Pada tikus: Apakah penelitian pada hewan relevan dengan kesehatan manusia?
Media penuh dengan klaim studi biomedis terobosan yang dilakukan pada hewan. Namun, dapatkah hewan dengan setia mencontoh kesehatan manusia?
Pembaca setia berita medis akan terbiasa dengan penggunaan model hewan secara luas dalam penelitian biomedis.
Dari nutrisi hingga penelitian kanker dan studi tentang metabolisme, para ilmuwan dan jurnalis sama-sama menarik kesejajaran antara hewan dan manusia.
Namun, masalah bisa muncul ketika peneliti membuat prediksi tentang kesehatan manusia berdasarkan hasil penelitian tersebut.
Ilmuwan menyebut konsep ini sebagai relevansi klinis. Banyak lembaga pendanaan hibah biomedis meminta para peneliti untuk membenarkan penggunaan model hewan dengan memprediksi seberapa besar kemungkinan hasilnya berdampak pada kesehatan manusia.
Sementara itu, jurnalis menulis tajuk berita yang menarik untuk menarik perhatian kita, terkadang gagal menilai secara kritis seberapa relevan secara klinis sebuah penelitian; atau lebih buruk lagi, mereka mengabaikan fakta bahwa ilmuwan melakukan pekerjaan itu pada hewan, bukan manusia.
Perdebatan tentang relevansi klinis model hewan sedang berlangsung, dan akun Twitter bernama @justsayinmice - yang mendorong pengguna media sosial untuk me-retweet berita yang tidak secara jelas menyatakan apakah hasilnya berasal dari model hewan atau relawan manusia dengan teks "IN MICE ”- baru-baru ini mengisinya.
Dapatkah kita berasumsi bahwa melakukan penelitian pada model hewan akan mengungkapkan wawasan tentang kesehatan kita sendiri, dan siapa yang harus disalahkan jika sebuah berita menyertakan pernyataan menyeluruh tentang relevansi klinis?
Dalam kisah tikus dan manusia ini (dalam jas lab), kami mengeksplorasi bagaimana penelitian hewan telah berkontribusi pada kemajuan biomedis, dan mengapa beberapa ilmuwan berpendapat bahwa model hewan tidak memiliki relevansi klinis.
Model hewan berasal dari tahun '2000 SM'
Sebelum kita mempelajari hari-hari awal studi hewan, saya akan menambahkan penafian. Selama saya menjadi ilmuwan peneliti, sebelum bergabung Berita Medis Hari Ini, Saya terlibat dalam beberapa penelitian yang menggunakan model penyembuhan luka babi besar.
Meskipun saya telah melakukan segala upaya untuk mendekati topik ini secara faktual, saya tidak dapat menjamin bahwa pengalaman saya tidak meninggalkan saya tanpa tingkat bias.
Kembali ke topik yang sedang dibahas.
Kirk Maurer, dari Center for Comparative Medicine and Research di Dartmouth College di Lebanon, NH, dan Fred Quimby, dari Rockefeller University di New Durham, NH, membahas sejarah model hewan dalam penelitian biomedis secara panjang lebar dalam sebuah bab di buku 2015 Laboratorium Kedokteran Hewan.
"Catatan tertulis paling awal tentang percobaan hewan berasal dari tahun 2000 SM ketika orang Babilonia dan Asiria mendokumentasikan operasi dan pengobatan untuk manusia dan hewan," tulis mereka.
Selama berabad-abad, hewan mengungkapkan banyak informasi yang kita asumsikan faktual hari ini.
Dari penemuan Galen pada abad kedua M bahwa darah, bukan udara, mengalir melalui arteri kita hingga identifikasi pada tahun 2006 dari empat gen yang, ketika diaktifkan, dapat mengembalikan sel apa pun menjadi keadaan mirip sel induk embrionik, model hewan ada di jantungnya. kemajuan ilmiah dalam biosains.
Istilah kuncinya di sini adalah model hewan. Maurer dan Quimby menjelaskan upaya beberapa penulis untuk mendefinisikan model hewan yang "ideal". "Mungkin fitur tunggal yang paling penting dari model ini adalah seberapa mirip model tersebut dengan kondisi atau proses manusia aslinya," jelas mereka.
Namun model apa pun hanya akan melangkah sejauh ini, mereka mengakui: "Sebuah model berfungsi sebagai pengganti dan tidak harus identik dengan subjek yang dimodelkan."
Model hewan dalam pengobatan modern
Françoise Barré-Sinoussi dan Xavier Montagutelli, dari Institut Pasteur di Paris, Prancis, membahas kontribusi penelitian pada hewan terhadap pengobatan dalam artikel 2015 di jurnal Ilmu Masa Depan OA.
“Penggunaan hewan tidak hanya didasarkan pada kesamaan yang luas dalam biologi kebanyakan mamalia, tetapi juga pada fakta bahwa penyakit manusia sering menyerang spesies hewan lain,” jelas mereka.
“Ini terutama terjadi pada sebagian besar penyakit menular tetapi juga untuk kondisi yang sangat umum seperti diabetes tipe 1, hipertensi, alergi, kanker, epilepsi, miopati, dan sebagainya,” mereka melanjutkan.
“Tidak hanya penyakit ini dibagi tetapi mekanismenya sering juga sangat mirip sehingga 90% obat hewan yang digunakan untuk mengobati hewan identik atau sangat mirip dengan yang digunakan untuk mengobati manusia.”
