Jertfe pe altarul ştiinţei: animalele de laborator

Drosophila melanogaster

Este banala şi pretutindeni-prezenta musculiţă de oţet, o mică insectă ce dă târcoale fructelor coapte şi zemurilor dulci lăsate la fermentat.
De ea se leagă o mare parte din cunoştinţele noastre de genetică; fără ea şi fără cercetările realizate începând cu 1910 de Thomas Hunt Morgan, legate de transmiterea ereditară a caracterelor, niciuna dintre extraordinarele descoperiri de azi în domeniul geneticii n-ar fi fost posibilă.

• Multivitaminele zilnice ar putea încetini ușor îmbătrânirea biologică
• Câtă energie consumă creierul uman? Vom putea construi vreodată un computer la fel de eficient?

Ce anume o face atât de utilă ca animal de laborator? Este uşor de crescut, necesitând cheltuieli mici; este o specie prolifică şi prezintă o succesiune rapidă a generaţiilor, astfel încât, într-un timp scurt, pot fi studiate multe generaţii, pentru a urmări caracteristicile ereditare. Modificările la nivelul genelor se exprimă adesea prin modificări morfologice (de pildă culoarea ochilor şi forma aripilor) uşor de identificat. Specia are doar 4 perechi de cromozomi, iar larvele au, în glandele salivare, nişte cromozomi uriaşi – cromozomi politeni – pe care pot fi studiate cu uşurinţă anumite caracteristici genetice.

Drosophila melanogaster este şi azi utilizată ca model de studiu în genetică, fiziologie, patologie şi alte domenii de cercetare, pentru că – oricât de paradoxal ar părea, dată fiind distanţa filogenetică mare dintre musculiţa de oţet şi om – aproximativ 75% dintre genele asociate unor boli umane au un echivalent în genomul musculiţei de oţet, iar 50% dintre secvenţele de proteine identificate la musculiţă au omologi în organismul uman. De aceea, Drosophila este folosită pentru cercetarea unor boli umane precum boala Alzheimer, coreea Huntington, maladia Parkinson, ca şi pentru studierea mecanismelor stresului oxidativ, al îmbătrânirii, imunităţii, cancerului, diabetului, toxicomaniilor.

Caenorhabditis elegans

Este un mic vierme nematod, cu corpul transparent, lung de numai 1 mm şi care trăieşte în sol, în regiunile temperate. Şi-a început carierea de animal de laborator în 1974, fiind utilizat până în ziua de azi pentru studii de biologie moleculară, genetică şi biologia dezvoltării.

Ce anume l-a făcut să fie ales drept model de studiu? Este un organism eucariot multicelular dar, în acelaşi timp, este îndeajuns de simplu pentru a putea fi studiat cu uşurinţă. Corpul său transparent permite vizualizarea diferenţierii celulare şi se cunoaşte chiar numărul exact de celule din corpul minuscul al animalului: 959 la adulţii hermafrodiţi, 1031 la adulţii de sex masculin (aşa stau lucrurile la specia C. elegans: la maturitate, indivizii pot ori hermafrodiţi, ori masculi). Cercetătorii au ajuns, practic, să cunoască fiecare celulă din corpul viermişorului, să-i ştie locul şi s-o urmărească în dezvoltarea ei.

Întreţinerea în laborator e simplă şi ieftină, iar viermii pot fi chiar congelaţi pentru a fi păstraţi pe perioade mai lungi de timp; rezistă la temperaturi joase şi îşi păstrează viabilitatea, putând fi dezgheţaţi, „înviaţi” şi utilizaţi.

Şoareci, şobolani şi alte rozătoare

Obişnuiţii şoareci de casă (Mus musculus) şi şobolani (Rattus norvegicus) au fost selecţionaţi pentru obţinerea unor rase speciale de laborator, pe care s-au desfăşurat mii de proiecte de cercetare.

Şoarecele este considerat cel mai bun model pentru studiul bolilor ereditare ce afectează omul, căci oamenii şi şoarecii au în comun peste 90% dintre gene. Dezvoltarea tehnicilor de inginerie genetică a permis obţinerea unor şoareci transgenici (modificaţi genetic) cu ajutorul cărora sunt studiate diferite afecţiuni umane.

Şobolanii sunt mai greu de manipulat genetic, în schimb, sunt extrem de utili în cercetările de fiziologie, neurologie, oncologie, toxicologie, precum şi pentru testarea medicamentelor.

Cobaiul (Cavia porcellus) era, la un moment dat, animalul de laborator prin excelenţă, de unde şi utilizarea termenului de „cobai” ca metaforă pentru orice fiinţă devenită subiect al unui experiment, de orice fel.

