Cellodling inte djurfritt

Cellbaserade metoder blir allt mer användbara i riskbedömning av kemikalier och läkemedel. Det viktigaste skälet är såklart att moderna cell-metoder ger bättre svar på de vetenskapliga frågeställningarna än traditonella försöksdjur. Men bara för att experimenten görs i provrör betyder det inte att de är djurfria. De allra flesta cellförsök görs med hjälp av produkter som utvinns från djur.

fbsbottle

En av de viktigste ingredienserna i den näringslösning som cellerna behöver för att växa är serum från kalvfoster (ofta odlas celler i näringslösning som har 10% kalvserum). Detta beror på att kalvserum innehåller många ämnen som får celler att växa, s.k. tillväxtfaktorer och dessutom har en mycket låg nivå av antikroppar. Om man slaktar dräktiga kor uppstår en möjlighet att ta blod från den ofödda kalven. Ju senare i dräktigheten desto mer blod går att utvinna. Man beräknar att upp emot 2 miljoner ofödda kalvar på detta sätt bidrar till produktionen av 700.000 liter serum.

Produktionen har länge kritiserats eftersom den ofödda kalven på detta sätt dödas utan att kontroll av eventuellt lidande. Jag träffade nyligen professor Stina Oredsson, en av de forskare som engagerat sig i frågan om kalvserum.

– Det finns en rad etiska problem med att levande kalvfoster, ibland nästan fullgångna, tas ut ur kon och töms på blod genom hjärt-punktion utan bedövning, säger Stina Oredsson med eftertryck. Det är lite av en myt när forskare i dag påstår att inga djur används inom cellodlingen!

 

På min institution, Swetox, odlar vi mycket celler och vi har börjat diskutera alternativ till kalvserum. Ett förslag går ut på att använda serum från levande donator-hästar. Då finns möjlighet att producera serum och samtidigt ha en god djurhållning och minimalt lidande. En annan strategi är att optimera metoderna för cellodling för att minimera eller helt ersätta serum. Det har visat sig möjligt i vissa fall, men kräver stora resurser för att validera resultaten. Hur påverkas resultaten av att celler exponeras för serum med delvis okänt ursprung och innehåll? Samtidigt får det mig att fundera på hur tillförlitliga resultat från vanlig cellodling egentligen är. Vi har verkligen mycket kvar att lära oss om hur odlade celler fungerar i relation till kroppens egna celler. Kanske kan vi göra en rad spännande vetenskapliga upptäckter om vi vågar ställa etiska frågor i relation till cellodling? Och vad är poängen med den omtalade odlingen av kött i provrör om den kräver slakt av kalvar för att fungera?

/Mattias

(Disclaimer: Synpunkterna är mina egna och representerar varken Swetox eller Karolinska Institutet)

Nobelpris utan djurförsök

Stort grattis till Yoshinori Ohsumi, årets Nobelpristagare i medicin!  Ett avgörande steg var var att Ohsumis forskargrupp i början av 1990-talet behärskade konsten att odla jästceller i olika typer av näringslösning. Genom att ta bort några av cellens nedbrytningsenzym och använda ett näringsfattigt medium lyckades Ohsumis grupp av forskare aktivera autofagi, cellens inre mekanism för att återanvända olika delar, och göra processen synlig i mikroskop. [Referens: Takeshige K, et al. J Cell Biol. 1992;119:301-11]

nobel

Första meningen i den studie som resulterade i Nobelpris lyder: ”Most eukaryotic cells are known to have specific intracellular systems for degrading their own obsolete proteins or organelles.” (På svenska ungefär: Man vet att de flesta celler har särskilda system för att bryta ner de proteiner och organeller som de inte längre behöver). Med denna insikt följer att studier av enkla cellsystem kan lära oss om funktioner i komplexa system. Det kan faktiskt vara så att vissa saker inte ens kan studeras med alltför komplexa system. Ohsumis odlingar av jästceller visade sig vara perfekt för att studera en viktig del av människors liv och hälsa.

Inom medicinsk forskning kallas ibland experimentella modeller som använder odlade celler för ”alternativa metoder”. Ett alternativ bygger som begrepp på att man har en standardmodell som fungerar väl utifrån en given kravspecifikation och att alternativet erbjuder motsvarande resultat. I vissa fall, som med begreppet ”alternativ medicin” syftar det på metoder som inte prövats vetenskapligt eller i värsta fall bygger på anti-/eller kvasivetenskapliga föreställningar.

Kanske kan årets Nobelpris hjälpa till att tvätta bort alternativ-stämpeln från djurfria metoder. Biomedicinsk forskning sker idag i huvudsak med cellmodeller, prover från patienter och med hjälp av datorer. Djurförsöken har sin givna plats, men bör ses som komplementära när det gäller att förstå effekter på hela organismer. Låt årets Nobelpris hjälpa oss att vända på perspektivet! Moderna metoder är djurfria och dessa kompletteras efter etisk bedömning med djurmetoder som ständigt förbättras med hjälp av 3R-principerna – Replace, Reduce, Refine.

