспериментах нельзя использовать животных, изъятых из дикой природы.

Что такое гуманная наука?

В 1959 году зоолог Уильям Рассел и микробиолог Рекс Берч опубликовали «Принципы гуманной экспериментальной техники» об этических аспектах исследований на животных. Они утверждали, что все эксперименты на животных должны включать, насколько это возможно, три компонента — три R:

Replace — замена сознательных, живых позвоночных на неразумные альтернативы.
Reduce — уменьшение количества опытов с использованием животных.
Refine — улучшение методики, которое должно свести к минимуму частоту или тяжесть страданий подопытных животных.

«Правило трех R» широко принято международным научным сообществом. Почти все, кто используют в своих экспериментах животных, говорят, что согласны с принципом, а замена должна происходить везде, где это возможно. Многие из тех, кто выступают против использования животных в научных процедурах, также согласны с этим принципом — но обеспокоены тем, что эти правила не всегда соблюдаются на практике.

Как регламентируют исследования на животных?

Многие ученые считают, что современный уровень биомедицины не позволяет перестать использовать животных в лабораториях. Директива Евросоюза 2010 года призывает использовать альтернативные методики исследования там, где это возможно. С точки зрения биоэтики крайне желательно отказаться от экспериментов, в которых наносят вред живым существам.

Во всем мире более 115 млн животных страдают и умирают во время опытов. По данным на 2015 год, около 29 млн животных в год участвуют в экспериментах в США и странах Евросоюза (из них 80% — крысы и мыши). Это в два раза меньше, чем в 1970-х, однако в последние 10 лет спад приостановился.

В России регламентация есть только в виде санитарных правил, которым должны следовать виварии — места содержания лабораторных животных. До сих пор в стране не принят закон, который определяет правила гуманного обращения с животными в научных и исследовательских целях, а не только в быту.

Что думают ученые и зоозащитники об опытах на животных

Владимир Кревер

научный руководитель программы WWF России по сохранению биоразнообразия

Окончил Казанский университет по специальности «Охрана природы». В 1994 году стал одним из создателей WWF России. 25 лет сохраняет дикую природу. Курирует создание и реализацию программ по сохранению видов, которые находятся под угрозой исчезновения.

Я озвучу свою личную позицию — и это не позиция институции, где я работаю.

Я считаю, что использование животных в научных целях неизбежно.

Это касается самых разных направлений, начиная с того, как учить студентов препарированию и проведению операций, до испытаний лекарств и экспериментальных операций, например трансплантации органов. Всё это проводится на подопытных животных. Едва ли кому-то придет в голову проводить такие манипуляции на живых людях.

Тут вопрос не в «нравится» или «не нравится», а в том, есть ли какие-то другие варианты. Если их нет, приходится использовать животных.

Болевой синдром есть практически у всех живых существ, кроме голого землекопа. Поэтому по возможности все операции проводят с обезболиванием.

Мы не настолько хорошо знаем, что происходит в мозге животных, чтобы применять термин «осознают». Человек, идя на операцию, понимает все связанные с этим риски, но животные на таком уровне ничего воспринять не могут.

Существует много публикаций о том, что звери, которых везут на бойню, тревожатся, волнуются, у них меняется гормональный фон. На этом строится масса спекуляций, приводящих к сверхочеловечиванию животных, когда им приписывают чувства и ощущения, как у людей.

С моей точки зрения, этого делать категорически нельзя, нужно проводить четкую грань.

Анфиса Попова

кандидат биологических наук по специальности «Физиология»

Окончила биологический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова и 9 лет занималась доклиническими и научными исследованиями. Работала с мышами и крысами (более 70% всех научных и прикладных биомедицинских исследований проводят на этих видах).

Если не брать в расчет нерегламентированные подпольные лаборатории, то по живому уже давно не режут. В хорошей лабораторной практике и качественных научных исследованиях сотрудники осознают, что они делают, и соблюдают современные требования по гуманной работе с животными.

