Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см. Three Rs .
Wistar лабораторных крыс

В три Rs ( 3П ) по отношению к науке руководящих принципов для более этичного использования животных в тестировании. Впервые они были описаны WMS Russell и RL Burch в 1959 году [1] .

  1. Замена : методы, которые избегают или заменяют использование животных в исследованиях.
  2. Сокращение : использование методов, которые позволяют исследователям получать сопоставимые уровни информации от меньшего числа животных или получать больше информации от того же числа животных.
  3. Уточнение : использование методов, которые облегчают или минимизируют потенциальную боль, страдания или страдания и улучшают благополучие животных для используемых животных.

3R имеют более широкую сферу применения, чем просто поощрение альтернатив испытаниям на животных, но направлены на улучшение благополучия животных и научного качества там, где невозможно избежать использования животных. Во многих странах эти 3R теперь четко прописаны в законодательстве, регулирующем использование животных.

Обычно первая буква каждого из трех принципов «R» (т.е. «замена», а не «замена») пишется с заглавной буквы, чтобы избежать двусмысленности и прояснить ссылку на принципы 3R.

История [ править ]

В 1954 году Федерация университетов защиты животных (UFAW) решила спонсировать систематические исследования прогресса гуманных методов в лаборатории. [2] В октябре того же года Уильям Рассел, описанный как блестящий молодой зоолог, который одновременно был психологом и ученым-классиком, и Рекс Берч, микробиолог, были назначены для начала систематического изучения лабораторных методов в их этических условиях. аспекты. В 1956 году они подготовили общий отчет комитетам Федерации, и этот отчет лег в основу книги, которая была завершена в начале 1958 года. На протяжении большей части периода они работали со специальным Консультативным комитетом под председательством профессора П.Б. Медавара .

В качестве вклада в столетнюю годовщину «Происхождения видов» цитаты в начале каждой главы взяты из работ Чарльза Дарвина .

Объем и развитие [ править ]

Распространенное заблуждение относительно 3R заключается в том, что они относятся только к замене; [3] однако их сфера применения намного шире.

Замена: В оригинальной книге 3R были произвольно ограничены позвоночными животными. Рассел и Берч обсуждали возможность страдания со ссылкой на разум . Они использовали термин «техника замены» для любого научного метода, использующего неразумный материал, чтобы заменить методы, которые используют живущих в сознании позвоночных. [1] Этот неразумный материал включал высшие растения, микроорганизмы и более вырожденные эндопаразиты многоклеточных. которые, как они утверждали, обладали почти атрофированной нервной и сенсорной системами. Они признали, что произвольное исключение беспозвоночных означает, что в некоторых контекстах эти виды могут рассматриваться как возможные замены для позвоночных; они назвали это «сравнительной заменой». Рассел и Берч также рассмотрели уровни замены. В «относительной замене» животные по-прежнему необходимы, хотя во время эксперимента они, вероятно или определенно, не подвергаются никакому стрессу. При «абсолютной замене» животные вообще не требуются ни на каком этапе.

Стратегии замены включают:

  1. Тканевая культура
  2. Перфузионные органы
  3. Срезы ткани
  4. Клеточные фракции
  5. Субклеточные фракции

Более поздние интерпретации принципа замещения предполагают предпочтительное использование методов, не связанных с животными, по сравнению с методами на животных, когда это возможно для достижения тех же научных целей, т. Е. Беспозвоночные не считаются подходящей заменой для позвоночных. Тем не менее, другие, такие как Национальный центр замещения, улучшения и сокращения животных в исследованиях (NC3Rs), выступают за использование некоторых беспозвоночных в исследованиях замещения. [4] Следовательно, термин «Замена» может относиться к использованию предположительно менее разумных видов [5], как в «относительной замене».

