Концепция «3R»

Концепция 3R [reduction, refinement and replacement] – сокращения, усовершенствования и замены по отношению к экспериментированию на лабораторных животных была впервые предложена Расселом и Берчем [Russel&Burch] в их трактате под названием «Принципы гуманной методики эксперимента», опубликованном в 1959г. [27].

Сегодня принцип 3R является общепринятым мировым стандартом, позволившим получить новый научный опыт в области создания альтернатив и в значительной степени сократить количество используемых лабораторных животных.

Итак, концепцию 3R следует трактовать следующим образом:

Refinment – усовершенствование, т.е. гуманизация при подготовке и проведении эксперимента (в широком смысле с момента рождения и до момента смерти животного) за счет использования обезболивающих и нетравматических методов [27, 28, 29].

Хорошим примером важности использования нетравматических методов могут послужить исследования, проведенные Деймоном и др. в 1998г. Они установили, что у крыс изъятых из своей обыденной клетки и подвергнутых эксперименту в незнакомой для них метаболической клетке, токсическая доза составляла не более 3-8мг/кг, в то время как у животных, привыкших к проживанию в метаболической клетке, либо в качестве альтернативы, протестированных в их обыденных жилых клетках, токсическая доза урановой руды колебалась в пределах 220-650 мг/кг.

В вопросе усовершенствования значимое место также занимают условия содержания животных в вивариуме. Одна из предпосылок науки, использующей в своих целях животных, заключается в том, что животные – нормальны. Выращивание животных в неестественной для них среде вызывает ряд отклонений в их естественном поведении, появление стереотипов, а также отрицательно сказывается на здоровье. Энцефалограмма щенков, живущих в обогащенной обстановке, значительно отличается от показателей тех, что содержатся в боле пустых клетках, Учитывая тот факт, что в естественной среде обитания организм животного развивается под воздействием сложного сплетения факторов, можно без сомнения заключить, что мозг животного, выросшего в относительно голом лабораторном помещении, не является нормальным, и это выражается, во-первых, как уже упоминалось, в высокой вероятности аномалий поведения, а во-вторых, в недостаточной сложности структуры мозга [31]. Таким образом, обогащение стандартной лабораторной обстановки способно снизить частотность проявления стереотипов в поведении животных. В исследованиях Врубеля, в клетке с мышами была установлена картонная труба, что позволило существенно сократить случаи стереотипичного грызения среди мышей. Далее, исследование биологии песчанки показали, что стереотипичное рытье, которое очень распространено среди особей, содержащихся в неволе, можно уменьшить путем присоединения к гнездовой коробке входа в виде трубы, имитирующей длину естественной норы животного.

Reduction – сокращение количества используемых животных без компромисса с научным результатом и качеством биомедицинского исследования и тестирования, а также без компромисса с благополучием животных [27]. Рассел и Берч предложили три основные пути уменьшения использования животных:

а) усовершенствование исследовательской стратегии;

б) усовершенствование контроля вариации;

в) усовершенствование статистического анализа.

Replacement – замена высокоорганизованных животных низкоорганизованными или использование альтернативных методов. Наибольшее распространение сегодня получили культуральные методы – использование культур клеток в качестве альтернативы организму животного. Их преимущество заключается в том, что они выявляют токсичность испытываемых препаратов на более глубоком – клеточном уровне. Считается, что методы культур клеток или тканей органов „in vitro” – под стеклом, по сравнению с методами „in vivo” – на живом, более дешевы и демонстративны.

Среди методов замены принято различать следующие:

а) относительные или абсолютные;

б) прямые или косвенные;

в) полные или частичные.

Относительная замена включает гуманное убийство позвоночного животного с целью обеспечения клетками, тканями и/или органами для in vitro исследований. Абсолютная замена исключает использование животных в целом, например при помощи задействования культур клеток и тканей человека и беспозвоночных. Пример прямой замены включает использование кожи морской свинки in vitro с целью обеспечения информацией, которую возможно получить из тестов на коже живых животных. Непрямая замена - это, к примеру, когда тест пирогенного препарата на кроликах для микробного заражения биологических жидкостей заменяется LAL (сокращенно от «Limulus amoebocyte lysate»: Limulus – название краба по латыни, amoebocyte lysate – лизат клеток крови краба) тестом или тестом, основанным на цельной крови человека (Hartung and Wendel, 1997). Полной замены можно достичь путем отказа от проведения эксперимента из-за недостатка обоснования или достоверности метода. Частичная замена, в противоположность, включает методы свободные от животных в качестве предварительных результатов в стратегиях тестирования токсичности.