Djurförsöks historia

En av Pavlovs hundar med en salivfångningsbehållare och tub kirurgiskt implanterad i dess nosparti, Pavlov Museum, 2005

Djurförsökens historia går tillbaka till de antika grekernas skrifter på 400- och 300-talen f.Kr., med Aristoteles (384–322 f.Kr.) och Erasistratus (304–258 f.Kr.) en av de första dokumenterade att utföra experiment på icke-mänskliga djur. Galen , en läkare i 200-talets Rom , dissekerade grisar och getter och är känd som " Vivisektionens fader. " Avenzoar , en arabisk läkare i 1100-talets moriska Spanien som också praktiserade dissektion , introducerade djurförsök som en experimentell metod för att testa kirurgiska procedurer innan de applicerades på mänskliga patienter. Även om det exakta syftet med proceduren var oklart, utförde en neolitisk kirurg trepanation på en ko 3400-3000 f.Kr. Detta är den tidigaste kända operationen som har utförts på ett djur, och det är möjligt att ingreppet gjordes på en död ko för att kirurgen ska öva sina färdigheter.

Djurförsöks historia

Musen är en typisk testart .

År 1242 gav Ibn al-Nafis korrekta beskrivningar av blodcirkulationen hos däggdjur. En fullständig beskrivning av denna cirkulation gavs senare på 1600-talet av William Harvey .

I sin ofullbordade utopiska roman från 1627, New Atlantis , föreslog vetenskapsmannen och filosofen Francis Bacon ett forskningscentrum som innehöll "parker och inhägnader av alla slags bestar och fåglar som vi använder ... för dissektioner och prövningar; så att vi därigenom kan ta ljus vad som kan bearbetas på människans kropp."

På 1660-talet genomförde fysikern Robert Boyle många experiment med en pump för att undersöka effekterna av förtärd luft. Han listade två experiment på levande icke-mänskliga djur: "Experiment 40", som testade insekters förmåga att flyga under reducerat lufttryck, och det dramatiska "Experiment 41", som visade att levande varelser är beroende av luften för sin överlevnad. Boyle genomförde många försök under vilka han placerade en stor mängd olika icke-mänskliga djur, inklusive fåglar, möss, ålar, sniglar och flugor, i pumpens kärl och studerade deras reaktioner när luften avlägsnades. Här beskriver han en skadad lärka :

...fågeln för en stund verkade livlig nog; men efter en större utsugning av luften, började hon uppenbart sjunka och framstå som sjuk, och mycket kort därefter fick hon lika häftiga och oregelbundna kramper, som man brukar observera hos fjäderfä, när deras huvuden vrids av: fågeln kastade sig om och om igen två eller tre gånger och färgade med bröstet uppåt, huvudet nedåt och halsen snett.

På 1700-talet bestämde sig Antoine Lavoisier för att använda ett marsvin i en kalorimeter eftersom han ville bevisa att andning var en form av förbränning . Han hade ett intryck av att förbränning och andning är kemiskt identiska. Lavoisier visade detta med hjälp av Pierre-Simon Laplace . De mätte båda noggrant mängden "koldioxid och värme som avgavs av ett marsvin när (de) andades". Sedan kontrasterade de detta mot "mängden värme som producerades när de brände kol för att producera samma mängd koldioxid som hade andats ut av marsvinet". Deras slutsats gjorde Lavoisier säker på "att andning är en form av förbränning". Resultatet visade också att värmen som däggdjur producerar genom andning tillät deras kroppar att vara över rumstemperatur.

Stephen Hales mätte blodtrycket i hästen . På 1780-talet Luigi Galvani att elektricitet som applicerades på en död, dissekerad grodbensmuskel fick den att rycka, vilket ledde till en uppskattning för förhållandet mellan elektricitet och animation. På 1880-talet demonstrerade Louis Pasteur på ett övertygande sätt medicinens bakterieteorin genom att ge mjältbrand till får. På 1890-talet Ivan Pavlov berömt hundar för att beskriva klassisk konditionering .