Cobaii au fost folosiţi în Italia încă din secolul al XVII-lea, pentru studierea anatomiei. În secolul XX au luat parte la teste în cadrul unor programe spaţiale; au fost utilizaţi pentru testarea unor vaccinuri, pentru studii de alergologie, de dermatologie, în cercetări asupra multor boli infecţioase (difteria, tifosul, holera, tuberculoza şi diverse boli ale animalelor domestice) ori carenţiale (precum scorbutul, determinat de lipsa vitaminei C, deoarece cobaii, la fel ca şi omul, nu pot sintetiza vitamina C în propriul lor organism, ci trebuie să şi-o procure exclusiv din surse externe, prin alimentaţie).

Iepurii

Mii de experimente au fost realizate pe iepuri şi numeroase realizări medicale de excepţie li se datorează şi lor. Vaccinurile, de pildă, sunt şi azi preparate, în mare măsură, utilizând anticorpi furnizaţi de iepuri inoculaţi cu agenţii patogeni ai bolilor respective.

Astmul bronşic, fibroza chistică, cancerul, diabetul accidentele vasculare cerebrale se numără printre afecţiunile investigate cu ajutorul unui mare număr de iepuri de laborator.

Una dintre cele mai controversate probleme ale lumii de azi este utilizarea iepurilor în testele de toxicitate, mai ales pentru produse cosmetice, – aşa-numitele teste Draize, prin care sunt identificate substanţele ce ar putea produce reacţii neplăcute consumatorilor. Testările implică picurarea substanţelor respective în ochi sau aplicare lor pe piele, pentru a urmări eventualele reacţii alergice , inflamatorii etc. Protestele la adresa acestei metode – considerată de mulţi ca o formă de cruzime faţă de animale – determină tot mai multe companii producătoare de cosmetice să renunţe la testele pe animale (şi să înscrie acest lucru pe ambalajele produselor lor).

Peştii-zebră

Danio rerio este un peştişor cu lungimea de numai câţiva centimetri, numit „zebră” datorită dungilor de pe corp.

Cunoscut publicului larg ca peştişor de acvariu, nu ca animal de laborator, peştele-zebră (Danio rerio) este, totuşi, la ora actuală, o specie de mare importanţă în cercetările de oncologie, toxicologie, biologia reproducerii, neurobiologie, genetică, biologia dezvoltării. Sunt studiate, cu ajutorul lui, aspecte din domenii foarte actuale şi importante ale cercetării ştiinţifice: celulele stem, medicină regenerativă, ştiinţe ambientale…

Genomul său a fost secvenţiat (adică au fost identificate toate genele care îl compun, în ordinea în care se găsesc ele în ADN, pe fiecare cromozom), prin urmare caracteristicile genetice sunt bine cunoscute şi există numeroase varietăţi mutante ce pot fi folosite în studii de genetică. Peştii-zebră se înmulţesc uşor, cresc repede şi pot fi studiaţi cu uşurinţă; în plus, substanţele de testat pot fi adăugate, pur şi simplu, în apa din acvariu ( ceea ce e mult mai uşor decât să le injectezi, aşa cum trebuie făcut în cazul studiilor pe mamifere), iar toate aceste caracteristici fac din peştişorul-zebră o specie de mare valoare pentru ştiinţă.

Maimuţele

Ar putea fi scris un tratat întreg despre implicarea maimuţelor în cercetările de laborator – problema este pe cât de complexă, pe atât de controversată. Macacii (Macaca. sp) sunt cel mai des utilizaţi, dar şi cimpanzeii, babuinii, maimuţele-veveriţă, marmosetele, maimuţele-păianjen au devenit eroii – uneori martirii – unor descoperiri de seamă în biologie şi medicină.

Grupate sub termenul modern de primate non-umane, maimuţele sunt astăzi implicate în teste toxicologice, în studii de neurologie, genetică, în cercetări asupra comportamentului şi cogniţiei, asupra reproducerii, în cercetări legate de SIDA şi hepatită, precum şi de transplanturi. Studiile pe maimuţe au contribuit la obţinerea vaccinului antipoliomielitic, iar cercetările asupra SIV (virusul simian al imunodeficienţei), înrudit cu HIV, ajută considerabil la înţelegerea mecanismelor ce stau la baza instalării SIDA şi la găsirea unor metode de prevenire şi tratare a bolii.

