Dr sc Julija Erhardt, Zavod za animalnu fiziologiju, BO, PMF,

Zagreb

Uvod u znanost o laboratorijskim životinjama

Zašto istražujemo na životinjama?

Biomedicinska istraživanja Organizam je puno više nego suma njegovih dijelova, da bi se dobila cjelokupna slika, ne možemo izbjeći finalnu provjeru koncepta donešenih in vitro u in vivo uvjetima. Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu - u 75/98 eksperimentiranje na životinjama

UVOD

• Razumijevanje funkcioniranje organizma – Osnovni stanični procesi slični kod svih životinja. – Vitalne funkcije

• Modeli za proučavanje bolesti

– Životinje i ljudi dijele stotine zajedničkih bolesti

• Razvijanje potencijalnih terapeutika – Mnogi dijagnostički alati, implanti, te kirurške procedure koje se danas

koriste razvijene koristeći životinje

• Radi zaštite ljudi, životinja – Novi lijekovi moraju proći testiranje na životinjama. – Podaci o efikasnosti i sigurnosti.

Zašto istražujemo na životinjama?

Testiranje sigurnosti proizvoda - kemikalija za široku uporabu, kozmetike, pesticida... Draize test

Edukacija

Zašto istražujemo na životinjama?

3 R „Reduction” „Refinement” „Replacement”

DOBROBIT („wellfare”) – VRIJEDNOSTI temeljne vrijednosti uvjeti prirodnog okruženja

Russel i Burch, 1959. god „Principi humanih eksperimentalnih tehnika“

Povijest istraživanja na životinjama u svijetu

• Stara Grčka - „Corpus Hippocraticum”, 400. god p.n.e.

• Stari Rim – Galen 2 st. p.n.e. , liječnik, kirurg i filozof • Glavni interes anatomija - vivisekcije

• Avenzoar, 12 st. Arapski liječnik i kirurg iz Andaluzije Kirurške metode testirao na životinjama prije nego ih je izvodio na ljudima.

• Vesalius, 15 st. „De Humani Corporis Fabrica”

• Rene Decartes (1596-1650) – sposobnost osjećaja i mišljenja pripada isključivo čovjeku

Povijest...

• 17. st. Fiziološki procesi

• 1628. William Harvey opisao krvotok gdje je srce pogonska pumpa do tada Galenov opis rada srca, arterija i vena

• Edmund O’Meara „nedostojno i jadno mučenje životinja pri vivisekciji dovodi tijelo životinje u neprirodno stanje”.

• Životinje previše različite od čovjeka i inferiorne, te se rezultati dobiveni na životinjama ne mogu primjenjivati na ljudima.

Povijest ...

• 18. st. - Prihvaćeno mišljenje da eksperimentiranje na životinjama doprinosi napretku medicine.

• Francois Magendie (1783-1855) – otac moderne fiziologije procesi koji se dešavaju u tijelu rezultat međusobnog djelovanja više organa. („notorious vivisector”)

• Jeremy Bentham 1789. god. „Uvod u principe morala

i legislative“ postavlja pitanja „The question is not, can they reason? Nor, can they talk? but, can they suffer?“

Povijest ...

• 19. st. • Prvi pokreti protiv vivisekcije • Prvo udruženje za zaštitu životinja (1824 Richard Martin, SPCA – Society for

the prevention of Cruelty to Animals) • Prvi zakon o zaštiti životinja u pokusima „Cruelty to animals act”, 1876.

god. (311 životinja korišteno u pokusima 1880. god do preko 95 000 u 1910. god)

• Claude Bernard (1813-1878) – „prince of vivisectors”, smatra da je testiranje na životinjama neophodno za unaprijeđenje biologije i medicine („science of life is a superb and dazzling lighted hall which may be reached only by passing through a long ghastly kitchen”)

• Otkriće anestezije, sofisticiranijih kirurških procedura, itd. - pokusi sve

brojniji. (1882. otkriće uzročnika tuberkuloze, 1894. uzročnik difterije)

Povijest ...