Есть несколько международных документов, которые регламентируют гуманную работу с животными, например директива Европейского Союза 2010 года по защите позвоночных. У нас в стране есть ГОСТ, который в значительной мере опирается на эту директиву и руководство. Одним из важных биоэтических принципов является концепция 3R. Такие принципы — неотъемлемая часть работы в развитых странах, в том числе европейских.

В биоэтических лабораториях мыши и крысы живут в просторных клетках, соответствующих их виду, в которых есть всё необходимое. Животных не беспокоят без повода, следят за их здоровьем, они содержатся в клетках в адекватном количестве.

Альтернативы использования животных существуют, активно разрабатываются новые, но заменить все просто невозможно. Из-за огромного разнообразия экспериментальных техник уменьшить количество животных в лабораториях можно главным образом за счет стандартизации исследований, обязательного тщательного анализа литературы. Это поможет избежать повторения уже проведенных опытов.

К сожалению, на данный момент в науке и медицине нельзя полностью исключить использование животных. Например, это необходимо в исследованиях, которые показывают, как вещество распределяется по организму и выводится. Однако можно провести предварительные эксперименты с использованием математических моделей распределения и уменьшить количество животных в эксперименте.

Другой пример — исследование веществ на эмбриотоксичность. Печально известна история с талидомидом — снотворным, которое в середине ХХ века считали безопасным и назначали в том числе беременным женщинам. В результате по всему миру родилось множество детей с тяжелыми патологиями. До этого клинических испытаний препарата почти не проводилось. Учитывая эту ошибку, сейчас тестирование на животных сделали обязательным требованием.

При разработке новых лекарств есть условие: опыты на разных видах, например на крысах и высокоразвитых млекопитающих — собаках или приматах. Такие исследования очень строго регламентированы, и лишь немногие организации могут позволить себе правильно их организовать.

Также ученые делают опыты более точными благодаря более качественному оборудованию. Для эвтаназии сейчас используют хорошее ингаляционное оборудование, наркоз. Самыми гуманными методами считаются передозировка наркозом для крупных животных и декапитация (обезглавливание) для мелких: таким образом головной мозг практически моментально отсекается от спинного, в котором расположены болевые рецепторы.

По возможности ученые проводят эксперименты на низкоорганизованных видах. Их нервная система проще, поэтому они меньше страдают. Например, у мышей она более развита, чем у рыб.

Если бы можно было проводить опыты по влиянию токсичных веществ только на бактериях, было бы замечательно. Но чем сложнее система, тем больше факторов будет влиять на результат. К примеру, для бактерий некая доза вещества будет токсичной, а на мышей она никак не повлияет, и наоборот.

Еще одна альтернатива — опыты не на самих животных, а на частях их тел.

Многие считают невероятной жестокостью тест Дрейза, в котором использовали живых кроликов. Шампуни, лаки, декоративную косметику капали обездвиженным животным в глаза.

С развитием биоэтических принципов многие подходы пересмотрели, и теперь кроликов подвергают эвтаназии и проводят тесты только на изолированных глазах. Так животное не страдает долго.

Сейчас появилась новые разработки, например синтетическая роговица. Чем более современна технология, тем более точным и близким к реальности получится результат.

Еще один крутой пример — искусственная кожа. Однако она более дорогая, потому что это не самая распространенная технология, а запатентованная одним разработчиком. Далеко не все компании могут себе это позволить — и прибегают к старым методам.

Можно внедрять альтернативы в токсикологических исследованиях.

Сейчас колоссальное количество животных используется в токсикологии. Всё, что так или иначе контактирует с человеком, кожей и находится у нас дома, проверяется на животных: чистящие и моющие средства, бытовая химия, косметика, лекарства.

Те, кто выступают против использования животных в научных экспериментах, приводят такие аргументы.

Эксперименты на животных — закрытая область, поэтому о многом мы просто не знаем. Когда кто-то кого-то убивает за закрытыми дверьми — это жутко.
Почему-то люди решили, что они главнее всех на земле и важна только их жизнь, а жизнь всех остальных — нет; что они могут лишить жизни любое животное, которое пожелают, и делают они это в своих интересах. Если человек заболеет раком и ему предложат эффективную терапию, но при этом умрут сотни мышей, он согласится на это? С высокой долей вероятности — да.