Nästa vecka (11 okt 2016) håller Swetox elva universitet ett seminariun på Karolinska Institutet i Solna där man fokuserar helt på vilka ny djurfria metoder som idag utvecklas. På mötet kommer bl.a. den prisbelönte forskaren Gunnar Cedersund från Linköpings universitet att berätta om sina beräkningsmodeller som visat sig framgångsrika i diabetesforskning. Lena Palmberg från Karolinska Institutet kommer att visa hur tredimensionella cellmodeller av luftvägar kan användas för att studera skadliga partiklar och föroreningar. Jag hoppas kunna rapportera mer om detta här i Toxicolour.

/Mattias

(Disclaimer: Synpunkterna är mina egna och representerar inte Swetox eller Karolinska Institutet)

 

Nytt riktvärde för PFOS kan behöva sänkas direkt.

 

vildvittra

”Syns inte, finns inte!” ropar vildvittrorna när de flyger i flock på jakt efter Ronja Rövardotter. Ekot av ropen verkar ha nått långt utanför Mattisskogen. På europeiska livsmedelsmyndigheten EFSA ropar man om PFOS risker i form av ett Tolerabelt dagligt Intag (TDI), syns inte… finns inte, Livsmedelsverket svarar från Uppsala, syns inte…finns inte, och så i förra veckan kommer SGI (Sveriges Geotekniska Institut), syns inte…finns inte!

Jag har spårat upp riskbedömningens källa, det experiment med PFOS som utgör utgångspunkten för alla de riktvärden myndigheter använder (Seacat et al., 2002). Studien utfördes runt millenieskiftet i kemiföretaget 3M:s regi. Studien omfattar apor uppdelade i åtta grupper med sex apor i varje grupp (två grupper hade av någon anledning bara fyra individer). Honor och hanar exponerades var för sig, kontroll – lågdos – mellandos – högdos. Låt mig för enkelhets skull begränsa diskussionen till honorna (de kan anses mest relevanta för effekter under graviditet). De apor som fick högst dos drabbades av mycket allvarliga effekter i form av viktnedgång, leverskador och hormonstörningar. (Två av hanarna i högdos-gruppen dog faktiskt som en följd av exponeringen. Vad detta säger om djurförsök vill jag diskutera vid annat tillfälle).

De sex honapor som fick mellandosen mådde betydligt bättre, men fick bland annat sänkta nivåer av hormonet tyroxin, ett hormon som är jätteviktigt under bland annat fosterutvecklingen. Endast fyra honor fick den lägsta dosen och när de jämfördes med kontrollen observerades inga statistiskt signifikanta skillnader. Det är nu vilvittrorna kommer… syns inte finns inte! Att inte se någon statistiskt signifikat skillnad i en jämförelse mellan fyra exponerade djur och sex kontroller betyder inte att det inte finns någon hälsoeffekt! Ett alternativt sätt att uttrycka det hade varit ”vi ser ett samband mellan PFOS och hormonell störning och utifrån dessa begränsade data kan vi inte utesluta en 20% sänkning av tyroxinnivåerna vid den lägsta exponeringsnivån”.

Bakom alla rapporter döljer sig alltså bara fyra (!) apor. Jag menar inte att man behöver ha fler djur (snarare visar detta svagheterna med att lita blint på djurstudier). Min poängen är att myndigheter använder informationen på ett felaktigt sätt. Jag tror att detta är en av anledningarna till att riktvärden ofta sjunker när fler studier blir tillgängliga, något som jag skrivit om tidigare.

Om man läser rapporten från SGI finns det indikationer på att myndigheten faktiskt känner till svagheter i underlaget. SGI skriver ”Under arbetets gång har uppgifter framkommit om att rekommenderat tolerabelt dagligt intag (TDI) av PFOS kan komma att sänkas i framtiden”. I klartext betyder detta ”Vi vet att mycket talar för att vi undervärderat risken, men vi vill inte ta konsekvensen av detta just nu”. Om man känner till detta, varför i Herrens namn ser man inte till att ta göra något åt det?! Sverige har kompetens att ta fram ett alternativt hälsobaserat riktvärde och myndigheternas uppgift är inte att utgöra eko av EU:s vildvittror.

 

280 miljoner till försöksdjursfria testmetoder

Redan i somras började det ryktas om att EU skulle göra en stor satsning på att utveckla alternativ till djurförsök. Nu är det klart att jätte-projektet EU-ToxRisk får 280 miljoner kronor. Extra roligt är såklart att Sverige genom Swetox är en av de centrala aktörerna och att svensk 3R-forskning därigenom får ett välbehövligt tillskott på 13 miljoner.

Projektet, som ska pågå i sex år, syftar till att utveckla och använda djurfria metoder för att riskbedöma kemikalier. Det behövs verkligen! Vi måste komma bort från bedömningar utifrån observationer och gå över till bedömningar baserade på mekanistisk förståelse. Nya metoder är en förutsättning för att kunna hantera viktiga frågor, som individuell känslighet, cocktail-effekten och samtidigt klara av att säkerhetsbedöma alla de tiotusentals kemikalier vi omger oss med. Det finns så att säga inga alternativ till de ”alternativa metoderna”.

