לפני יותר מעשרים שנה, שני חוקרים רפואיים מאוניברסיטת הרווארד, ג'וזף וצ'רלס ווקנטי, הובילו צוות שגדל בהצלחה חתיכת סחוס בצורת אדם-אוזן בגב עכבר מעבדה. הניסוי השתמש בתבנית בצורת אוזניים מלאת תאי סחוס מפרה. "האוזן" הושמה לראשונה בחממה, וברגע שהיא החלה לצמוח, היא הושתלה לגופו של עכבר עירום (מין של עכבר מעבדה עם מוטציה גנטית הגורמת לאיבר תימוס מושפל או נעדר, ומעכב את בעלי החיים מערכת החיסון והיכולת לדחות רקמות זרות).
"Earmouse" או עכבר Vacanti, כידוע החיה, המשיכו לגדל את חתיכת הרקמה מגבה עד שדמה לגודל וצורת אוזן אנושית. הצוות פרסם את מחקרם בניתוחים פלסטיים ושחזור ב 1997. הניסוי נועד לבחון את הכדאיות של רקמות גדלות לצורך השתלה מאוחרת לחולים אנושיים. ובדיוק בשנה שעברה, ילדים אנושיים בסין הסובלים מפגם גנטי המכונה מיקרוטיה, המונע מהאוזן החיצונית לצמוח כראוי, קיבלו אוזניים חדשות שגדלו עם תאים משלהם - תהליך דומה לגידול האוזן בעכבי אוזניים.
עכבר Vacanti עם חתיכת סחוס בצורת אדם-אוזן הצומחת מגבו. (Wikicommons תחת שימוש הוגן) העכבר עם אוזן אנושית על גבו אולי היה אחד הניסויים היותר מוזרים ומרגזים מבחינה ויזואלית שנערכו על מכרסם, אך עכברים שימשו לניסויים מדעיים מאז בערך בשנת 1902, אז מגדל מוזר ויזמני בשם אבי EC Lathrop זיהה פוטנציאל בעלי החיים למחקר גנטי. השימוש הראשון בחולדות בניסויים החל עוד קודם לכן, עם רשומות שהתקיימו בשנות ה -50 של המאה ה -19. מדענים רכשו את הנבדקים שלהם ממגדלים מקצועיים המכונים "חובבי חולדות" אשר העריכו את היצורים כחיות מחמד עבור המעילים והאישיות הייחודית שלהם. במשך עשרות שנים משמשים חולדות מעבדה ועכברים כדי לבצע התקדמות מדעית ורפואית רבה, מתרופות סרטן ואנטי-טרור-נגיפי HIV ועד לחיסון השנתי.
עכברי מעבדה - לרוב מהמינים Mus musculus, או עכבר-בית - הם סכינים צבאיות ביו-רפואיות, עם גנום המנוהל בקלות למחקרים גנטיים. לעומת זאת, הפיזיולוגיה של גוף האדם מחקה מקרוב את Rattus norvegicus, או את חולדת נורבגיה , ואת הזנים השונים שלו. חולדות ניתנות להדרכה בקלות ומתאימות באופן מושלם לניסויים פסיכולוגיים, במיוחד בהתחשב ברשתות העצביות שלהן הדומות כל כך לאלה שלנו. (בשנות החמישים והשישים של המאה העשרים, למשל, חוקרים שחקרו את הבסיס הביולוגי של סקרנות ציינו כי חולדות מעבדה, נטולות כל גירוי או משימה אחרת, מעדיפות לחקור את החלקים הלא ידועים של מבוך.)
חולדות גם גדולות בהרבה מעכברים ויש להן זנבות עבים יותר וחוטפי בוטה. אך המאפיינים המשותפים לעכברים וחולדות הם אלה שגורמים לשניהם לעטות העיר וגם לשפן הניסיונות המדעי המושלם, כביכול.
"הם מתרבים במהירות, הם חברתיים, הם ניתנים להסתגלות, והם אוכלי-כל, אז הם יאכלו כמעט כל דבר", אומר מנואל ברדוי, זואולוג מאוניברסיטת אוקספורד. בנוסף, גודל הירידה של המכרסמים מאפשר אחסון קל יחסית במעבדות, והשורשים האבולוציוניים המשותפים שלהם עם בני אדם גורמים שגנום של המין חופף באופן גורף.