Животные используются не для забавы и не для удовлетворения амбиций безумных ученых. Это решение фундаментальных вопросов науки и разработка новых лекарственных препаратов. Животные погибают в интересах не одного человека, а всего человечества.

Я разделяю стремление сократить использование животных и находить альтернативы, ратую за максимально гуманные подходы к их содержанию и использованию в физиологических опытах. На каждом этапе экспериментальной работы нужно отдавать себе отчет в своих действиях, не злиться на животных, аккуратно и ласково себя с ними вести, потому что они не понимают, что происходит и им надо создавать максимально комфортные условия.

Считаю, что нельзя останавливаться на достигнутом и нужно двигать науку и медицину вперед, но при этом помнить, что мы работаем с живыми организмами, отдающими свою жизнь во имя науки. Важно действовать осознанно и гуманно, понимать, ради какой цели мы это делаем.

Вопрос экоактивизма против экспериментов на животных для нашей страны практически неактуален, для Европы он стоит очень остро (например, организация PETA), для США — в меньшей степени.

Но в России прецеденты были: на биофаке МГУ зоозащитники пару раз выпускали животных, в том числе очень ценных, из длительных экспериментов.

Белых крыс, естественно, быстро уничтожили вороны, потому что их хорошо видно и они не приспособлены к дикой жизни. Считаю, что у нас в стране хватает более насущных проблем, чем страдания лабораторных крыс и мышей. Это объясняется благосостоянием, культурным кодом и общим отношением к любым животным.

Юлия Лебедева

медицинский эксперт ООО «ПСК „Фарма“»

Окончила фармацевтический факультет Первого МГМУ им. И. М. Сеченова. Разрабатывает программу доклинических и клинических исследований любых препаратов, которые компания хочет производить. Продумывает, какие исследования на животных и людях должны провести в компании.

На данный момент при изучении любого нового препарата полностью отказаться от экспериментов на животных нельзя. Доклинические исследования стали обязательными в связи с талидомидовой трагедией и позволили исключить повторение подобных вспышек.

Значительный шаг в сторону минимизации страданий сделан благодаря исследованиям in silico (компьютерное моделирование) и in vitro (в пробирке).

Мы можем снизить объем исследований на животных и ограничить степень вмешательства. Вместо 100 особей использовать 10. Вместо умерщвления, вскрытия и исследования трупа по окончании эксперимента сделать выводы по состоянию живой особи.

Мои взгляды на вопрос использования животных в научных исследованиях совпадают с принципами Хельсинкской декларации и директивой Европейского парламента по охране животных, используемых в научных целях: такие исследования нужно проводить тогда, когда их нельзя избежать. Разработка нового лекарственного препарата связана с огромными рисками, в первую очередь для тех добровольцев и пациентов, которые готовы участвовать в первых клинических исследованиях.

Современные методы моделирования на компьютере и в пробирке позволяют предугадать свойства новой молекулы и отсеивают заведомо токсичные субстанции. Но живой организм — система многокомпонентная, на конечный результат оказывает влияние масса факторов.

Сложно экстраполировать данные с животных на людей, а уж с компьютерных моделей и вовсе невозможно.

Это всегда страшно — впервые ввести человеку какую-то совершенно новую молекулу. И чем больше будет доказательная база по безопасности, тем более уверенными будут все участники процесса.

Мнение людей о том, что нельзя использовать животных в экспериментах, понятно и близко мне. На переднем плане стоит снижение уровня боли и дистресса для подопытного, а не получение научных данных. Это важный шаг, который сформировал этические принципы целого поколения исследователей.

Думаю, следующим большим шагом будет запрет на умерщвление животных в ходе экспериментов. Я буду счастливым исследователем в таком мире.

Об экоактивизме в нашей сфере мне сложно судить, так как я с такой борьбой ни разу не сталкивалась. Думаю, в какой-то степени сам этот факт что-то значит. Большинство людей слабо представляют себе процесс разработки лекарств или косметики. Чтобы продавать любое лекарство (за рядом исключений), надо сначала исследовать его на животных и людях. Но при покупке банального «Нурофена» вряд ли кто-то вспоминает об убитых ради нашей безопасности мышах.

