تأکید پژوهشگاه رویان بر جایگزینی حیوانات آزمایشگاهی با هوش مصنوعی و مدل‌های سلولی

ضرورت تغییر رویکرد در استفاده از حیوانات آزمایشگاهی

سید ابوالحسن شاهزاده‌فاضلی، معاون پژوهش و فناوری پژوهشگاه رویان، با اشاره به محدودیت‌های اخلاقی و حقوقی در آزمایش‌های پزشکی و زیست‌شناسی روی انسان که از حدود صد سال پیش آغاز شده، بر لزوم تغییر رویکرد در استفاده از حیوانات آزمایشگاهی تأکید کرد. وی بیان داشت که برای بررسی اثرات داروها یا فنون جراحی و اجرای آموزش‌های تشریحی، تاکنون از مدل‌های حیوانی کوچک مانند موش، خرگوش، میمون و موش صحرایی استفاده می‌شده است.

این مقام مسئول افزود: در دهه‌های ۱۹۴۰ و ۱۹۵۰، دانشمندان متوجه شدند که این حیوانات نیز دارای شعور و توانایی درک درد هستند و گاه پس از پایان آزمایش، پایان دادن به زندگی آن‌ها مطرح می‌شود؛ بنابراین، رویکرد ما باید تغییر کند.

اصول سه‌گانه (3R): راهنمای اخلاقی پژوهش

معاون پژوهش و فناوری پژوهشگاه رویان به اصول سه‌گانه اخلاقی در کار با حیوانات آزمایشگاهی اشاره کرد که باید سرلوحه کار پژوهشگران قرار گیرد:

• جایگزینی (Replacement): تلاش برای استفاده نکردن از موجود زنده و جایگزینی آن با روش‌های دیگر.
• کاهش (Reduction): به حداقل رساندن شمار حیوانات مورد استفاده؛ به عنوان مثال، اگر با ده سر موش می‌توان نتیجه قانع‌کننده گرفت، نباید از صد سر استفاده شود.
• بهسازی (Refinement): به‌کارگیری روش‌هایی که زجر و درد حیوان را تا حد امکان کاهش دهد.

فناوری‌های نوین جایگزین: از رایانه تا سلول

شاهزاده فاضلی درباره تکنولوژی‌های مطرح در پنجمین سمینار ملی فناوری‌های جایگزین حیوانات آزمایشگاهی توضیح داد که این روش‌ها شامل طیف وسیعی از فناوری‌های پیشرفته هستند:

روش‌های شبیه‌سازی و هوش مصنوعی

بخشی از بحث‌ها مربوط به روش‌های in silico یا بیوماتیک است. در این روش‌ها، فرآیندها با کمک نرم‌افزارها و شبیه‌سازی‌ها پیش‌بینی می‌شوند که چه اثری یک دارو می‌تواند داشته باشد و نیاز به تزریق آن به حیوان را از بین می‌برد. این روش‌ها شامل:

• مهندسی و طراحی آنزیم‌ها
• کاربرد شبکه‌های بیان ژن
• شبیه‌سازی دینامیک مولکولی

بخش دیگری از روش‌ها مبتنی بر محاسبات و هوش مصنوعی است که می‌تواند توانمندی‌های مدل‌های حیوانی را تا حدی جایگزین کند و مسیر پژوهش را سریع‌تر و اخلاقی‌تر پیش ببرد.

مدل‌های سلولی و جایگزین‌های زنده

به‌جای به‌کارگیری حیوان کامل، می‌توان از مدل‌های پایه سلولی و بافت‌های آزمایشگاهی استفاده کرد:

• استفاده از سلول‌ها و بافت‌های آزمایشگاهی (ارگانوئیدها و مدل‌های پیشران) برای کاهش نقش حیوان در مدلسازی.
• جایگزینی برخی پستانداران با گونه‌هایی با درجه هوشی پایین‌تر، مانند ماهی زبرافیش که مدل‌های بیماری متعددی از آن ساخته شده و می‌تواند جایگزین برخی جوندگان شود.

الزامات اخلاقی و نقش وزارت بهداشت

معاون پژوهش و فناوری پژوهشگاه رویان به موضوع اخلاق کار با حیوانات و الزامات نهادی در این زمینه پرداخت و گفت: وزارت بهداشت ابلاغیه‌ای دارد که بر اساس آن، مجریان و همکاران طرح‌های پژوهشی باید پیش از آغاز کار با حیوانات، دوره‌های آموزشی مرتبط را گذرانده و تأییدیه دریافت کنند.

کمیته اخلاق بر اساس این تأییدیه، مجوز کار را صادر می‌کند و این مقررات شامل شرایط نگهداری، تعیین دُز داروها، نحوه انتخاب تعداد حیوانات و روش‌های تشریح و خاتمه حیات آن‌ها می‌شود.

وی تأکید کرد که الزام‌های نهادی مانند نیاز به دریافت «کد اخلاق» برای انتشار مقاله، خود به خود باعث می‌شود که پژوهشگران به دنبال روش‌های جایگزین بروند. در واقع، اگر روش جایگزین عملی و قابل اتکا وجود داشته باشد، محققان قطعاً به سمت آن خواهند رفت.

فرهنگ‌سازی مستمر با سمینارهای ملی

اولین سمینار روش‌های نوین جایگزینی حیوانات آزمایشگاهی در سال ۱۳۹۹، همزمان با آغاز کرونا، در پژوهشگاه رویان برگزار شد و هدف اصلی آن فرهنگ‌سازی در این حوزه بوده است. امسال نیز پنجمین دوره این سمینار به‌صورت ملی برگزار می‌شود.

شاهزاده فاضلی اظهار کرد: این فرهنگ‌سازی وارد پنجمین سال خود شده و هدف این است که هر سال موضوعات جدیدی مطرح شود تا محققان ببینند برای بررسی اثر یک دارو دیگر الزاماً نیازی به استفاده از حیوانات در حجم بالا وجود ندارد. معرفی روش‌های جایگزین ضمن کاستن از مشکلات تأمین و نگهداری حیوانات، مسیر بهتری برای پژوهشگران فراهم می‌آورد و به نفع پیشرفت علمی و اقتصادی کشور است.