כתוצאה מכך מכרסמים השתלטו על המעבדות שלנו מלבד אלה, המהווים כמעט 95 אחוז מכל חיות המעבדה. בארבעת העשורים האחרונים, מספר המחקרים בהם השתמשו בעכברים וחולדות יותר מאשר פי ארבעה, בעוד שמספר המסמכים שפורסמו על כלבים, חתולים וארנבות נותר קבוע למדי. עד שנת 2009 עכברים לבדם היו אחראים לשלושה פעמים ממחקרי מחקר כמו דגי זברה, זבובי פרי ותולעים עגולות יחד.
מחקרים עם מכרסמים עוסקים בכל מה שנוירולוגיה ופסיכולוגיה וכלה בתרופות ומחלות. חוקרים השתילו אלקטרוניקה למוח עכברים כדי לשלוט על תנועותיהם, בדקו שוב ושוב את התכונות הממכרות של קוקאין על עכברים, העבירו זעזועים חשמליים למכרסמים כגורם שלילי, השתילו מוח אנושי בגולגולות עכברים ושלחו עכברים וחולדות המתרוצצים דרך מבוכים בלתי נגמרים של בדיקות. . נאס"א אפילו שומרת עכברי מעבדה על סיפון תחנת החלל הבינלאומית לצורך ניסויים במיקרובייט.
עבור כל שעכברי המעבדה והחולדות עזרו לבני האדם להשיג, החוויה היום יומית של בעלי החיים מתרחשת ברובה מחוץ לעין הציבורית. אולם חיי מכרסמים במעבדה עשויים להיות המפתח להבנת ושיפור תפקידם במהלך הגילוי המדעי.
על מדענים להשלים טיפול בבעלי חיים והכשרה אתית לפני שמותר להם לעבוד עם חיות מעבדה, אם כי הכללים משתנים בהתאם למקום בו הניסוי מתקיים. בעוד שמדענים קנדים ואירופאים מפוקחים על ידי גוף ממשל לאומי, הכללים בארצות הברית משתנים לפי מוסד עם הנחיות כוללות של המכון הלאומי לבריאות. (חוק רווחת בעלי החיים בארה"ב, המגן על מרבית בעלי החיים המשמשים למחקר, אינו כולל עכברים וחולדות.)
מרבית האוניברסיטאות מציעות קורס הכשרה כיצד להתמודד עם בעלי החיים באופן שיוריד בצורה הטובה ביותר לחץ וסבל. שיטות העבודה המומלצות עודכנו במהלך השנים כדי לשקף הבנה משתנה של המכרסמים וצרכיהם. לאחר שמחקר שפורסם ב- Nature בשנת 2010 הראה כי טיפול בחולדות מעבדה בזנב גורם לחרדה רבה יותר מאשר להנחות את בעלי החיים דרך מנהרה או להרים אותם בידיים מכוסות, מעבדות ברחבי העולם נטשו את הטכניקה הנפוצה בעבר.
מדענים שרוצים להתנסות במכרסמים נדרשים למלא בקשה מפורטת המסבירה מדוע העבודה מצריכה נושאים מבעלי חיים. היישומים נשפטים על פי מסגרת המכונה שלוש R : הקטנת מספר בעלי החיים המשמשים, החלפת השימוש בבעלי חיים במידת האפשר, ושכלול הניסויים על מנת לשפר את רווחת בעלי החיים.
"חולדה או עכבר אינם מבחנה ברגליים", אומר ברדוי. תנאי הדיור למכרסמים, למשל, הפכו למגדל התומכים עבור תומכי רווחת בעלי חיים במעבדה. מרבית עכברי המעבדה מוחזקים בכלובים בגודל ארגז נעליים (אצל חולדות, המרחב כפול מכפיל) עם כמה מלווים מצייץ. ולמרות שלמכרסמים אחדים מספקים את הצרכים החברתיים של בעלי החיים, ברוב הדיור במעבדה חסרים כל סוג של חפצי העשרה סביבתיים שיכולים להעסיק את הנבדקים. גודל הכליאה שלהם פירושו גם שהם מוגבלים מהתנהגויות טבעיות כמו התחפרות, טיפוס או אפילו עמידה זקופה.