Рассел и Берч, писавшие шесть десятилетий назад, не могли предвидеть некоторых технологий, появившихся сегодня. Одна из этих технологий, трехмерные культуры клеток , также известные как органоиды или мини-органы, заменили модели животных для некоторых типов исследований. В последние годы ученые создали органоиды, которые можно использовать для моделирования болезней и тестирования новых лекарств. Органоиды растут in vitro на каркасах (биологических или синтетических гидрогелях, таких как матригель ) или в культуральной среде. [6]Органоиды получают из трех видов стволовых клеток человека или животных - эмбриональных плюрипотентных стволовых клеток (ESC), взрослых соматических стволовых клеток (ASC) и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC). Эти органоиды выращиваются in vitro и имитируют структуру и функции различных органов, таких как мозг, печень, легкие, почки и кишечник. Органоиды были разработаны для изучения инфекционных заболеваний. Ученые из Университета Джона Хопкинса разработали органоиды мини-мозга, чтобы смоделировать, как Covid-19 может влиять на мозг. [7] Исследователи использовали органоиды мозга, чтобы смоделировать, как вирус Зика нарушает развитие мозга плода. Опухолевые клетки - трехмерные культуры клеток, полученные из клеток, взятых у пациентов с биопсией, - могут быть использованы для изучения геномики и лекарственной устойчивости опухолей в различных органах. Органоиды также используются при моделировании генетических заболеваний, таких как муковисцидоз [8], нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, инфекционных заболеваний, таких как MERS-CoV и норовирус, и паразитарных инфекций, таких как Toxoplasma gondii . [6] Органоиды, полученные из клеток человека и животных, также широко используются в фармакологических и токсикологических исследованиях. [9] [10]

Уменьшение: Уменьшение относится к методам, которые минимизируют количество животных, используемых в исследовании. [4] Рассел и Берч предположили, что сокращение количества используемых животных может быть достигнуто несколькими способами. Один общий путь, которым может произойти значительное сокращение, - это правильный выбор стратегии при планировании и выполнении целых направлений исследований. Второй метод - это контроль изменчивости среди животных, используемых в исследованиях, а третий метод - тщательный дизайн и анализ исследований. С появлением, развитием и доступностью компьютеров, начиная с оригинальных 3R, большие наборы данных могут использоваться в статистическом анализе, тем самым уменьшая количество используемых животных. В некоторых случаях, используя ранее опубликованные исследования, можно полностью избежать использования животных, избегая ненужного повторения. Современные методы визуализации в сочетании с новыми методами статистического анализа также позволяют сократить количество используемых животных,например, предоставляя больше информации по каждому животному.[11] [12]

Уточнение: Рассел и Берч писали: « Предположим, для определенной цели мы не можем использовать замещающие техники. Предположим, что согласовано, что мы будем использовать все приемы теории и практики, чтобы сократить до минимума количество животных, которых мы должны использовать. Это в этот момент , который начинается уточнения, и его задачей является просто уменьшить до абсолютного минимума количество дистресса , налагаемых на тех животных, которые до сих пор используются. " [1] Среди областей экспериментов , которые могут быть уточнены в порядок , которые будут использоваться , соответствие вида (его пригодность для процедуры и его реакция на лабораторную среду в целом). Методы уточнения могут включать: [13]

  1. Неинвазивные методы
  2. Соответствующие режимы анестезии и обезболивания для снятия боли
  3. Обучение животных добровольному взаимодействию с процедурами (например, забор крови), чтобы они могли лучше контролировать процедуру, уменьшить стресс
  4. Обеспечение подходящего для вида жилья и обогащение окружающей среды, отвечающее физическим и поведенческим потребностям животных (например, предоставление возможностей для гнездования грызунов)

Определение «Уточнение» развилось из определения, данного Расселом и Берчем. В настоящее время общепринято новое определение - любой подход, который позволяет избежать или минимизировать фактическую или потенциальную боль, стресс и другие неблагоприятные эффекты, испытываемые в любое время в течение жизни вовлеченных животных, и который улучшает их благополучие . [14] Доработка включает не только прямой вред, связанный с использованием животных, но и косвенный или условный вред, связанный с разведением, транспортировкой, жилищем и животноводством.