• 20. st. • „Brown Dog Affair” – politička kontroverza oko

vivisekcije koja je potresala Englesku 1903-1910. William Bayliss izveo nelegalnu disekciju pred studentima

• Procvat uzgoja srođenih malih glodavaca, • 1960.: 30 mil. kralješnjaka korišteno u istraživanjima • 1970.: 100 – 200 milijuna • Od 1980.

• Procjena danas

– u svijetu oko 100 milijuna – u Europi 10-11 milijuna

Povijest ...

Title Animal(s) Whooping cough (pertussis) vaccine Mouse, Rabbit Stroke Other or unspecified rodents, Primates Spinal cord injury Mouse, Rat, Dog Schistosomiasis Mouse, Other or unspecified rodents, Primates Prostate cancer Rat Parkinson's Disease Mouse, Mouse (knockout/GM), Rat Muscular dystrophy Mouse, Dog Multiple sclerosis Mouse, Mouse (knockout/GM), Rat Motor neurone disease (amyotropic lateral sclerosis)

Mouse (knockout/GM), Rat

Malaria Mouse, Mouse (knockout/GM), Goat, Primates Leukaemia Mouse, Rabbit Leishmaniasis Mouse, Dog Influenza Mouse, Rat, Ferret, Dog, Sheep Huntington's disease Mouse (knockout/GM), Hamster HIV/AIDS Prophylaxis Primates Drugs to control transplant rejection Mouse, Rabbit, Cat, Dog Drugs for high blood pressure Mouse, Rat, Cat, Dog Down's Syndrome Mouse, Mouse (knockout/GM) Deafness Mouse, Guinea pig, Ferret, Cat, Dog, Chicken

Cystic fibrosis

Mouse, Mouse (knockout/GM), Rat, Sheep, Primates

Cardiac arrest & ventricular fibrillation

Dog, Other or unspecified mammals (non-rodent/non-primate)

BSE & CJD Mouse, Hamster, Primates Breast cancer Mouse, Rat, Primates Botulinum Toxin Mouse Bone and joint disease Mouse, Mouse (knockout/GM), Sheep Blindness Mouse, Mouse (knockout/GM), Rat Asthma Mouse, Rat Antidepressants Mouse, Rat, Primates Anticoagulants Mouse, Rabbit, Guinea pig, Dog

Anaesthetics

Rat, Other or unspecified rodents, Rabbit, Cat, Dog, Primates

Alzheimer's disease Mouse (knockout/GM) AIDS & HIV Mouse, Primates

20. st.

Talidomid Viox TGN1412

• Kraj 19 st. Bjelovar cjepiva protiv velikih boginja (telad, goveda) • 1901. god. Križevci, Veterinarski bakteriološki zavod • 1912. god. Zagreb, Kraljevski zemaljski bakteriološki zavod • 1920. god. Zagreb, Serumski zavod • 1933. god. Split, Bakteriološka stanica • 1847. god. Zagreb, Institut za medicinska istraživanja • 1950. god. Zagreb, Imunološki zavod

• Prvo srođivanje štakora i miševa - Prof Borislav Nakić (AGA, Y59)

Povijest istrazivanja na zivotinjama u Hrvatskoj

Sadašnjost

• Porast interesa za netradicionalne modele

Danio sp., Xenopus sp.

Sadašnjost i budućnost ...

REPLACEMENT

• Sekvencioniranje i manipulacija genoma – Izmjena genetskog sastava bioloških modela

• Bioinformatika – izvući maksimum iz postojećih baza podataka

Znanost o laboratorijskim životinjama - danas

• Multidisciplinarnost – Proučavanje biologije, genetike, postupci standardizacije

(genetske, mikrobiološke), prevencija, liječenje, optimizacija eksperimentalnih procedura, uvjeti anestezije, eutanazije. Uvjeti držanja, uzgoja, itd.

• AALAS - „American Association for Laboratory Animal Science“ , 50-te god 20.st.

• FELASA - „Federation of European Laboratory Animal Science Association“, 1978. god. 18 sastavnica u 24 zemlje

• CROLASA - „Croatian Laboratory Animal Science Association“, 1981. god, 2004 članica FELASE.