למרות שעכברי מעבדה וחולדות נבדלים בנקודה זו מבחינה גנטית ממקביליהם הפראיים, הם שומרים על הרבה מאותם אינסטינקטים. הדחקת צרכים אלה עלולה לגרום ללחץ מופרז על בעלי החיים ולפשר על הממצאים המדעיים. סרטו של ברדוי, עכברוש המעבדה: היסטוריה טבעית, מפרט כיצד התנהגו חולדות מעבדה ששוחררו בטבע והתנהגו באופן דומה לאבותיהם הקדומים. מדענים, לדעתו, צריכים לקחת בחשבון את טיבם של חולדות בעת תכנון הניסויים כדי להשיג את התוצאות הטובות ביותר. "אם אתה מתכוון לעשות ניסויים, " אומר ברדוי, "אתה צריך ללכת עם גרגר הביולוגיה ולא נגד זה."
חולדה במעבדה עם שתל מוחי המשמשת להקלטת פעילות עצבית in vivo במהלך משימה מסוימת (אפליה של תנודות שונות). המדען מאכיל את מיץ התפוחים חולדה דרך פיפטה. (אנה מרצ'נקובה דרך Wikicommons תחת CC BY 4.0) בחלק מהמקרים, כבר נצפתה ההשפעה של התנגדות לדגן הביולוגי. בעוד שההומוגניות הגנטית של מכרסמים במעבדה מסייעת בהסרת משתנים המסיחים את הדעת מניסויים ממוקדים, היא עשויה גם, בצורה מעודנת יותר, להיות תוצאות מדעיות מגולגלות. במחקר שנערך בשנת 2010 על ההשפעות של דיאטות צום לסירוגין, ציין מארק מטסון, ראש המעבדה למדעי המוח במכון הלאומי להזדקנות, כי ההשפעות הנוירולוגיות החיוביות שחולדות מעבדה "חולניות מטבוליות" שמקורן במשטר הדיאטה לא תורגמו ל בני אדם בריאים ופעילים. התוצאות היו חלות רק על פריטות "תפוחי אדמה ספה" בתרחיש "ילד בועה" בו ... מערכות החיסון שלהם לא מאתגרות עם וירוסים או חיידקים שונים. "כפי שמציין מציין בתמציתיות, " מה שאתה מגלה אולי לא משקף של בריא בעל חיים."
במילים אחרות, השימוש בבעלי חיים מוגנים סטטיים, הומוגניים, עשוי לא תמיד להיות הדרך הטובה ביותר להשיג את המטרה הסופית של שימוש במכרסמים במעבדה: להבין טוב יותר, ובמקרים מסוימים לרפא, את גוף האדם ואת הנפש.
באופן כללי, תהליך מעבר ניסוי מכרסמים לבני אדם אינו במקרה. מלבד קצוות הניירת, נדרשים בדיקות של תרופות חדשות על שתי חיות שונות - אחת קטנה, כמו עכבר או חולדה, ואז תרופה גדולה, בדרך כלל חזיר, כלב או פרימאט - לפני שהם עוברים לניסויים בבני אדם. על פי המחקר התרופתי ויצרני אמריקה, רק אחד מכל 250 תרכובות שנבדקו על בעלי חיים עובר לניסויים בבני אדם. לאלה שמגיעים לאישור, התהליך כולו אורך בדרך כלל 10 עד 15 שנים.
גם אחרי הדרך הארוכה לניסויים בבני אדם, תרופות ונהלים רבים העובדים על עכברים וחולדות אינם עובדים על אנשים. אורח החיים "תפוח אדמה ספה" של המכרסמים יכול להשפיע על התוצאות, או אולי ההבדלים הקלים בין גנום של עכברושים, עכברים ואנושיים מייצרים תגובות שונות לתרופות. במחקרי אלצהיימר, למשל, ניתן לעכברים וחולדות באופן מלאכותי מצב הדומה למחלה מכיוון שאינם מפתחים אותה באופן טבעי.
