Färre och bättre djurförsök i allas intresse
På Naturvetenskapliga fakulteten pågår ett kvalitetsarbete sedan många år för att minska antalet djurförsök genom tre vägledande ord: ersätta, minska och förfina. – Jag använder mig av matematiska ekvationer och odlade celler i laboratoriemiljö för att testa olika kemikalier. Det gör att jag kan snäva in försöken och bara testa på levande djur när det verkligen behövs, säger professorn Malin Celander.
EKOTOXIKOLOGEN MALIN CELANDER och hennes forskargrupp forskar på hur olika kemikalier påverkar fiskar. Under sin tid som doktorand och även senare har hon använt många fiskar som försöksdjur för att nå tillförlitliga resultat i sin forskning.
– Vi tittar på hur fiskens lever reagerar på tillförda kemikalier och framför allt vad som händer när fisken utsätts för flera kemikalier samtidigt. Det kan orsaka skadliga blandningseffekter vilket gör att gränsvärdena för kemikalierna inte är tillräckliga för att begränsa miljöskadan, säger Malin Celander.
I dag har en stor del av hennes forskning flyttat in i cellodlingslabbet fyra våningar ovanför akvarieanläggningen på Medicinareberget. Här använder hennes forskargrupp odlade cellinjer från levern från en guppyart för att testa kemikaliers toxicitet. Malin Celanders forskargrupp fokuserar på aromatiska kolväten från avgaser och läkemedel mot svampinfektioner.
– Cellinjerna fortsätter att dela sig kontinuerligt och stabilt. Till cellerna tillsätter vi olika kemikalier i varierande halter och blandningar. På det viset får vi fram både de kritiska halterna av kemikalierna och även de kritiska tidpunkterna för deras påverkan. Det gör att vi kan snäva snäva in antalet försök vi behöver göra på levande fisk.
METODEN REDUCERAR ANTALET försöksdjur som behövs, men inte till noll. Fiskar är komplexa organismer och när det sker en reaktion i levern så kan det ge upphov till reaktioner i andra organ. Det går inte att upptäcka i de odlade levercellerna.
– Den stora vinsten är att vi kan screena kemikalier bredare så att vi bättre kan gissa vad som händer i fisklevern. Vi kan sedan analysera effekterna i cellerna över tid för att se om, och i så fall när, det uppstår en blandningseffekt.
MALIN CELANDER SAMARBETAR även med matematiker i sin forskning, då det inte är etiskt eller praktiskt möjligt att testa alla kombinationer av kemikalieblandningar. Genom att använda data från tidigare forskning har matematikerna identifierat 10 parametrar i 17 ekvationer som beskriver påverkan på fiskleverceller när två kemikalier blandas. Denna nya modell illustrerar också hur halterna av kemikalierna i cellerna varierar med tiden.
– Den matematiska modellen plockar fram vilka kemikalieblandningar som kan skapa oönskade blandningseffekter. Sedan kan vi testa den matematiska modellen med djurförsök. Men då vet vi bättre vilka halter och vilka blandningar vi ska testa och vid vilken tidpunkt vi behöver avliva fiskarna för att kunna upptäcka påverkan på deras lever och därmed minska antalet försöksdjur, säger Malin Celander.
MEN INTE HELLER CELLODLING är helt utan djuranvändning. Kalvserum från ofödda kalvar används ofta som tillväxtämne i djurcellodling. Tillsammans med forskare i England utvecklar Malin Celander metoder där kalvserum ersätts med ett syntetiskt serum. Hittills har de lyckats minska mängden kalvserum med 75 procent.
All forskning som inbegriper djurförsök är reglerat i svensk lag. Målet på lång sikt är att få ner djurförsöken till ett minimum, utan att det påverkar forskningen negativt. Forskare måste redovisa att försöken görs med minsta möjliga lidande för djuren och att alternativ har undersökts. Professor Michael Axelsson är ansvarig föreståndare för djurverksamheten på Zoologen, vilken är en av tre försöksdjursanläggningar på Naturvetenskapliga fakulteten.
– Jag tror inte att lagstiftningen har försvårat för forskningen, men den har förbättrat situationen för försöksdjuren. Mer forskning kan ske i cellodlingar nu än tidigare och vi börjar kunna studera hur flera celler samtidigt reagerar på olika faktorer, säger Michael Axelsson.
– Vi arbetar också med att ta fram skonsammare försöksmetoder. För att mäta en fisks hjärnverksamhet har forskarna konstruerat en sugkopp som fästs på fiskens huvud. Inget kirurgiskt ingrepp behövs längre, och sugkoppen går enkelt att ta av, säger Michael Axelsson.
I NATURVETENSKAPLIGA FAKULTETENS forskning används en rad olika djurarter som zebrafiskar, regnbåge, rötsimpor, smörbult, pirålar, spigg och ödlor. Nya forskningsområden framöver kan kräva andra arter. Det finns inte bara en etisk aspekt på djurförsök, även ekonomin kan avgöra.
– Inköp av försöksdjur är en sak. Det som kostar är att hålla dem i en god miljö, som är bra både för vår forskning och för djuren. Vi har tillgång till veterinärer och djuren har tillsyn alla dagar året runt, säger Michael Axelsson.
Text: Olof Lönnehed
Foto: Dick Gillberg, Malin Arnesson
Den princip som allt arbete med försöksdjur utgår ifrån är 3R-principen. Det är en förkortning som myntades av två forskare på 1950-talet och som fortfarande är vägledande. Det står för replace (ersätta), reduce (minska) och refine (förfina).
3R tillämpas bland annat så här på Naturvetenskapliga fakulteten vid Göteborgs universitet:
REPLACE: Studier på framodlade celler vid forskning i stället för försök på hela individer.
REDUCE: Mätning av utsöndrat stresshormon hos fiskar görs på akvarievattnet i stället för prov från själva djuret, vilket innebär att vi kan göra upprepade mätningar under en längre tid och därmed använda färre djur jämfört med om vi skulle ta blodprov för analys från djuren.
REFINE: Zebrafiskarnas välmående kan förbättras genom att deras beteenden filmas och analyseras med AI-teknik. Man undersöker även smärtlindringsmetoder när man klipper i fiskens fenor vid djurförsök.