Крыскины слезки
Как используют животных в науке в России и мире
39 лет назад, в марте 1986-го, была принята Европейская конвенция о защите позвоночных, используемых для экспериментов или в иных научных целях. Она предусматривала максимальные ограничения в привлечении лабораторных животных и гуманное отношение к ним, если исследования без их участия невозможны. Несмотря на это и вопреки протестам зоозащитников, и сегодня эта практика сохраняется. Каких животных используют в научных и медицинских целях, насколько комфортна их жизнь в вивариях и можно ли ее улучшить и продлить, пристроив их в хорошие руки после окончания экспериментов?
Мышь в виварии научно-исследовательской лаборатории ПИМУ Минздрава России
Фото: Роман Яровицын, Коммерсантъ
Мышь в виварии научно-исследовательской лаборатории ПИМУ Минздрава России
Фото: Роман Яровицын, Коммерсантъ
Первое и, пожалуй, единственное научное исследование об общей численности лабораторных животных, которые ежегодно используются по всему миру, появилось в 2008-м и содержало данные за 2005 год (.pdf). Представители британских зоозащитных организаций British Union for the Abolition of Vivisection и Hadwen Trust for Humane Research собрали сведения по 37 странам, публикующим национальную статистику, еще для 142 государств создали статистическую модель. Всего получилось 58,3 млн живых существ. К этому числу они прибавили животных, убитых для получения тканей, используемых для поддержания генетически модифицированных штаммов и выращенных для лабораторного использования, но убитых как излишки. Вышло уже 115,3 млн в год. Но и эту цифру зоозащитники посчитали заниженной.
В 2020 году, по данным сайта Statista.com, собравшего официальную статистику, в США, Великобритании, Японии, Китае, Канаде, Австралии, Евросоюзе и Новой Зеландии в исследованиях участвовало около 71 млн животных.
Сегодня есть только цифры по странам. Так, согласно отчету Минсельхоза США, в 2023 году в этой стране были проведены эксперименты с участием 774 тыс. лабораторных животных, хотя, по оценкам зоозащитной организации «Люди за этичное отношение к животным» (PETA), одной из наиболее влиятельных в мире, в них задействовали 111 млн одних только крыс и мышей. В Канаде в 2022 году «пострадали» 3,52 млн особей, в Великобритании — 2,68 млн.
Участники исследований
Эксперименты на животных делятся на фундаментальные, предполагающие изучение базовой биологии и человеческих болезней, и прикладные, в ходе которых исследуют эффективность, токсичность и безопасность новых лекарственных препаратов.
Для исследований выбирают виды животных, которые наиболее близки человеку в плане физиологии и патофизиологии.
Из-за сходства генома, дешевизны и короткого репродуктивного цикла чаще всего в экспериментах используются грызуны.
85–90% всех объектов исследования составляют мыши и крысы. В Европейском союзе в 2011 году на долю мышей приходился 61% (6,9 млн), на долю крыс — чуть менее 14% (1,6 млн) от общего числа животных (11,5 млн), используемых в исследованиях.
При этом белковые молекулы грызунов и людей порой имеют разную чувствительность к биоактивным веществам, поэтому международные рекомендации предписывают проводить доклинические исследования как минимум на двух видах млекопитающих — одном мелком (например, грызунах) и одном крупном (например, собаках, нечеловекообразных приматах). Всего в научных и медицинских исследованиях участвуют не меньше 200 видов животных, в том числе кролики, хомяки, шиншиллы, кошки, собаки, хорьки, летучие мыши, свиньи, овцы, дикобразы, рыси, олени, дельфины, аксолотли, саламандры, лягушки и жабы, черепахи, аллигаторы и кайманы, рыбки данио рерио, вьюрки, канарейки, голуби и горлицы, домашние курицы, перепела и зебровые амадины. А еще различные черви и насекомые, в том числе мушки дрозофилы.
Фото: Коммерсантъ / Роман Яровицын
Фото: Коммерсантъ / Роман Яровицын
Фото: Коммерсантъ / Юрий Мартьянов
Закон суров
Первый закон, направленный на регулирование опытов над животными, был принят в Великобритании в 1876 году. Cruelty to Animals Act ограничил практику этих экспериментов и ввел лицензирование такой деятельности.
- Опыты, причиняющие боль животным, разрешалось проводить, только если они «абсолютно необходимы для надлежащего обучения лиц с целью спасения или продления человеческой жизни».
- Закон предусматривал наказание исследователей за жестокость.
