Experiment v medicíně a etické aspekty experimentu na zvířeti Claude Bernard 1813-1878 • l'Introduction à l'étude de la médecine expérimentale 1867 • „Les principes de la médecine expérimentale sont les principes de toute science expérimentale.“ Použití živých systémů • Buněčné kultury • Izolované orgány • Zvířata • Člověk Alternativy pokusů na zvířatech • Důsledné vytěžení již získaných experimentálních dat • Modely, počítačové programy • Fyzikálně - chemické techniky • Bezobratlí, rostliny, mikroorganismy • Časná vývojová stádia – zárodečný terčík ptačího vejce, embrya • Lidští dobrovolníci, epidemiologická data • Buněčné, tkáňové a orgánové kultury (tzv. relativní náhrady - vyžadují čerstvě získané zvířecí buňky nebo tkáň) • Pokusné zvíře = zvíře vypěstované za účelem provedení experimentu • Chovné a dodavatelské zařízení, uživatelské zařízení Pokusné zvíře Systémy chovu laboratorních zvířat Otevřený – vstup zvířat, osob a materiálu je volný, bez bariéry Bariérový – zvířata oddělena od vnějšího prostředí bariérou, nejsou oddělena od člověka Izolátorový – zvířata uzavřena v izolátoru, který je odděluje od vnějšího prostředí i od člověka Schéma bariérového chovu Schéma bariérového chovu Laboratorní zvířata • laboratorní myš (Mus musculus) • laboratorní potkan (Rattus norvegicus) • králík domácí (Oryctolagus cuniculus) • křeček zlatý (Mesocricetus auratus) • morče domácí (Cavia apperea) • prase domácí (Sus scrofa) • drápatka vodní (Xenopus laevis) • ryby Laboratorní zvířata • rozdělení podle způsobu chovu  konvenční - běžná zařízení, kontrola patogenů přenosných na člověka  SPF - za bariérou, definovaná mikroflóra  gnotobiotická - získaná sterilní hysterektomií, izolátor • germ free (axenická) • osídlené jedním nebo více přesně definovanými mikroorganizmy (mono-, di-, polyxenická) Genetika laboratorních zvířat • geneticky definovaná (izogenní)  inbrední - izogenicita, homozygotnost, fenotypová uniformita - dlouhodobá stabilita, individualita, identifikovatelnost, senzitivita  koizogenní - rozdíl v jednom genu • geneticky nedefinovaná (neizogenní)  outbrední Odůvodnění použití zvířat v experimentu • Ověření vědecké domněnky a získání nových originálních poznatků • Vývoj a ověřování biologického produktu • Testování léků a výrobků • Pokusné zkoumání reakcí zvířete • Profesní trénink, výuka Postup při provádění experimentů • hypotéza • studium současného stavu znalostí o problému • V případě působení více vlivů na zkoumaný jev – série experimentů • výběr vhodného zvířecího modelu a zdůvodnění vhodnosti jeho použití • počet zvířat a jejich rozdělení do experimentálních skupin • doba přežívání • metodika • kontakt pracoviště akreditovaného pro práci s vybraným zvířecím druhem • provedení pilotní studie • úprava projektu podle výsledků pilotní studie Použití zvířat v experimentu • Zásada 3 R (Russel and Burche, 1959) – Reduction – Replacement – Refinement Snižování - Reduction • jakýkoli postup, který vede k dosažení stejného množství informací za použití nižšího počtu zvířat nebo k maximalizování získaných informací z jednoho zvířete. • Vhodný plán pokusu a přiměřená analýza výsledných dat s náležitým posouzením statistických principů může zvýšit přesnost výsledků a stejně tak umožní použití nižšího počtu zvířat k vývoji těchto dat. • Malá pilotní studie naznačí, zda je nebo není vhodné přikročit k hlavnímu pokusu. Zmírňování - Refinement • Výraz "zmírňování" znamená upravení jakékoli procedury, která zasahuje do života laboratorního zvířete od jeho narození až po jeho smrt, takže se tím minimalizuje bolest a utrpení, které zvíře prožívá, a pozvedá úroveň jeho života. Týká se rovněž řádného výzkumu. • Laboratorní personál by měl být dobře vyškolený a zručný v zacházení s druhy používaných zvířat. • Anestézie a analgezie