Критика [ править ]

Некоторые критикуют «Три Р» за то, что они называют «двусмысленностью» и противоречия в понимании и реализации различных аспектов подхода - уточнения, сокращения и замены. [15] Это отчасти связано с тем, что разные заинтересованные стороны (например, экспериментаторы на животных, институциональные деятели, политики, активисты и общественность) могут по-разному интерпретировать «три Р». [15] [16] Принципы 3Rs не затрагивают некоторые вопросы, такие как этика использования животных в исследованиях, и вместо этого сосредотачиваются на улучшении гуманного использования животных, которые используются. [15]

Другие отметили, что продвижение 3R не привело к снижению количества животных, используемых в экспериментах. [17] [18] Однако это может быть результатом неправильного понимания определения «сокращение», а не абсолютного сокращения количества используемых животных, а уменьшения количества животных, используемых в исследовании. По своей природе сложно оценить количество животных, не используемых в научных процедурах в результате использования методов замещения или сокращения, однако, несмотря на быстрое увеличение количества медицинских исследований, количество животных не увеличивалось такими же темпами. [19]

В обзоре десятков статей с участием мышей в длительных экспериментах с болью исследователи обнаружили, что «не было никаких ссылок на« 3R », которые, в свою очередь,« поднимают серьезные вопросы о том, правильно ли применяются принципы 3R по замене, уменьшению и уточнению. реализованы исследователями и учреждениями ". Исследователи продолжили: «То, что 3R или любой из компонентов 3R - Заменить, Уменьшить или Уточнить - не были упомянуты ни в одном из ... исследований, предполагает, что исследователи длительной боли у мышей могут быть не осведомлены или безразличны к структуре 3Rs. и что этот аспект не считается актуальным в процессе рецензирования рукописей для научных журналов ... [T] растущая доля от числа исследований ...в этом документе предполагает, что соблюдение руководящих принципов и / или требований комитета по использованию животных не приводит к значительному прогрессу с точки зрения сокращения или замены ».[20] После обзора качества экспериментального дизайна в опубликованных журнальных статьях [21], включая использование 3R, было обнаружено, что использование и сообщение этих принципов было спорадическим. В результатебыли разработаны руководящие принципыARRIVE (Исследования на животных: отчетность обэкспериментах in vivo ) [22], опубликованные в 2010 году. Руководящие принципы ARRIVE представляют собой список из 20 пунктов, которые должны быть отражены в публикациях, в которых животные использовались в научных целях. исследования, включая расчеты размера выборки, подробные описания используемых методов обогащения окружающей среды и оценки, связанные с благосостоянием, сделанные в ходе исследования. Многие журналы теперь требуют, чтобы авторы соблюдали правила ARRIVE при подготовке рукописей. [23]Последующий обзор, опубликованный в 2014 г. [24], показал, что по-прежнему существует низкий уровень отчетности по некоторым элементам, таким как отчетность о соответствующих статистических методах и предотвращение систематической ошибки.

В ходе опроса ученых в Португалии, которые недавно прошли обучение по принципу «три R», исследователи обнаружили, что «удивительно большое количество исследователей не знали о принципе 3R, даже те, кто работал с моделями на животных более 10 лет» и что последующие Тренинг по трём принципам «не изменил представления о текущих и будущих потребностях в использовании животных в исследованиях», но действительно расширил знания о применении 3-х правил [25] . Авторы обнаружили, что обучение, которое они провели, «похоже, мало повлияло на о принятии исследователями альтернатив использования животных ". [25]

Организации [ править ]

Домашний офис(Великобритания) возглавил Межведомственную группу по сокращению, уточнению и замене, целью которой является улучшение применения 3R и содействие исследованиям альтернатив, снижение потребности в тестировании токсичности за счет лучшего обмена данными и поощрение проверки и принятия альтернативы. Группа по обмену данными разработала проект документа «Кондордат по обмену данными между департаментами», опубликованный в августе 2000 г., и был реформирован в июне 2002 г., чтобы рассмотреть возможности для более широкого применения 3R. В связи с ответом правительства на отчет Специального комитета Палаты лордов о животных в научных процедурах Группе было предложено изучить возможности создания британского центра для исследований в области 3R.Группа сообщила министрам, что существует поддержка органа, который будет действовать как средство для более широкой пропаганды и координации того, что уже сделано, путем исследования 3Р. В мае 2004 года в Великобритании было объявлено о том, что NC3Rs будет действовать в качестве координационного центра для исследования 3R.[26] Хотя принципы 3R подразумеваются в законодательстве Великобритании в соответствии с Законом о животных (научные процедуры) (1986) , Директива 2010/63 / EU, регулирующая использование животных в Европейском союзе [27], делает эти принципы явными, и исследователи должны продемонстрировать использование методов замены, сокращения и уточнения в исследованиях с участием животных.