1921 gav Otto Loewi det första betydande beviset för att neuronal kommunikation med målceller skedde via kemiska synapser. Han extraherade två hjärtan från grodor och lät dem slå i ett jonbad. Han stimulerade den fästa Vagusnerven i det första hjärtat och observerade dess slag saktade. När det andra hjärtat placerades i det förstas jonbad, saktade det också ner.

På 1920-talet formulerade Edgar Adrian teorin om neural kommunikation att frekvensen av aktionspotentialer, och inte storleken på aktionspotentialerna, var grunden för att kommunicera storleken på signalen. Hans arbete utfördes i ett isolerat grodanerv-muskelpreparat. Adrian tilldelades ett Nobelpris för sitt arbete.

På 1960-talet demonstrerade David Hubel och Torsten Wiesel den makrokolumnära organisationen av visuella områden hos katter och apor, och gav fysiologiska bevis för den kritiska perioden för utvecklingen av olikhetskänslighet i synen (dvs: huvudsignalen för djupuppfattning), och var tilldelats ett Nobelpris för sitt arbete.

1996 föddes fåret Dolly , det första däggdjuret som klonades från en vuxen cell. Processen genom vilken fåret Dolly klonades använde en process känd som kärnkraftsöverföring tillämpad av den ledande forskaren Ian Wilmut . Även om andra forskare inte omedelbart kunde replikera experimentet, hävdade Wilmut att experimentet verkligen var repeterbart, givet en tidsram på över ett år.

År 1997 skapade innovationer inom grodor, Xenopus laevis , av utvecklingsbiolog Jonathan Slack från University of Bath, huvudlösa grodyngel, som kunde möjliggöra framtida tillämpningar vid donatororgantransplantation.

Det har funnits en växande oro för både metodiken och skötseln av djur i laboratorier som används i tester. Det läggs allt större vikt vid mer human och medkännande behandling av andra djur. Metodologiska problem inkluderar faktorer som gör djurstudieresultat mindre reproducerbara än avsett. Till exempel, en studie från 2014 från McGill University i Montreal , Kanada tyder på att möss som hanteras av män snarare än kvinnor visade högre stressnivåer.

I medicin

Tidiga skildringar av vivisektion med grisar

På 1880- och 1890-talen isolerade Emil von Behring difterigiftet och visade dess effekter på marsvin. Han fortsatte med att demonstrera immunitet mot difteri hos andra djur 1898 genom att injicera en blandning av toxin och antitoxin. Detta arbete utgjorde delvis motiveringen för att tilldela von Behring 1901 års Nobelpris i fysiologi eller medicin. Ungefär 15 år senare tillkännagav Behring en sådan blandning lämplig för mänsklig immunitet som till stor del förvisade difteri från mänsklighetens gissel. Antitoxinet firas varje år i Iditarod-loppet, som är modellerat efter Nome i 1925 års serumkörning till Nome . Framgången för djurstudierna med att producera difteri-antitoxinet tillskrivs av vissa som en orsak till nedgången av det tidiga 1900-talets antivivisektionistiska rörelse i USA.

År 1921 band Frederick Banting upp bukspottkörtelkanalerna hos hundar och upptäckte att isolaten av bukspottkörtelsekretion kunde användas för att hålla hundar med diabetes vid liv. Han följde upp dessa experiment med kemisk isolering av insulin 1922 med John Macleod . Dessa experiment använde nötkreaturskällor istället för hundar för att förbättra tillgången. Den första personen som behandlades var Leonard Thompson , en 14-årig diabetiker som bara vägde 65 pund och var på väg att hamna i koma och dö. Efter den första dosen fick formuleringen omarbetas, en process som tog 12 dagar. Den andra dosen var effektiv. Dessa två vann Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1923 för deras upptäckt av insulin och dess behandling av diabetes mellitus . Thompson levde i 13 år till med insulin. Före insulinets kliniska användning innebar diagnosen diabetes mellitus döden; Thompson hade fått sin diagnos 1919.