Это слишком вольное обобщение, но я думаю, что люди, которые напрямую связаны с научными исследованиями с участием животных, осознают их огромное значение для прогресса и стремятся не запрещать что-либо, а развивать принципы гуманного обращения и внедрять их в своей команде.

А те, кто с такими исследованиями не связан, просто не задумываются обо всем этом. Уверена, в России есть прекрасные ученые и активисты, выступающие против исследований на животных, но пока им сложно склонить на свою сторону остальных коллег.

Михаил Зарубин

младший научный сотрудник Объединенного института ядерных исследований, сектор молекулярной генетики

Изучает эффекты в живых организмах от различных физических воздействий (радиация, ультрафиолет и т. д.) на транскриптомном уровне, использует методы флуоресцентной микроскопии, ищет и изучает механизмы радиационной, возрастной, термической и других видов экстремальной устойчивости живых организмов.

Опыты на животных — не имеющий альтернатив способ изучения мира, определивший развитие цивилизации. Для каждого времени характерен свой уровень гуманности по отношению к лабораторным животным. Сейчас развитие общества опережает этику проведения таких экспериментов.

Контроль за проведением исследований сейчас снижен, из-за этого бывают случаи, когда лабораторные организмы используются неоправданно. Это можно исправить с помощью мониторинга этичности экспериментов, ограничения числа испытаний на животных и развития методов вычислительного моделирования.

Конечно, полностью отказаться от лабораторных животных сложно. Можно только контролировать и ограничивать такие исследования на наиболее близких к человеку типах животных.

Сократить число лабораторных организмов в медицинских испытаниях могут современные технологии:

исследование на новых клеточных линиях и тканях,
применение новых модельных организмов,
развитие систем биопринтинга,
компьютерное и комбинированное моделирование.

Такие современные расчетные методы постепенно ускорят и улучшат процесс поиска действующих веществ.

Ключевая трудность — в проведении расчетов: современные вычислительные мощности пока не позволяют воссоздать все процессы, происходящие даже в одной-единственной клетке.

Сейчас отказаться от исследований на животных нельзя в медицине, токсикологии, иммунологии, фармацевтике, биотехнологии, генетике и других направлениях науки, обслуживающих конкретные нужды экономики.

В таких областях не руководствуются вопросами гуманности, поэтому в лучшем случае можно тщательнее контролировать лабораторные испытания.

Характерным случаем нарушения правил проведения экспериментов с животными в космонавтике стала израильская экспедиция SpaceIL 2019 года. Тогда на поверхность Луны попали крошечные беспозвоночные — тихоходки, способные выживать без кислорода и тепла.

Многие ученые вынуждены работать с доступными лабораторными организмами из-за отсутствия реальных альтернатив, делая грубые приближения и неся огромные затраты. Такое случается и во время клинических испытаний препаратов, для которых исследования на лабораторных животных — обязательный этап.

Психологический аспект также важен. Большинство людей, в том числе мои коллеги, испытывают эмпатию и жалость к антропоморфным организмам и млекопитающим, используемым в лабораториях. Поэтому они изначально стараются выбирать объектами исследований клеточные культуры или насекомых — но это не всегда возможно.

В данном случае лучшее, что остается делать, — следовать этическому протоколу при проведении экспериментов.

Существенный вклад в эту проблему могут сделать социокультурные нормы. Например, если в публичном пространстве говорят о проблемах лабораторных животных, то люди активнее обсуждают и вовлекаются в процесс борьбы за их права, реализуя себя как личностей и граждан.

В России не так развит экоактивизм или экологический акционизм — это наследие постсоветского дефицита прав и ответственности. Однако есть ощущение, что в 2020-е годы ситуация будет меняться в рамках общемирового тренда.

А громкие истории вроде выпуска лабораторных животных или речей Греты Тунберг только понижают авторитетность обсуждения — и, следовательно, не приближают решение реально существующих проблем.

Но, по моему опыту, сами представители научного сообщества часто сами активно участвуют в митингах и экологических мероприятиях.