כאשר תרופה לא עובדת, התוצאות לעתים קרובות מאכזבות ויקרות, אך לפעמים טעויות יכולות להיות טרגיות. תלידומיד, תרופה ששימשה לטיפול במחלות בוקר בשנות החמישים והשישים, גרמה לעיוותים אצל תינוקות אנושיים למרות שנבדקה בהצלחה ובלא פגיעה בחולדות. התרופה מתפרקת הרבה יותר מהר אצל חולדות, ולעובריהם יש יותר הגנות נוגדות חמצון כנגד תופעות הלוואי המהממות שלה. אולם במקרים רבים הסיבות לתרופה כושלת נותרות מסתוריות.
"זו אחת השאלות העומדות בבסיס המחקר הרפואי. לאף אחד אין תשובה טובה לזה, וייתכן שלא תהיה תשובה טובה לזה ", אומר ריצ'רד מילר, פרופסור לפתולוגיה מאוניברסיטת מישיגן. "יש מספיק סיפורי הצלחה שאנשים אופטימיים, אבל לא כל מה שיעבוד בבעלי החיים יעבוד אצל אנשים."
אם ניסוי יסתיים בהצלחה עשוי להיות לא ברור, אבל דבר אחד תמיד מובטח: מוות של מכרסמים במעבדה. אין להימנע מספירת הגוף; כ- 100 מיליון עכברי מעבדה וחולדות ומעלה נהרגים מדי שנה במעבדות בארה"ב למען המדע. בעוד שחלק מהגופות משופצות מחדש באופן יצירתי כחטיפים לעופות בקדשים, רובם קפואים ונשרפים בשאר הפסולת הביולוגית.
חולדות ועכברים המשמשים במחקרי הזדקנות לרוב חיים את חייהם הטבעיים, אך מרבית מכרסני המעבדה מסתיימים בסוף המחקר. חלקם נהרגים באמצעות הזרקה קטלנית או ערופתם עם הנחיות קפדניות להפחתת כאב וסבל, אך לרוב הם נחנקים בכלובים עם פחמן דו חמצני.
במשך זמן מה נחשב CO 2 לסוף האתי ביותר של תרגול החיים עבור חיות מעבדה אלה, אולם ג'ואנה מקובסקה, פרופסור נוסף באוניברסיטת קולומביה הבריטית ויועצת בעלי חיים במעבדה במכון לרווחת בעלי חיים, מאמינה כי יש דרך טובה יותר. הרעלת הפחמן הדו-חמצני, לדבריה, מחקה את התחושה של אזל האוויר כשאתה עוצר את נשימתך מתחת למים, מה שגורם לפחד וחרדה מיותרים. "זה לא מוות טוב. הרדמה הומנית יותר, אבל אנשים לא באמת עושים זאת מכיוון שפחמן דו חמצני הוא פרקטי יותר וזול יותר. "
באופן כללי, מקובסקה סבורה כי על החוקרים לעשות מאמץ רב יותר לעמוד בעקרון ה"צמצום "של שלושת ה- R. "זה באמת צריך להיות ה- R הראשון, " היא אומרת. בהרווארד, מדענים ייצרו איבר על שבב כדי לעזור בחקר תרופות ובמודל מחלות מבלי להשתמש בנבדקים בבעלי חיים. חוקרים אף פיתחו אלגוריתמים ממוחשבים המבוססים על אלפי ניסויים בבעלי חיים שיכולים לחזות במדויק את דרך הרקמות להגיב לתרכובות מסוימות.
אולם ההתקדמות המבוססת על צמצום המכרסמים במעבדה טרם המריאה, ומספר המחקרים המשתמשים בבעלי החיים ממשיך לגדול. ובעוד שקבוצות לזכויות בעלי חיים יעלו גיהינום בגלל הטיפול בחברינו הפרוותיים האחרים, המאבק על זכויות החולדה במעבדה טרם התרחש.
"אני חושב שזה מסתכם עד כמה אנחנו אוהבים אותם", אומר מקובסקה. "אנשים משקיעים את עצמם הרבה יותר בפרימטים שאינם אנושיים. כשמדובר בכלבים וחתולים, יש לנו מערכות יחסים עם בעלי חיים אלה. יש לנו הרבה יותר סיכוי להכיר בכך שהם סובלים. "
אחרי הכל, אם עכבר או חולדה בורחים מהמעבדה לרחובות העיר, זה נחשב למזיק; כל אחד יכול להרוג את זה בחסינות.