Внешние ссылки [ править ]

  • WMS Russell and RL Burch, Принципы гуманной экспериментальной техники (1959), бесплатное цифровое издание, Центр Джонса Хопкинса по альтернативам испытаниям на животных (CAAT)
  • Альтернативы 3Rs: технологии и подходы , Информационный центр по защите животных, Национальная сельскохозяйственная библиотека (USDA)

См. Также [ править ]

  • Куб Бейтсона

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Рассел, У.М.С. и Берч, Р.Л., (1959). Принципы гуманной экспериментальной техники , Метуэн, Лондон. ISBN  0900767782 [1] Цифровую версию Принципов можно получить бесплатно на веб-сайте Центра альтернатив испытаниям на животных (CAAT) Университета Джона Хопкинса.
  2. ^ Продолжение усилий по более эффективному использованию лабораторных животных . Национальная академия прессы (США). 2004 г.
  3. Перейти ↑ Rowan, AD, (1991). Концепция альтернатив. Информационный бюллетень Информационного центра защиты животных, 2 (2): 1-2 [2]
  4. ^ a b "Что такое 3П?" . Национальный центр замещения, улучшения и сокращения животных в исследованиях . Проверено 14 августа 2013 года .
  5. ^ https://www.wellbeingintlstudiesrepository.org/cgi/viewcontent.cgi?article=1225&context=animsent
  6. ^ a b Corrò C, Novellasdemunt L, Li VS (июль 2020 г.). «Краткая история органоидов» . Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 319 (1): C151 – C165. DOI : 10,1152 / ajpcell.00120.2020 . PMC 7468890 . PMID 32459504 .  
  7. ^ Hogberg, Helena (4 июня 2020). "Органоиды мини-мозга" . Информационный центр защиты животных . Центр альтернатив испытаниям на животных, Университет Джона Хопкинса . Проверено 17 декабря 2020 года .
  8. ^ Artegiani B, Clevers H (август 2018). «Использование и применение технологии 3D-органоидов» . Молекулярная генетика человека . 27 (R2): R99 – R107. DOI : 10,1093 / HMG / ddy187 . PMID 29796608 . 
  9. ^ Августиньяком Дж, Bertero А, Т Coccini, Бадерна D, L Buzanska, Caloni F (декабрь 2019). «Органоиды - многообещающие инструменты для видоспецифичных токсикологических исследований in vitro». Журнал прикладной токсикологии . 39 (12): 1610–1622. DOI : 10.1002 / jat.3815 . PMID 31168795 . S2CID 174813209 .  
  10. ^ Steimberg N, Bertero A, Chiono V, Dell'Era P, Di Angelantonio S, Hartung T и др. (2020-01-20). «ИПС, органоиды и 3D-модели как передовые инструменты токсикологии in vitro» . Альтекс . 37 (1): 136–140. DOI : 10.14573 / altex.1911071 . PMID 31960938 . 
  11. ^ Slob W (август 2014). «Контрольная доза и три РП. Часть II. Последствия для дизайна исследования и использования на животных». Критические обзоры в токсикологии . 44 (7): 568–80. DOI : 10.3109 / 10408444.2014.925424 . PMID 25000331 . S2CID 26061527 .  
  12. ^ Clark PM, Ebiana В.А., Gosa L, Cloughesy TF, Натансон DA (май 2017). «Использование доклинической молекулярной визуализации для информирования о достижениях в персонализированной медицине рака» . Журнал ядерной медицины . 58 (5): 689–696. DOI : 10,2967 / jnumed.116.181693 . PMID 28385796 . 
  13. ^ "Национальный центр по замене, сокращению и усовершенствованию животных в исследованиях" . Национальный центр по замене, сокращению и усовершенствованию животных в исследованиях . Проверено 14 августа 2013 года .