by měly být použity všude, kde je to vhodné a možné. Nahrazování - Replacement • Za nahrazovací alternativu je považována jakákoli experimentální metoda, která nevyžaduje použití celého, živého zvířete. • Některé z těchto metod nahrazují pouze částečně -humánní zabíjení zvířat pro získání buněk, tkání nebo orgánů pro následné studie in vitro. Jiné metody nahrazují plně, jelikož nevyžadují žádný biologický materiál získaný od zcela vyvinutého obratlovce. Úroveň citlivosti • Modely • Rostliny • Bezobratlí • Obratlovci Co pokusy na zvířatech přinesly ? Regulace používání laboratorních zvířat a kompetence experimentátora • Zákon na ochranu zvířat 246/1992 Sb. 162/1993 Sb. 167/1993 Sb. 77/2004 Sb. • Ústřední komise na ochranu zvířat (ÚKOZ) • Odborné komise při uživatelském zařízení • Oprávnění dle §17 zákona 246/1992 Sb. Ústřední komise na ochranu zvířat (ÚKOZ) • Ochrana hospodářských zvířat • Ochrana zvířat v zájmových chovech • Ochrana volně žijících zvířat • Ochrana pokusných zvířat ČÁST PÁTÁ OCHRANA POKUSNÝCH ZVÍŘAT § 15 (1) Pokusy se provádějí pouze za účelem a) ověření vědecké domněnky a získání nových poznatků, b) stanovení diagnózy, c) vývoje a ověřování biologického produktu včetně zjištění jeho účinku a získání výrobku tohoto charakteru, d) testace, e) zkoumání reakcí zvířete včetně jeho metodického sledování ve volné přírodě, f) výuky, g) vývoje a ověřování léčiv, veterinárních technických prostředků nebo veterinárních přípravků. § 15 (2) Pokusy smí provádět jen uživatelské zařízení, kterému bylo ústřední komisí uděleno oprávnění (dále jen "akreditace"), má potřebné odborně způsobilé osoby a vybavení vyhovující pro příslušný druh a množství pokusných zvířat. § 15 (3) Pokusy mohou být povoleny pouze po ověření, že při současném stavu nelze zajistit poznatky nebo jejich využití jinými metodami nebo postupem, a to je-li předpokládaná bolest, utrpení nebo poškození pokusných zvířat s ohledem na cíl pokusů eticky opodstatněna a jsou nezbytné z důvodů a) předcházení, poznání nebo léčení nemocí, utrpení, poškození zdraví, tělesných nesnází nebo k poznání ovlivnění fyziologických stavů a funkcí člověka nebo zvířete, § 15 b) poznání poškození životního prostředí, c) základního výzkumu a vyhledávacího výzkumu, d) ověřování nezávadnosti látek nebo výrobků pro zdraví člověka nebo zvířete anebo jejich účinnosti proti škodlivým organismům, e) výroby sér, očkovacích látek, diagnostik, jiných biologických materiálů a léků, § 15 f) zachování nebo rozmnožování živého materiálu pro vědecké účely, g) výuky na středních a vysokých školách, v postgraduálním studiu nebo celoživotním vzdělávání občanů, především v oblasti medicíny a přírodních věd, pokud účelu nelze dosáhnout jinak. § 15 (4) Pokusy musejí být prováděny přednostně na zvířatech k těmto účelům chovaným, odpovídajících kvalitou, definovaných a standardizovaných z hlediska genetického, zdravotního stavu a podmínek jejich životního prostředí (dále jen laboratorní zvířata). Toulavá a opuštěná zvířata nesmějí být k pokusům používána. § 15 (5) Provádět na zvířatech pokusy za účelem vývoje nebo zkoušení zbraní, bojových látek nebo munice a k nim příslušných zařízení je zakázáno. § 15 (6) Provádět na zvířatech pokusy za účelem vývoje nebo zkoušení kosmetických látek a přípravků je zakázáno. § 15 (7) Je zakázáno provádět pokusy na zvířeti, které je považováno za jedince zvláště chráněného druhu, s výjimkou výjimečného případu, kdy jsou pokusy prováděny v souladu s tímto zákonem a slouží a) zoologickému badatelskému výzkumu sledujícímu zachování tohoto zvláště chráněného druhu, nebo b) biomedicinskému badatelskému výzkumu, za podmínky, že užití příslušného zvláště chráněného druhu je nezbytným předpokladem pro provedení daného výzkumu. § 15 (8) Za pokusy na zvířeti se nepovažují