• ICLAS - „International Council for Laboratory Animal Science“, 40 zemalja

• ANZCCART, JALAS, SAALAS, CALAS, ...

Organizacije i udruženja...

• PETA – People for the ethical Treatment of animals • BUAV – British Association for Abolition of vivisection • Prijatelji životinja

Organizacije i udruženja...

Kako još koristimo životinje … 2011 u UK

Istraživanja: 3,5 milijuna životinja Prehrana: 2 500 milijuna životinja Psi lutalice 100 000 (7000 se usmrti) Psi i mačke ubijene u prometu: 100 000 Deratizacija : procjena najmanje 2 000 000 živ. Procjena da je 220 milijuna divljih životinja uhvaćeno i ubijeno

godišnje

http://www.understandinganimalresearch.org.uk/the-animals/animals-and-society/

• Hrvatski sabor je na sjednici u prosincu 2006. donio ODLUKU O PROGLAŠENJU ZAKONA O ZAŠTITI ŽIVOTINJA.

• Prema članku 32. ovog zakona pokuse na životinjama, postupke pri proizvodnji bioloških pripravaka i kirurške zahvate na životinjama mogu obavljati veterinari, liječnici, farmaceuti, medicinski biokemičari, stomatolozi, agronomi stočari ili biolozi, ako imaju položen ispit za rad sa životinjama.

• Pravilnik Ministarstva poljoprivrede, „O ZAŠTITI ŽIVOTINJA KOJE SE KORISTE U POKUSIMA ILI U DRUGE ZNANSTVENE SVRHE“, (NN 47/11), „Program osposobljavanja osoba koje rade s pokusnim životinjama i životinjama za proizvodnju bioloških pripravaka“,

ZAKONSKI OKVIR TEČAJA

• 1. Osposobljavanje osoba koje se brinu o životinjama (u objektima za uzgoj životinja, u objektima za opskrbu životinjama ukoliko u njima životinje borave, u pravnim osobama za provođenje pokusa na životinjama te pravnim ili fizičkim osobama za proizvodnju bioloških pripravaka. Minimalna satnica predviđena za ovo osposobljavanje je 30 sati.

• 2. Osposobljavanje osoba koje provode pokuse na životinjama te odgovorne osobe kao i voditelja nastambi za životinje i njihovih zamjenika. Minimalna satnica predviđena za ovo osposobljavanje je 60 sati.

• 3. Osposobljavanje voditelja pokusa i njegova zamjenika. Minimalna satnica predviđena za ovo osposobljavanje je 60 sati.

• 4. Osposobljavanje osobe odgovorne za zaštitu životinja odnosno doktora veterinarske medicine odgovornog za zaštitu životinja. Minimalna satnica predviđena za ovo osposobljavanje je 60 sati.

Nivoi osposobljavanja

Prvi stupanj (a) etiku i propise vezano za smještaj i njegu životinja u pokusima ili za proizvodnju

bioloških produkata. (b) laboratorijske i pokusne životinje: vrste, životni ciklus, ponašanje i reprodukcijske

značajke, osiguranje okoliša primjerenog svakoj vrsti i kategoriji životinja, način usmrćivanja pojedinih vrsta životinja, gospodarenje životinjama te uzgoj i držanje potrebnog broja životinja;

(c) osnove bolesti laboratorijskih i pokusnih životinja; (d) prepoznavanje stresa laboratorijskih i pokusnih životinja; (e) prijevoz životinja.

Kriteriji Ministarstva poljoprivrede

Kriteriji Ministarstva poljoprivrede

• Dodatno za 2. stupanj: • (a) etiku i propise s područja zaštite životinja vezano za provođenje

pokusa na životinjama; • (b) pokusne metode; • (c) značenje sustava smještaja i držanja životinja kao i lokalnog

okoliša za sam pokus; mikrobiološki status životinja; anatomija pokusnih životinja; anestezija, analgezija i drugi postupci za smanjivanje/uklanjanje boli i patnje životinja; upotreba primjernih tehnika i kirurških postupaka.