  14. Перейти ↑ Buchanan-Smith HM, Rennie A, Vitale A, Pollo S, Prescott MJ, Morton DB (2005). «Согласование определения уточнения» (PDF) . Защита животных .
  15. ^ a b c Ольссон И.А., Франко Н.Х., Вири Д.М., Сандё П. (2012). «Принцип 3R - не забывайте об этическом пробеле!» (PDF) . АЛЬТЕКС . Труды WC8 . Проверено 14 июля 2015 года .
  16. ^ «Уравновешивание сокращения и уточнения» . ПиЛАС.
  17. ^ Гудман Дж, Chandna А, К Роу (июль 2015). «Тенденции использования животных в исследовательских центрах США». Журнал медицинской этики . 41 (7): 567–9. DOI : 10.1136 / medethics-2014-102404 . PMID 25717142 . S2CID 46187262 .  
  18. ^ Hendriksen C, Шпильман H (май 2014). «Новые методы получения трансгенных животных - смешанное благо как с научной точки зрения, так и с точки зрения защиты животных» (PDF) . Альтернативы лабораторным животным . 42 (2): 93–4. DOI : 10.1177 / 026119291404200201 . PMID 24901903 . S2CID 29121155 .   
  19. ^ "Получение меры замены, сокращения и уточнения - NC3Rs" . www.nc3rs.org.uk .
  20. ^ Балькомб Дж, Ferdowsian Н, Briese L (2013). «Длительные исследования боли у мышей: тенденции в отношении 3R» . Журнал прикладной науки о благополучии животных . 16 (1): 77–95. DOI : 10.1080 / 10888705.2013.741004 . PMID 23282295 . S2CID 27443336 .  
  21. ^ Килкенни С, Парсонс Н, Kadyszewski Е, Фестинга МФ, Cuthill IC, Фрай D, и др. (Ноябрь 2009 г.). «Обзор качества экспериментального дизайна, статистического анализа и отчетности об исследованиях с использованием животных» . PLOS ONE . 4 (11): e7824. Bibcode : 2009PLoSO ... 4,7824K . DOI : 10.1371 / journal.pone.0007824 . PMC 2779358 . PMID 19956596 .  
  22. Перейти ↑ Kilkenny C, Browne WJ, Cuthill IC, Emerson M, Altman DG (июнь 2010 г.). «Улучшение отчетности по исследованиям в области биологии: руководство ARRIVE по отчетности об исследованиях на животных» . PLOS Биология . 8 (6): e1000412. DOI : 10.1371 / journal.pbio.1000412 . PMC 2893951 . PMID 20613859 .  
  23. ^ «Роль журналов в реализации 3Rs: ARRIVE и далее - NC3Rs» . www.nc3rs.org.uk .
  24. ^ Бейкер Д, Lidster К, Sottomayor А, Амор S (январь 2014). «Два года спустя: журналы еще не применяют руководящие принципы ARRIVE по стандартам отчетности для доклинических исследований на животных» . PLOS Биология . 12 (1): e1001756. DOI : 10.1371 / journal.pbio.1001756 . PMC 3883646 . PMID 24409096 .  
  25. ^ a b Franco NH, Olsson IA (январь 2014 г.). «Ученые и 3R: отношение к использованию животных в биомедицинских исследованиях и влияние обязательного обучения лабораторным зоотехникам» (PDF) . Лабораторные животные . 48 (1): 50–60. DOI : 10.1177 / 0023677213498717 . PMID 23940123 . S2CID 26007065 .   
  26. ^ «Благополучие животных: Межведомственная группа по сокращению, уточнению и замене» . Национальный архив. Архивировано 8 апреля 2010 года . Проверено 15 августа 2013 года .CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  27. ^ «Директива 2010/63 / ЕС Европейского парламента и Совета по защите животных, используемых в научных целях» .