biologické testace sledující vliv změny jednotlivých složek krmné dávky, nebo srovnávací pokusy různých skupin zvířat a pokusy sledující výtěžnost zvířat, prováděné podle zvláštního právního předpisu, při kterých je sledována během života v obvyklých podmínkách chovu pouze hmotnost zvířat, nejsou omezovány jejich fyziologické funkce nebo biologické potřeby a neprovádí se krvavé nebo jinak bolestivé zákroky. § 16 Právnické a fyzické osoby provádějící pokusy na zvířatech jsou povinny a) zabezpečit, aby zvířeti nebyla působena bolest, utrpení nebo poškození nad rozsah nevyhnutelný vzhledem k účelu, který se pokusem sleduje, b) provádět pokusy, které způsobí větší než nepatrné bolesti jen za místního nebo celkového znecitlivění, ledaže by účel pokusu znecitlivění vyloučil, § 16 c) používat k pokusům působícím bolest nebo utrpení zvířata pouze jedenkrát, pokud opakování není součástí pokusů, d) zajistit přiměřenou péči o pokusná zvířata, zejména jejich vhodný chov, výživu, napájení, přiměřený prostor a mikroklima, a veterinární péči pro ně, § 16 e) připravovat a plánovat pokusy předem, používat pouze přiměřených metod a vhodných zvířecích modelů a tak snižovat množství používaných zvířat, f) při používání jiných než pro pokusné účely chovaných zvířat dodržovat zásady ochrany přírody a ochrany ohrožených druhů, g) provádět usmrcování pokusných zvířat a zvířat vyřazených z pokusů bez utrpení a bolesti. § 16 h) ověřovat v registrech mezinárodně ověřených a uznaných alternativních metod, zda k plánovanému pokusu existuje alternativní metoda, při které nemusí být použito zvíře. § 17 (1) Řídit a kontrolovat pokusy na zvířatech jsou oprávněni lékaři, veterinární lékaři a osoby s jiným vysokoškolským vzděláním biologického směru, pokud se během studia, postgraduálního studia nebo dalšího celoživotního vzdělávání občanů prokazatelně seznámili s metodami chovu a práce na pokusných zvířatech, s jejich ochranou, s vyhledáváním a používáním alternativních metod a kterým bylo uděleno osvědčení příslušným orgánem ochrany zvířat. §17 (2) Chovatel je povinen zabezpečit, aby péči o pokusná zvířata vykonávaly osoby teoreticky i prakticky odborně způsobilé, schopné objektivně rozpoznat změny v chování pokusného zvířete a posoudit zjevné příznaky jeho zhoršeného zdravotního stavu, jakož i vhodnost, případně přiměřenost vnějšího prostředí ve vztahu k zdravotnímu stavu pokusného zvířete a přijmout potřebné opatření. §17 (3) Manipulovat s pokusným zvířetem a provádět zákroky vymezené projektem pokusů mohou pouze osoby, které získaly osvědčení o odborné způsobilosti [§ 18 odst. 5 písm. c)]. (4) Rozsah odborných znalostí nezbytných pro osvědčení způsobilosti pracovníka, včetně způsobu provádění zkoušek a vydávání osvědčení stanoví ministerstvo prováděcím právním předpisem. (vyhláška č. 207/2004) POČTY ZVÍŘAT POUŽITÝCH V ČR V P O K U S E C H P R O V Y B R A N É Ú Č E L Y : V Ý U K A A V Ý C H O V A 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 početzvířat ÚK OZ Počet zvířat použitých v ČR v pokusech pro vybrané účely v roce 2005 Biologické studie základní povahy 58.3% Diagnostika nemocí 3.7% Ochrana člověka, zvířat a životního prostředí před škodlivými látkami 9.1% Výuka a výchova 4.5% Ostatní 10.7% Objevy, vývoj a řízení jakosti výrobků nebo léčiv 13.8% ÚKOZ 2006 POČTY POUŽITÝCH POKUSNÝCH ZVÍŘAT V NĚKTERÝCH EVROPSKÝCH ZEMÍCH NA JEDNOHO JEJICH OBYVATELE 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 Česko Belgie Švýcarsko Švédsko Finsko Německo Spojené království Francie K výpočtům byly použity poslední dostupné údaje (roky 1999 - 2002) Zdroj: Rada Evropy Metodika • anestézie - éter, Narkamon+Rometar 0.5ml/100g • laparotomie • odběr biologického materiálu - punkce srdce, ocasní žíla, ucho • šití Manipulace s laboratorním zvířetem