Vad innebär det för oss i Sverige att EU:s flaggskepp för 3R (replace, reduce, refine) kommer att får en stark koppling till Sverige? Jordbruksverket utreder just nu hur man bör organisera ett svenskt 3R-center. Utredningen ska lämnas till regeringen senast 15 december. Av det som hittills sipprat ut verkar man vilja lägga kraften på att hantera ansökningar om djurförsök istället för att fokusera på att utveckla och sprida kunskap om hur vi ska få färre och bättre djurförsök. Jag tycker det är dags att skrota förvaltningstanken och istället skapa ett 3R-center som kombinerar kunskap om djurvälfärd med kunskap om hur man aktivt minskar antalet försöksdjur och ersätter djurförsök. Vi behöver inte fler pappers-tigrar utan en organisation som samlar universiteten och har energi nog att göra skillnad även utanför Sveriges gränser. Låt EU-ToxRisk visa vägen. Toxikologi är den vetenskap som kommit längst inom 3R och med Swetox finns en fungerande samverkan mellan alla universitet med tydlig internationell koppling. Tillsammans med Nationellt Centrum för Djurvälfärd (SCAW) kan man forma ett 3R-center som kan göra skillnad på riktigt.

PS.

Här berättar jag lite mer om hur Swetox kan göra skillnad när det gäller 3R [youtube-klipp].

Därför gillar jag inte alternativ till djurförsök

Jag vill egentligen inte skriva om alternativ till djurförsök. Jag vill berätta om ny forskning som hjälper oss att förstå världen, hitta botemedel och lösa miljöproblem. Vaddå ”alternativ”!?

Missförstå mig nu inte. Poängen är att vi nu kommit till den punkt där vi kan lämna ordet ”alternativ” bakom oss. Cellulära och molekylära metoder står på egna ben. Det vore ju som om vi talade om ”alternativ till fast telefon”, när vi menar smart-phone, eller ”alternativ till stearinljus” när vi menar LED-lampa.

Varje år används ca 11,5 miljoner försöksdjur i EU. Huvuddelen används för forskning och knappt 10 procent används för testning av läkemedel och kemikalier [länk till EUs statistik]. EUs nya försöksdjursdirektiv ställer krav på att medlemsländerna ska arbeta för att ersätta (Replace), begränsa (Reduce) och förfina (Refine) användningen av djurförsök (3R). Här visar sig ytterligare en viktig anledning att sluta använda ordkombinationen ”alternativ till djurförsök”. Smarta test som använder färre djur eller viktiga förbättringar av försöksdjurens livskvalitet ryms inte i alternativ-begreppet. Att djur hanteras på ett bra sätt är väl inte ett ”alternativ” till att de hanteras sämre?

Idag är arbetet med att utveckla 3R fragmenterat och dåligt samordnat. Det leder till att mycket av den kunskap som finns inte kommer djuren till godo. Det behövs verkligen ett nationellt kompetenscenter, men ambitionsnivån måste vara betydligt högre än att samla goda råd på hög. Jag vill att Sverige ska bli ledande när det gäller att utveckla nästa generations djurfria tester och att de djurförsök som behövs ska kombineras med cellulära och molekylära metoder så att färre djur krävs. Samtidigt finns massor att göra för att förbättra djurens välmående. Det kan till exempel handla om skonsamma blodprovtagningar och träning. För att detta ska bli möjligt måste ett 3R-center ligga där kompetensen finns, det vill säga i nära anslutning till verksamhet som har aktiv erfarenhet av att förbättra för försöksdjuren och som ligger i fronten när det gäller nya djurfria metoder. Det måste finnas en erfarenhetsbaserad kompetens kring alla tre R:en eftersom de hänger ihop och förstärker varandra.

I höst ska Jordbruksverket utreda hur Sverige på bästa sätt ska inrätta ett kompetenscentrum inom 3R. Jag hoppas de vågar tala om för regeringen att 3R handlar om att stärka etiskt hållbar forskning och innovation. Jag hoppas vi kan gå från alternativa till normativa metoder.

Läs mer:

Vår senaste studie om att minska antalet försöksdjur: Strategic Focus on 3R Principles Reveals Major Reductions in the Use of Animals in Pharmaceutical Toxicity Testing [Törnqvist et al., 2014, PLoS ONE]

Så arbetar vi med 3R och djurförsök på Swetox

Spännande rykte om jätteanslag till djurfria testmetoder

Spännande rykte: jätteanslag till djurfria testmetoder

Chemical Watch avslöjar att EU kommer sjösätta ett nytt flaggskepp för utveckling av alternativa testmetoder (EUToxRisk21). Ännu finns inga officiella kommentarer från universiteten eftersom avtalet inte är helt färdigt. Projektets budget väntas bli i storleksordningen 30 miljoner Euro under sex år. Det är ett gigantiskt projekt där forskare från hela Europa ska arbeta med att ta fram ny mekanistiskt baserad riskbedömning. Det nya svenska centret för toxikologiska vetenskaper (Swetox) är med på tåget och framstår alltmer som ett innovativt nav för 3R i Sverige.

Glad sommar!