- Животное разрешалось использовать только в одном эксперименте, который следовало проводить под анестезией, и сразу после окончания требовалось животное усыпить.
В 1986 году его сменил Animals (Scientific Procedures) Act 1986 — Закон о животных (научные исследования).
В том же 1986-м утвердили Европейскую конвенцию о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях.
- Она ограничивает использование лабораторных животных определенным набором целей, в числе которых предотвращение болезней, диагностика и лечение, защита окружающей среды, научные исследования, образование и профессиональная подготовка, судебно-медицинские расследования.
- Процедура не должна осуществляться, если есть возможность решить научные или медицинские проблемы без использования животных, и участники конвенции должны поощрять разработку методов, не связанных с использованием животных.
- В конвенции содержатся также рекомендации по содержанию животных и уходу за ними.
В США закон о защите лабораторных животных — Animal Welfare Act — появился в 1966 году. С тех пор в него было внесено множество поправок, а некоторые штаты, Калифорния и Гавайи например, законодательно ограничили использование зверей для тестирования части продуктов, например косметики.
В 2010 году появилась директива Европейского парламента и Совета Европейского Союза о защите животных, использующихся для научных целей.
- В ней подчеркивается, что проводить исследования невозможно без учета благосостояния животных, их способности ощущать и терпеть боль.
- Права, ранее касавшиеся только позвоночных животных, распространены в ней на круглоротых и головоногих, которые тоже способны «испытывать боль, страдания, мучения или другие последствия причиненного вреда».
- Вероятный вред животному должен быть сопоставим с ожидаемой пользой от проекта.
В России работу с лабораторными животными регулируют ГОСТы, СНиПы и ведомственные нормативные акты. «В 2014 году некоммерческая организация Ассоциация специалистов по лабораторным животным Rus-LASA создала пять ГОСТов, которые регламентируют содержание лабораторных животных в условиях вивария и проведение с ними биомедицинских исследований»,— рассказывает доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории нейробиологии и молекулярной фармакологии Института трансляционной медицины СПбГУ Сергей Апрятин. Есть отдельный ГОСТ для грызунов и кроликов, нечеловекообразных приматов, рыб, амфибий и рептилий и др.
- Эти документы обязывают допускать животных к использованию только при соответствии их виду и целям конкретного доклинического исследования.
- А «Принципы надлежащей лабораторной практики» напрямую указывают на необходимость соблюдения принципов гуманного обращения с ними.
ГОСТы основаны на международных документах. Так, «ГОСТ 33044–2014. Межгосударственный стандарт. Принципы надлежащей лабораторной практики» идентичен международному документу OECD Guide 1:1998 OECD Principles of good laboratory practice («Принципы надлежащей лабораторной практики»), а ГОСТы «Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными» учитывают основные положения Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых в экспериментах или в других научных целях» (ETS №123).
«В России нет правового вакуума,— говорит первый зампред комитета по экологии Госдумы РФ Владимир Бурматов.— Мы абсолютно на уровне ведущих государств с точки зрения регламентации. У нас все это отнесено к сфере нормативно-правовых актов министерств, ведомств и т. д. Поскольку у нас в стране развитие фармацевтики и косметологии пришлось на ту пору, когда в мире все это было отлажено, мы переняли оттуда какие-то правильные практики, поэтому я не наблюдаю злоупотреблений в этой сфере».
Фото: Коммерсантъ / Виктор Коротаев / купить фото
Фото: DIMA KOROTAYEV / Reuters
Хорошо ли в виварии
«Существует распространенное медиамнение, что ученые — это люди, которые издеваются над животными в своих лабораториях. На самом деле это не так, ученые-биологи никогда намеренно не причиняют им вред,— говорит Сергей Апрятин.— Операции обязательно проводятся под наркозом, как у людей. Иначе физически невозможно сделать, потому что животное будет вырываться и всячески себя защищать, кусаться например».
Большинство опытов совершенно безобидны, утверждает ученый.
«Если это поведенческие эксперименты, то животных помещают в установки типа лабиринтов, и видеокамера сверху за ними наблюдает. Отслеживает их перемещение и реакции, например число умываний, вставаний на задние лапки, переходов из одной зоны в другую. Есть тесты, связанные с температурой, но животные, почувствовав боль, могут отдернуть лапку от горячей пластинки. Есть плавательные тесты, но они длятся ровно столько, на сколько у животного хватает сил, чтобы не утонуть. При этом большого стресса животные не испытывают, потому что эти эксперименты длятся недолго. Для точного понимания влияния лекарств на физиологию и морфологию различных органов и тканей для части экспериментов приходится прибегать к эвтаназии лабораторных животных. Они при этом не страдают»,— утверждает эксперт.