1943 upptäckte Selman Waksmans laboratorium streptomycin med hjälp av en serie skärmar för att hitta antibakteriella ämnen från jorden. Waksman myntade termen antibiotika med avseende på dessa ämnen. Waksman skulle vinna Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1952 för sina upptäckter inom antibiotika. Corwin Hinshaw och William Feldman tog streptomycinproverna och botade tuberkulos hos fyra marsvin med det. Hinshaw följde dessa studier med mänskliga försök som gav ett dramatiskt framsteg i förmågan att stoppa och vända utvecklingen av tuberkulos. Dödligheten i tuberkulos i Storbritannien har minskat från början av 1900-talet på grund av bättre hygien och förbättrad levnadsstandard, men från det ögonblick som antibiotika introducerades blev fallet brant så att på 1980-talet var dödligheten i utvecklade länder i praktiken noll.

På 1940-talet använde Jonas Salk korskontamineringsstudier av rhesusapor för att isolera de tre former av poliovirus som drabbade hundratusentals årligen. Salks team skapade ett vaccin mot poliostammarna i cellkulturer av njurceller från rhesusapa. Vaccinet gjordes allmänt tillgängligt 1955 och minskade incidensen av polio 15 gånger i USA under de följande fem åren. Albert Sabin gjorde ett överlägset "levande" vaccin genom att skicka polioviruset genom djurvärdar, inklusive apor. Vaccinet tillverkades för masskonsumtion 1963 och används än idag. Den hade praktiskt taget utrotat polio i USA 1965. Det har uppskattats att 100 000 rhesusapor dödades under utvecklingen av poliovaccinerna, och 65 doser vaccin producerades från varje apa. Sabin skrev i Winston-Salem Journal 1992, "Utan användningen av icke-mänskliga djur och människor (djur), skulle det ha varit omöjligt att skaffa den viktiga kunskap som behövs för att förhindra mycket lidande och för tidig död inte bara bland människor utan ( andra) djur också."

Också på 1940-talet testade John Cade litiumsalter i marsvin i en sökning efter läkemedel med antikonvulsiva egenskaper. De icke-mänskliga djuren verkade lugnare i sitt humör. Han testade sedan litium på sig själv innan han använde det för att behandla återkommande mani. Införandet av litium revolutionerade behandlingen av manodepressiva på 1970-talet. Före Cades djurförsök behandlades manodepressiva med lobotomi eller elektrokonvulsiv terapi.

-talet utvecklades den första säkrare, flyktiga anestesihalotanen genom studier på gnagare, kaniner, hundar, katter och apor. Detta banade väg för en helt ny generation av moderna allmänna anestetika – även utvecklade av djurstudier – utan vilka moderna, komplexa kirurgiska operationer skulle vara praktiskt taget omöjliga.

1960 var Albert Starr banbrytande för hjärtklaffsersättningskirurgi hos människor efter en rad kirurgiska framsteg hos hundar. Han fick Lasker Medical Award 2007 för sina insatser, tillsammans med Alain Carpentier . 1968 gjorde Carpentier hjärtklaffsersättningar från hjärtklaffarna hos grisar, som är förbehandlade med glutaraldehyd för att dämpa immunsvaret. Över 300 000 personer får hjärtklaffsersättningar som härrör från Starr och Carpentiers konstruktioner årligen. Carpentier sa om Starrs första framsteg "Innan hans protes skulle patienter med klaffsjukdom dö."