Poate pentru că sunt mai apropiate de noi, pe scara evoluţiei, de maimuţe se leagă protestele cele mai vehemente (uneori în forme violente), din partea apărătorilor drepturilor animalelor. Acuzaţii de cruzime, sprijinite de mărturii din partea unor astfel de activişti (infiltraţi în laboratoare unde se desfăşurau experimente având ca subiecţi maimuţele) şi de fotografii (cum este cea de mai sus) au şocat opinia publică, iar uneori acţiunile de protest au fost suficient de intense pentru a duce la închiderea unor laboratoare şi la sistarea unor programe de cercetare.

Câinii

Familiara expresie „câinele lui Pavlov” provine de la celebrele experimente asupra reflexelor condiţionate (realizate de fiziologul rus Pavlov la sfârşitul secolului la XIX-lea), experimente în care au fost utilizaţi câini.

Dar contribuţia acestor animale la progresul ştiinţific merge mult dincolo de aceste experimente. Dezvoltarea programelor de explorare spaţială datorează enorm „câinilor spaţiali” folosiţi de ruşi în anii 1950 şi 1960 pentru testarea efectelor zborului în Cosmos asupra organismului animal. Câinii sunt utilizaţi şi astăzi ca organisme-model pentru studii de endocrinologie, cardiologie, boli ale aparatului locomotor, studii ale căror rezultate pot fi extrapolate la om. Aceste cercetări implică adesea proceduri invazive, care au atras proteste ale organizaţiilor pentru drepturile animalelor.

Mai puţin crude sunt studiile de etologie (comportament) sau cele care privesc capacităţile cognitive şi care sporesc cunoştinţele noastre în domeniul psihologiei animale.

Tatu-ii

Faptul că tatu-ii sunt mai puţin cunoscuţi ca animale de laborator se explică nu prin faptul că ar fi mai puţin importanţi (dimpotrivă, sunt foarte importanţi) ci prin acela că ei sunt foarte „specializaţi”, fiind asociaţi cu o boală rară astăzi: lepra.

Tatu-ii sunt printre puţinele mamifere care se pot îmbolnăvi de această maladie, de care poate suferi şi omul şi care este provocată de bacilii Mycobaterium leprae şi Mycobaterium lepromatosis. Spre deosebire de multe alte bacterii patogene, aceşti bacili nu pot fi cultivaţi in vitro; de aceea, pentru studierea lor, sunt de maximă importanţă animalele de laborator ce pot dezvolta boala. Aşa au ajuns tatu-ii în galeria animalelor utilizate în cercetări medicale, iar studiile realizate cu ajutorul lor au ajutat la elucidarea unor aspecte legate de acestă boală, atâta vreme misterioasă şi înfricoşătoare pentru om, astăzi rar întâlnită şi vindecabilă.

Chestiunea testelor şi a cercetărilor pe animale este una dificil de soluţionat. Am progresat mult în ultimele secole în ceea ce priveşte etica faţă de animale, depăşind, în mare măsură, faza vivisecţiei; totuşi, a ne preface că nu există nicio problemă ar însemna să ignorăm cu bună ştiinţă realitatea.

Numeroşi oameni de ştiinţă susţin că aceste studii pe animale (numite in vivo – pe viu) sunt indispensabile pentru mersul înainte al ştiinţei, pentru înţelegerea unor procese care au loc în organismele vii în condiţii normale şi patologice.

Militanţii pentru drepturile şi libertatea animalelor susţin, în schimb că asemenea studii nu sunt, de cele mai multe ori, necesare şi că, în orice caz, modul în care sunt tratate animalele în multe laboratoare de cercetări este oribil şi revoltător.

La ora actuală, în lumea ştiinţifică predomină concepţia conform căreia studiile pe animale sunt necesare şi acceptabile, cu condiţia de a micşora pe cât posibil suferinţele animalelor. Cercetarea trebuie să se supună celor trei principii cunoscute sub numele de 3 R: replacement (înlocuirea – adică găsirea unor metode alternative la testarea pe animale, ori de câte ori este posibil); reduction (reducerea numărului de animale utilizate la minimul necesar pentru obţinerea de informaţii relevante); refinement (îmbunătăţirea metodelor şi a procedurilor astfel încât acestea să provoace cât mai puţină suferinţă sau stres animalelor şi asigurarea unor condiţii cât mai bune de viaţă pentru acestea).

Testările de produse cosmetice se practică încă în SUA; în Europa au fost interzise începând cu anul 2009.

Iar în Japonia, în ale cărei instituţii ştiinţifice se desfăşoară cercetări de mare anvergură ce implică, adesea, utilizarea – şi chiar sacrificarea – a numeroase animale, oamenii le aduc un omagiu acestor martiri necunoscuţi ai ştiinţei, organizând, în fiecare an, ceremonii simple, dar mişcătoare, în memoria animalelor sacrificate în facultăţile de medicină.