Кроме того, в каждом научно-исследовательском институте есть этический комитет, который рассматривает алгоритмы каждого исследования и следит, чтобы оно соответствовало законам и ГОСТам. А научные журналы, которые принимают статьи, связанные с исследованиями на животных, требуют копии протоколов таких комитетов, чтобы удостовериться, что «объекты исследования» не подвергались излишним мучениям.
К содержанию животных в вивариях тоже относятся очень ответственно. «Я работал в нескольких серьезных организациях, где были виварии, и могу сказать, что за животными ухаживают профессионалы, обычно с ветеринарным образованием. Животные содержатся в просторных клетках, там нет перенаселения. Чаще всего они живут группами, потому что грызуны — социальные животные. Агрессивных особей или отдельные линии, которые генетически проявляют агрессию, рассаживают индивидуально, чтобы они друг друга не загрызли. Подстилку животным меняют несколько раз в неделю, их кормят специальными кормами, они всегда имеют доступ к воде. В клетку помещают предметы, которые способствуют обогащению среды, чтобы зверь не чувствовал себя грустно,— домики или другие укрытия, потому что грызуны очень любят прятаться в норах. Они ни в чем не нуждаются.
Я даже знаю случаи, когда какие-то особи становятся любимцами ученых или сотрудников вивария. С ними не проводят экспериментов, их сажают в отдельные клетки и относятся к ним как к домашним питомцам».
«Случаи жестокого обращения с лабораторными животными мне неизвестны,— говорит депутат Бурматов.— Я в день получаю от 200 до 400 обращений во всей страны, касающихся жестокого обращения с животными, но все безобразия касаются либо домашних, либо безнадзорных животных. Я не могу вспомнить обращений, которые касались бы лабораторных животных».
Животные не всегда помогают...
И все же бывают эксперименты, в ходе которых животные испытывают страдания. Так, в отчете Минсельхоза США за 2023 год в графе «Боль не сведена до минимума» проставлено число 62 241 — это 8% от общего числа зверей, принявших участие в исследованиях. Статистический отчет министерства внутренних дел Великобритании за 2023 год свидетельствует, что 3%, то есть почти 50 тыс. экспериментальных процедур были связаны с серьезными страданиями лабораторных животных.
Нужны ли эти мучения, задаются вопросом зоозащитники, если, по данным Национального центра развития трансляционных наук (NCATS), входящего в систему Национальных институтов здравоохранения США (NIH), 95% лекарственных кандидатов, протестированных на животных, оказываются неэффективны применительно к людям?
Один из примеров, пишет Аиша Ахтар в статье «Недостатки экспериментов над животными и их вред для человека»,— неудачная попытка создать препарат, способный снизить инвалидность при ишемическом инсульте. NXY-059, показавший себя хорошим нейропротектором в животной модели, оказался неэффективен для людей. Еще один пример — провал вакцины от ВИЧ/СПИДа фармацевтической компании Merck, показавшей эффективность на нечеловекообразных приматах.
Фото: Reuters
Фото: Soe Zeya Tun / Reuters
Фото: Ricardo Rojas / Reuters
Фото: DIMA KOROTAYEV / Reuters
…но без животных нельзя
С другой стороны, исследования in silico, то есть с помощью компьютерного анализа, и in vitro, то есть на культурах клеток, не дают полной картины, утверждает Сергей Апрятин. В конце 50-х — начале 60-х прогремела история с талидомидом — снотворным, которое прописывали беременным в Европе, Азии, Африке и Латинской Америке (в США препарат не был одобрен). После его приема рождались люди с врожденными уродствами. Результаты исследований на животных были фальсифицированы, а возможную тератогенность препарата, то есть его негативное воздействие на плод, приводящее к аномалиям развития, никто не проверял. «В клеточных тестах талидомид не токсичен и не изменяет генетический материал. При наличии альтернативных методов, доступных сегодня, пороки развития, скорее всего, также не были бы обнаружены»,— пишут специалисты Life Sciences Switzerland — швейцарской федерации научных обществ в области наук о жизни. Сегодня тератологические тесты стали обязательной частью доклинической разработки препаратов.
Метформин от диабета, левотироксин от заболеваний щитовидной железы, амлодипин от высокого давления, альбутерол от одышки при астме, омепразол от изжоги и еще более десятка наиболее часто прописываемых лекарств появились благодаря лабораторным животным. Лабораторных животных в своей работе использовали 192 лауреата Нобелевской премии по физиологии и медицине из 229. Эмиль Адольф фон Беринг, получивший в 1901 году первую Нобелевку в этой номинации «за работу по сывороточной терапии, главным образом за ее применение при лечении дифтерии», экспериментировал с морскими свинками, козами и лошадьми.