På 1970-talet förfinades behandlingar med flera läkemedel mot spetälska med spetälska bakterier som odlats i bältdjur och testades sedan i kliniska prövningar på människor. Idag används den niobandade bältdjuren fortfarande för att odla bakterierna som orsakar spetälska, för studier av bakteriernas proteomik och genomik (genomet färdigställdes 1998), för att förbättra terapin och utveckla vacciner. Spetälska är fortfarande utbredd i Brasilien, Madagaskar, Moçambique, Tanzania, Indien och Nepal, med över 400 000 fall i början av 2004. Bakterien har ännu inte odlats in vitro med framgång som är nödvändig för att utveckla läkemedelsbehandlingar eller vacciner, och möss och bältdjur har varit källorna till bakterierna för forskning.

De icke-mänskliga primatmodellerna av AIDS, som använder HIV-2, SHIV och SIV i makaker, har använts som ett komplement till pågående forskningsinsatser mot viruset. Läkemedlet tenofovir har fått sin effekt och toxikologi utvärderad i makaker och fann att långtids-/högdosbehandlingar hade biverkningar som inte hittades med korttids-/högdosbehandling följt av långtids-/lågdosbehandling. Detta fynd hos makaker översattes till humana doseringsregimer. Profylaktisk behandling med antivirala medel har utvärderats i makaker eftersom en introduktion av viruset endast kan kontrolleras i en djurmodell. Upptäckten att profylax kan vara effektivt för att blockera infektioner har förändrat behandlingen av yrkesmässig exponering, såsom nålexponering. Sådana exponeringar följs nu snabbt med anti-HIV-läkemedel, och denna praxis har resulterat i mätbar övergående virusinfektion liknande NHP-modellen . På liknande sätt har överföringen från mor till foster, och dess fosterprofylax med antivirala medel som tenofovir och AZT, utvärderats i kontrollerade tester på makaker som inte är möjliga hos människor, och denna kunskap har väglett antiviral behandling hos gravida mödrar med HIV. "Jämförelsen och korrelationen av resultat som erhållits i studier på apor och människor leder till en växande validering och erkännande av djurmodellens relevans. Även om varje djurmodell har sina begränsningar kan noggrant utformade läkemedelsstudier på icke-mänskliga primater fortsätta att främja vår vetenskapliga kunskap och vägledning för framtida kliniska prövningar."

Under hela 1900-talet har forskning som använde levande icke-mänskliga djur lett till många andra medicinska framsteg och behandlingar för mänskliga sjukdomar, såsom: organtransplantationstekniker och läkemedel mot transplantatavstötning, hjärt-lungmaskinen, antibiotika som penicillin och kikhosta vaccin.

För närvarande fortsätter djurförsök att användas i forskning som syftar till att lösa medicinska problem inklusive Alzheimers sjukdom , multipel skleros ryggmärgsskada och många fler tillstånd där det inte finns något användbart in vitro- modellsystem tillgängligt.

Veterinära framsteg

En veterinär på jobbet med en katt

Djurförsök för veterinärstudier står för cirka fem procent av forskningen med andra djur. Behandlingar för var och en av följande djursjukdomar har erhållits från djurstudier: rabies , mjältbrand , körtlar , felint immunbristvirus (FIV), tuberkulos , Texas boskapsfeber, klassisk svinpest (svinkolera), hjärtmask och andra parasitiska infektioner.

Att testa andra djur för rabies kräver att djuret är dött, och det tar två timmar att genomföra testet.

Grundläggande och tillämpad forskning inom veterinärmedicin fortsätter inom olika ämnen, som att söka efter förbättrade behandlingar och vacciner mot kattleukemivirus och förbättra veterinäronkologi .

