Využití laboratorních zvířat ve vývoji nových léčiv (experimenty in vivo)

Pokusy na laboratorních zvířatech jsou nedílnou a nenahraditelnou součástí biomedicínských experimentů Musí se zachovávat pravidla hry (zákony) Dodržování zásad práce s pokusnými zvířaty uvedených v rámci zákonů, je především v zájmu vědců samotných

Etické zásady – koncepce tří „R“ REPLACEMENT – náhrada laboratorních zvířat v pokusech (hlavně výuka) REDUCTION – redukce počtu zvířat výběrem vhodných metod, uspořádáním experimentu, atd. REFINEMENT – snížení až úplné vyloučení bolestivých a stresujících postupů

Legislativa I. Projekt pokusů – cíle, očekávané přínosy popis pokusu ve vztahu ke zvířeti doložení nezbytnosti pokusu, zdůvodnění volby zvířat zdůvodnění počtu zvířat, způsob tišení bolesti, anestézie způsob naložení se zvířaty po ukončení pokusu, zdůvodnění opakování zákroku, …

Legislativa II. Orgány ochrany zvířat Ministerstvo zemědělství (www.mze.cz) Veterinární správa (KVS Olomouc) Ústřední komise na ochranu zvířat (ÚKOZ) Odborné komise při uživatelském zařízení Oprávnění dle §17 zákona 246/1992 Sb.

Legislativa - III. Zákon č. 246/1992 Sb. na ochranu zvířat proti týrání Změna 1993 (č. 162/1993 Sb.) Změna 1994 (č. 193/1994 Sb.) Změna 1997 (č. 243/1997 Sb.) Změna 1998 (č. 30/1998 Sb.) Změna 2004 (č. 77/2004 Sb.) Změna 2008 (č. 312/2008 Sb.) NYNÍ zákon č. 359/2012 Sb. Vyhláška č. 39/2009 Sb. o ochraně, chovu a využití pokusných zvířat

Aspekty genetiky labor. zvířat Outbrední populace = geneticky jedineční jedinci Inbrední kmeny = 20 a více páření bratr x sestra (výsledkem jsou homozygoti, sledování vlivu genetického pozadí zvířete) Mutantní kmeny = knock-out, knock-down, knock-in (náhrada určitého genu) Transgenní kmeny = přenesený gen do genomu (humanizovaná myš)

Podle osídlení patogeny rozdělujeme: Konvenční zvířata SPF – specifických patogenů prostá Bezmikrobní (výzkumy trávení a vstřebávání, studia o  funkci antibiotik, nemoci z ozáření,…)

Klasifikace Mikrobiologická

Systém chovu Otevřený – vstup i výstup zvířat, osob i materiálu je bez bariéry Bariérový –zvířata jsou oddělena od vnějšího prostředí a vstup a výstup je možný pouze přes bariéru (hygienickou smyčku) k zamezení průniku nežádoucích vlivů z vnějšího prostředí Izolátorový – zvířata jsou trvale oddělena bariérou od vnějšího prostředí a osob

Schéma bariérového chovu                                                                                                                                                                                                                                                            Schéma bariérového chovu (Cendelín a Voller 2009)

Schéma izolátoru (Cendelín a Voller 2009)

Nejčastěji používaná zvířata k vědeckým experimentům

Laboratorní zvířata - příklady jako laboratorní zvíře užívána od počátku. 20 st. vyšlechtěno 200 inbredních kmenů, běžně používáno 25 průměrná váha 20 - 40 g průměrná délka života 1.5 - 3 roky Laboratorní myš jako laboratorní zvíře užíván od roku 1930 používán zejména při testech karcinogenity průměrná hmotnost 85 - 100 g průměrná délka života 1.5 - 3 roky Zlatý křeček Laboratorní zvířata - příklady Laboratorní myš (Mus musculus) 54 % Laboratorní potkan (Rattus norvegicus) 39 % Křeček zlatý (Mesocricetus auratus) 2 % Morče domácí (Cavia apperea) 2 % Králík domácí (Oryctolagus cuniculus) 2 % Pes domácí (Canis familiaris) Prase domácí (Sus scrofa) Ryby Obojživelníci Plazi Primáti (www.mpouzar.net/prednasky/tdata.ppt)

Léky stažené z trhu pro nežádoucí účinky Mibefradil (Posicor) – 1998 (inhibice CYP3A4) Troglitazon (Rezulin) – 2000 (hepatotoxicita) Cerivastatin (Cholstat) – 2001 (rhabdomyolýza) Rofecoxib (Vioxx) – 2004 (↑ I.M.)

Léčiva užívaná ke tlumení bolestivých podnětů analgetika lokální anestetika celková anestetika

Analgetika Opioidní analgetika: morfin fentanyl Nesteroidní protizánětlivé látky: Ketoprofen Meloxikam

Sedace Ke zklidnění zvířete před neinvazivními příp. málo bolestivými výkony Součást premedikace před celkovou anestezií Diazepam, midazolam, medetomidin

Lokální anestezie Znecitlivění v určité oblasti (oko, močová trubice – při katetrizace,…) Trimecain (Mesocain) Procain Lidocain Bupivacain

Celková anestezie Premedikace – Atropin Injekční celková anestetika Časté kombinace léčiv: Fentanyl + medetomidin (i.p.) Ketamin + diazepam (i.p., i.m., i.v.) Ketamin + xylazin (i.p., i.v., i.m.) Medetomidin + propofol (i.m., i.v.) Fentanyl + dexmedetomodin + diazepam (i.m.)

Celková anestezie Inhalační celková anestetika Éther Halotan Isofluran, sevofluran

Eutanázie Fyzikální metody dislokace krční páteře - usmrcení zvířete s minimem jeho fyzického a duševního utrpení. Fyzikální metody dislokace krční páteře dekapitace (gilotina) Chemické metody oxidu uhličitý barbituráty nebo éter (předávkování) Embutramid + mebezoniumjodid + tetrakain (T61) i.v. aplikace

GMO organizmy, jejichž genetický základ byl úmyslně pozměněn vnesením či vyjmutím nějakého genu (genů). .

Význam GMO Farmacie a medicína Zemědělství - výroba léčiv (inzulín, lidský růstový hormon,...) - studium chorob, vývoj léků Zemědělství Zlepšení vlastností rostlin (odolnost proti houbovým a virový chorobám, škůdcům, zvýšení nutriční hodnoty …)

K zamyšlení: ANO? NE? geneticky modifikované organizmy GM plodiny, GM živočichové klonování, genová terapie … ANO? NE?