Moderní anestetika, vakcíny, penicilin, inzulín, skenovací techniky včetně CT a MRI, to vše při svém vývoji spoléhalo na výzkum na zvířatech. Držíme je v klecích, studujeme jejich chování a v mnoha případech analyzujeme jejich tkáně poté, co jsou utraceni. Proto zůstává otázka výzkumu na zvířatech ožehavým tématem..

V roce 1901 získal vůbec první Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu německý lékař Emil von Behring za sérum proti záškrtu, které testoval na koních. Od toho roku bylo uděleno celkem 115 Nobelových cen ve stejné kategorii, a asi stovka z nich byla přímo závislá na výzkumu na zvířatech.

Díky pokusům na psech máme transfuze krve i inzulínovou terapii, která poskytla první léčbu do té doby smrtelného onemocnění. Bez testech na zvířatech by pravděpodobně upadl do zapomnění penicilin. I když látku v roce 1928 Alexander Fleming objevil, ve zkumavce neprokázala žádané antibiotické vlastnosti.

Pozapomenutou ji oprášili až o 10 let později oxfordští chemici Ernest Chain a Howard Florey, když penicilinem vyléčili myši infikované smrtelnou dávkou streptokoka.

Modelový organismus s výhodami

Proč jsou vlastně zvířata pro biomedicínský výzkum tak důležitá? Důvodů existuje hned několik. Pokud se například vědci chystají zkoumat AIDS, nemohou z etických důvodů provádět počáteční fázi výzkumu na lidech.

Mohli by sice vzít původce choroby, lidský HIV virus, nechat ho vyrůst ve zkumavce a zalít bělidlem. Našli by sice způsob, jak se zbavit viru, ale sotva by ho mohli použít na lidské pacienty. Likvidace viru v živém organismu je zcela odlišná disciplína.

Zde přichází na řadu modelový organismus a zvířata jsou tím nejlepším, co máme k tomuto účelu k dispozici. Různé druhy zvířat jsou náchylné ke stejným zdravotním problémům jako lidé, ať už jde o kardiovaskulární choroby, cukrovku nebo rakovinu.

Na rozdíl od lidí ale mívají kratší životní cyklus, a proto je lze studovat po mnoho generací. Pak je tu podobnost základních stavebních kamenů života – člověk a žížala sdílí 67 % DNA. Existují ovšem i nevýhody.

Léky fungující na zvířatech nemusejí nutně fungovat na lidi a odchylky se mohou vyskytnout dokonce v rámci jednoho druhu. „Je známo, že kolie metabolizují některé léky jinak než bíglové, a že léky, které zabírají u bíglů, nemohou být užity u kolií,“ napsali Conn s Parkerem.

Užitečný škůdce

Z těchto důvodů je testování účinků a bezpečnosti léku zdlouhavý, ale nepostradatelný proces. Obvykle začíná v buněčných kulturách, pokračuje na modelových organismech a končí klinickými testy na lidských dobrovolnících.

Naprostou většinu výzkumných zvířat tvoří hlodavci, pokud nepočítáme bezobratlé jako octomilky, u kterých se počty neevidují. Krysy, myši, potkani a další hlodavci jsou pro vědce přitažlivými zvířecími modely nejen díky své inteligenci, ale také proto, že jsou považováni za škůdce.

Téměř všechny myší geny sdílejí funkce s lidskými geny, takže na základní úrovni se jejich biologie podobá té naší. Žijí pouze rok nebo dva, což vědcům umožňuje studovat vývoj chronických onemocnění ve zrychleném tempu.

Nová éra na dohled?

Přesto neustále sílí hlasy po hledání lepších řešení. „Neříkám, že studie na zvířatech nám nedávají dobré odpovědi, ale jsou drahé a zdlouhavé a neobstojí, jakmile potřebujete odpovědi rychle,“ říká toxikoložka Suzanne Fitzpatricková z amerického Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (FDA).

Jak uvádí přehledový článek v časopise Nature, počet léků, které se nedostaly na trh a přitom prošly testováním na zvířatech, dosáhl v roce 2021 historického maxima 95 %. V sázce přitom není jen mrhání časem a penězi.

Užití léku v rámci klinické studie ve Francii vedlo v roce 2016 k hospitalizaci šesti a úmrtí jedné osoby, ačkoliv byl předtím lék úspěšně otestován na hlodavcích, psech a opicích v dávkách několikanásobně silnějších.

V neposlední řadě, výzkum na zvířatech je velmi drahý. Potřebují k životu dostatečný prostor, kvalitní stravu a adekvátní péči. Stejně spolehlivé a levnější řešení by výzkumníkům vytrhly mnoho trnů z paty – nákladová efektivita a zisk je nakonec zájmem všech zúčastněných.

Více se dočtete v čísle 2/2025.