• • Dodatno za 3 stupanj: • (a) alternativne pokusne metode; • (b) planiranje i provođenje pokusa uz poštivanje koncepta 3R

Kriteriji FELASA-e za kategoriju „C” a) Osoba mora biti prvostupnik ili magistar struke iz područja biomedicinskih disciplina i završiti tečaj od 80 sati osposobljavanja b) U silabusu bi trebalo bi biti uključeno 8 glavnih tema:

1. Biologija i gospodarenje laboratorijskim životinjama 2. Mikrobiologija i bolesti 3. Opasnosti za zdravlje i sigurne ponašanje i procedure u životinjskim nastambama 4. Dizajn i provođenje eksperimenta na životinjama 5. Anestezija, analgezija i eksperimentalne procedure 6. Alternative korištenju životinja 7. Etički aspekti i legislativa 8. Analiza znanstvene literature.

c) Polaznici tečaja moraju imati završni ispit na kraju tečaja d) Dodatni specijalistički trening bi trebao biti omogućen

http://www.felasa.eu/

LabAnim kategorija 3 01-09.02.2013.

PETAK SUBOTA NEDJELJA PONEDJELJAK UTORAK SRIJEDA ČETVRTAK PETAK SUBOTA

9:00-9:45

Uvod u znanost o laboratorijskim životinjama

Bol i otklanjanje boli

Genetika i standardizacija Dobivanje i korištenje transgeničnih životinja

Praćenje zdravlja i bolesti laboratorijskih životinja

Dobrobit laboratorijskih životinja Prehrana

GLP u istraživanju životinja u laboratoriju

9:45-10:30 Držanje životinja,

administracija supstanci i vađenje krvi

Dobrobit i eksperimentalni i humani kraj

Nabavljanje životinja i lokalna pravila o

nastambama i eksp.

10:30-11:00 PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj

11:00-11:45 Zakonodavstvo, pravilnici i

nadležne službe; Sustav praćenja

Anestezija, analgezija i eutanazija (male životinje)

Okoliš i njegov utjecaj na homeostazu i eksp. rezultate

Životinjski modeli

Akreditacija

Alternative korištenju životinja

Nastambe, gospodarenje i briga o lab. živ.

Seminar GLP: komentirati dobro/loše (GLP) u

pročitanim člancima 11:45-12:30

Anestezija, analgezija i eksperimentalna kirurgija

Etika u radu sa LŽ Toksikologija

Ponašanje LŽ

12:30-13:15 Udruženje za etiku životinja (Animal ethics committee)

Seminar: priprema protokola pokusa Seminar: Ponašanje životinja

13;15-14:15 RUČAK RUČAK RUČAK RUČAK RUČAK RUČAK RUČAK RUČAK

14:15-15:00

Komparativna biologija - ribe, vodozemci i gmazovi

Anestezija, analgezija i eksperimentalna kirurgija

Komparativna biologija – mali glodavci i kunići

Sigurnost u radu sa Lab. Životinjama

Seminar/vježbe, toksikologija

Imunizacija i proizvodnja antitijela

Planiranje, dizajn i pokusa sa lab životinjama

Nastavak seminara: priprema protokola pokusa,

publiciranje 15:00-15:45 Seminar: video, kirurgija Vježbe: video

15:45-16:15 PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj PAUZA za kavu/čaj

16:15-17:00 Komparativna biologija – velike životinje i ptice Predavanje: Zebrice Inhalacijska anestezija

Vježbe: miš Vježbe: štakor

Životinjski modeli u neuroznanosti

Seminar/vježbe: planiranje, dizajn pokusa.

ISPIT

17:00-17:45 Komparativna biologija – primati

Zebrice eksperimentalno

Vježbe: Eksperimentalni uvod na neživim modelima

Vježbe: ponašanje životinja

17:45-18:30 Seminar: Video Seminar: priprema protokola pokusa

Podjela diploma, zaključak, komentari, anketa

Hvala na pažnji