В результате человечество получило вакцину от страшной болезни, когда-то являвшейся главной причиной детской смертности.
Виктор Эмброс и Гэри Равкан, награжденные в 2024 году «за открытие микроРНК и ее роли в посттранскрипционной регуляции генов», тоже работали с животной моделью. Их подопечный — почвенная нематода Caenorhabditis elegans около миллиметра длиной, благодаря которой расширились наши представления о раке, врожденной потере слуха и заболеваниях глаз.
«Излишний бюрократизм, связанный с идеей, что животных вообще нельзя использовать в исследованиях и надо переходить на клеточные модели или анализ с помощью компьютерных программ, на мой взгляд, убивает мировую науку,— считает Апрятин.— К сожалению, для создания лекарственных средств с подтвержденной безопасностью и эффективностью, которые имели бы доказательную базу, альтернативы животным пока нет. На мой взгляд, мы должны больше думать о безопасности людей».
Фото: Коммерсантъ / Александр Чиженок / купить фото
Фото: Коммерсантъ / Юрий Мартьянов / купить фото
Фото: СПБГУ / VK
Вторая жизнь
Люди высоко ценят вклад животных в науку — им, в частности, ставят памятники в знак признания их заслуг. Скульптура подопытной кошки стоит во дворе главного здания СПбГУ, памятник собаке Павлова разместился в саду Института экспериментальной медицины в Санкт-Петербурге, в новосибирском Академгородке увековечена в бронзе лабораторная мышь.
В мире тем временем получает развитие новый тренд, способный продлить жизнь лабораторных зверей,— движение за их усыновление.
Важность этого подчеркнута в Европейской директиве 2010/63/ЕС. В Австралийском кодексе по уходу и использованию животных в научных целях говорится, что возможность переселения животных следует рассматривать везде, где только возможно. Разработку рекомендаций в этой сфере начала в 2018 году Федерация европейских научных ассоциаций по лабораторным животным (FELASA).
«Продолжение жизни само по себе имеет положительную ценность для животного, а для добровольного усыновителя это небольшое бремя и большое удовольствие»,— пишет в научной статье «Почему всех здоровых лабораторных животных следует переселять независимо от их размера» сотрудник Animal Welfare Body Utrecht Утрехтского университета (Нидерланды) Паскаль Л.П. Ван Лоо. Университет накопил большой опыт передачи в хорошие руки «разумных животных», то есть способных испытывать положительные и отрицательные аффективные состояния, такие как счастье, облегчение, голод, жажду, боль или скуку. Пилотный проект стартовал в 2019 году, а уже в 2020-м стал рутинной практикой. Ставку сделали на грызунов как самых многочисленных участников исследований. Только за пилотный период второй дом обрели 350 мышей и крыс.
В последние годы переселение здоровых животных, участвовавших в экспериментах или оказавшихся излишками, стало в западных лабораториях чем-то обыденным. В Новой Зеландии, где в 2018 году парламент отказался делать переселение животных из вивариев обязательным, сегодня существуют целые программы, одна из которых предполагает, в частности, каждый месяц находить дом для 50 крыс. Цюрихский университет (Швейцария) с 2018 года передал на усыновление 380 крыс, 281 мышь, 17 кроликов и 26 собак. В 2023 году эстафету подхватил Бернский университет (Швейцария), передав Швейцарской организации по защите животных 30 крыс. Во многих странах существуют организации, которые выступают посредниками при усыновлении кошек и собак (SHHH в Нидерландах, Jodipro в Бельгии, Labor Beagle Hilfe в Германии, Beagles of Burgundy во Франции).
Россия не стоит в стороне от этого процесса. «Часто бывает, что кто-то из родственников, друзей или знакомых работников вивария просит отдать ему, например, для ребенка крысу или кролика, животное еще не совсем старое, но уже не нужное для исследований,— говорит Сергей Апрятин.— В каких-то разовых случаях, чтобы не подвергать его эвтаназии, с разрешения администрации, конечно, его отдают».
С 2015 года у нас в стране действует проект «Виварцы 2.0» по реабилитации и рехоумингу лабораторных крыс. Участники проекта ищут новый дом животным, попавшим к ним из лабораторий, и занимаются популяризацией грызунов, в частности крыс и мышей, как домашних питомцев.