Tidig debatt

De etiska konsekvenserna av att använda djur för testning har varit en het debatt när det gäller den humana behandling som används.

registrerades fysiologen Edmund O'Meara som sa att "den eländiga tortyren av vivisektion försätter kroppen i ett onaturligt tillstånd." O'Meara uttryckte således en av de främsta vetenskapliga invändningarna mot vivisektion: att smärtan som individen utstod skulle störa resultatens noggrannhet.

antogs den första djurskyddslagen i det brittiska parlamentet, följt av Cruelty to Animals Act (1876), den första lagen som specifikt syftade till att reglera djurförsök. Lagstiftningen främjades av Charles Darwin , som skrev till Ray Lankester i mars 1871:

Du frågar om min åsikt om vivisektion. Jag håller helt med om att det är försvarligt med riktiga undersökningar om fysiologi; men inte för ren förbannad och avskyvärd nyfikenhet. Det är ett ämne som gör mig sjuk av fasa, så jag ska inte säga ett ord om det, annars ska jag inte sova inatt."

Motstånd mot användningen av icke-mänskliga djur i medicinsk forskning uppstod i USA under 1860-talet, när Henry Bergh grundade American Society for the Prevention of Cruelty to Animals (ASPCA), med USA:s första specifikt anti-vivisection-organisation var American AntiVivisection Society (AAVS), grundad 1883.

I Storbritannien visar en artikel i Medical Times and Gazette den 28 april 1877 att anti-vivisektionistiska kampanjister, främst präster, hade förberett ett antal affischer med titeln "This is vivisection", "This is a living dog. " och "Detta är en levande kanin", som föreställer icke-mänskliga djur i en poser som de sa kopierade Elias von Cyons verk i St. Petersburg, även om artikeln säger att bilderna skiljer sig från originalen. Det sägs att inte mer än 10 eller ett dussin män var aktivt involverade i djurförsök på levande icke-mänskliga djur i Storbritannien vid den tiden.

Antivivisektionister från eran trodde att spridningen av barmhärtighet var civilisationens stora orsak, och vivisektion var grym. Men i USA besegrades antivivisektionisternas ansträngningar i varje lagstiftande församling på grund av det utbredda stödet från en informerad allmänhet för försiktig och klok användning av andra djur. Den tidiga antivivisektionistiska rörelsen i USA minskade kraftigt på 1920-talet. Sammantaget hade denna rörelse ingen amerikansk lagstiftningsframgång. Antagandet av lagen om försöksdjursskydd 1999 var mer inriktat på att skydda välfärden för andra djur som används inom alla områden, inklusive forskning, livsmedelsproduktion, utveckling av konsumentprodukter, etc.

På den andra sidan av debatten menade de som var för tester på icke-mänskliga djur att experiment på andra djur var nödvändiga för att främja medicinsk och biologisk kunskap och för att säkerställa säkerheten hos produkter avsedda för människor och djur. År 1831 var grundarna av Dublin Zoo – den fjärde äldsta djurparken i Europa, efter Wien, Paris och London – medlemmar av läkarkåren, intresserade av att studera individerna både medan de levde och när de var döda. Claude Bernard , känd som "prinsen av vivisektorer" och fysiologins fader - vars fru, Marie Françoise Martin , grundade det första anti-vivisektionssällskapet i Frankrike 1883 - skrev berömt 1865 att "vetenskapen om livet är en fantastisk och bländande upplyst hall som endast kan nås genom att passera genom ett långt och hemskt kök." Med argumentet att "experiment på (icke-mänskliga) djur ... är helt avgörande för människans toxikologi och hygien ... effekterna av dessa ämnen är desamma på människan som på (andra) djur, med undantag för skillnader i grad," Bernard etablerade djurförsök som en del av den vetenskapliga standardmetoden . 1896 sa fysiologen och läkaren Dr. Walter B. Cannon "Antivivisektionisterna är den andra av de två typer som Theodore Roosevelt beskrev när han sa: "Sunt förnuft utan samvete kan leda till brott, men samvete utan sunt förnuft kan leda till dårskap. , som är brottets tjänare.'" Dessa splittringar mellan pro- och anti-djurförsöksgrupper kom först till allmän uppmärksamhet under den bruna hundaffären i början av 1900-talet, när hundratals läkarstudenter drabbade samman med anti-vivisektionister och poliser över ett minnesmärke över en livlig hund.

Se även

Anteckningar