Baik Maurer dan Quimby, serta Barré-Sinoussi dan Montagutelli, menyoroti daftar panjang pemenang Hadiah Nobel yang wawasan ilmiahnya dalam model hewan mengarah pada pengembangan perawatan baru yang penting bagi pengobatan modern.
Ini termasuk pekerjaan oleh Frederick G. Banting dan John Macleod tentang isolasi insulin dari anjing, pekerjaan Emil von Behring tentang vaksin pada marmut dan kelinci, dan pekerjaan James Allison dan Tasuku Honjo pada tikus dan garis sel tikus di bidang imunoterapi kanker, yang memenangkan Hadiah Nobel 2018.
Tidak ada keraguan bahwa model hewan telah memberikan kontribusi besar pada perawatan medis yang kita dapatkan saat ini. Namun demikian, Barré-Sinoussi dan Montagutelli juga menunjukkan bahwa "bagaimanapun, terlihat bahwa hasil yang diperoleh pada hewan belum tentu dikonfirmasi dalam penelitian manusia lebih lanjut."
Sebagian, mereka meletakkan ini pada fakta bahwa meskipun kita berbagi proporsi yang signifikan dari kode genetik kita dengan berbagai model hewan yang digunakan para ilmuwan dalam penelitian, ada perbedaan genetik yang jelas.
“Sementara beberapa orang […] menggunakan perbedaan ini untuk menyangkal nilai model hewan, banyak termasuk diri kita sendiri yang sangat menganjurkan untuk lebih meningkatkan pengetahuan dan pemahaman kita tentang perbedaan ini dan untuk mempertimbangkannya dalam desain eksperimental dan interpretasi pengamatan,” jelas mereka .
Mempertanyakan relevansi klinis
Tidak semua ilmuwan menggemakan sentimen Barré-Sinoussi dan Montagutelli.
Dalam makalah 2018 di Jurnal Kedokteran Terjemahan, Pandora Pound, dari Safer Medicines Trust di Inggris Raya, dan Merel Ritskes-Hoitinga, dari Radboud University Medical Center di Nijmegen, Belanda, berpendapat bahwa “model hewan praklinis tidak pernah dapat sepenuhnya valid karena ketidakpastian yang disebabkan oleh perbedaan spesies . ”
Artikel mereka memiliki fokus khusus pada industri farmasi, yang memiliki persyaratan signifikan untuk penelitian hewan pada tahap sebelum obat memasuki uji klinis. Tanpa model praklinis seperti itu, saat ini tidak mungkin untuk menguji obat baru pada manusia.
"Sementara banyak faktor berkontribusi pada tingkat terjemahan yang buruk dari bangku ke samping tempat tidur (termasuk uji klinis yang cacat), alasan utama umumnya dianggap kegagalan model hewan praklinis untuk memprediksi kemanjuran dan keamanan klinis," tulis mereka.
Pound dan Ritskes-Hoitinga mengutip contoh yang sangat pedih dari tahun 2006, ketika meskipun studi praklinis menunjukkan obat eksperimental TGN1412 aman, peserta uji coba fase I menderita reaksi yang mengancam jiwa.
Yang lain melihat nilai dalam model hewan tetapi menyarankan kehati-hatian saat memilih model dan menafsirkan hasil studi.
Vootele Voikar, dari University of Helsinki di Finlandia, menggunakan tikus dalam penelitian neurobehavioral-nya.
Dalam artikel terbaru yang dia terbitkan bersama rekannya Johanna Åhlgren di jurnal tersebut Hewan Lab, Dr. Voikar menunjukkan bahwa substrain tikus yang terkait secara genetik dari vendor yang berbeda menunjukkan perbedaan yang signifikan dalam profil perilaku dasar mereka.
Ketika saya bertanya kepada Dr. Voikar bagaimana model hewan yang relevan dengan kesehatan manusia, dia mengatakan kepada saya bahwa “beberapa aturan mendasar, saat menggunakan hewan dalam penelitian dasar, [adalah] untuk menghindari antropomorfisasi dan mempertimbangkan perbedaan spesies tertentu sebanyak mungkin mungkin."
"Dengan desain eksperimen yang cermat, memahami masalah validitas di berbagai tingkat, dan interpretasi kritis yang sesuai dari hasil, relevansi dan beberapa keyakinan dapat dicapai."
Dr Vootele Voikar
Lebih sedikit 'hype', lebih banyak 'diskusi objektif'
Saya bertanya kepada Dr. Voikar apakah menurutnya jurnalis sering salah menafsirkan atau salah menggambarkan apa yang diterbitkan oleh para ilmuwan ketika mereka menulis berita. Dia memberikan tanggung jawab pada para ilmuwan.
“Saya pikir masalah utama adalah dengan para ilmuwan dan siaran pers mereka - bagaimana mereka menjual data dan hasil, seberapa kuat [bukti] yang mereka temukan sehubungan dengan beberapa penyakit yang merusak, janji-janji yang belum ada, meskipun didasarkan pada mereka menarik dan penting tetapi sering kali merupakan temuan awal, ”jelasnya.
“Biasanya ini berarti lebih banyak penelitian perlu dilakukan, untuk mengetahui apakah temuan tersebut dapat direproduksi dan dapat diterapkan pada kondisi lain. Perawatan atau pengobatan tidak tersedia dalam semalam, sayangnya, di sebagian besar kasus. Namun, penjualan (lebih) sering dibutuhkan untuk menarik dana baru untuk penelitian. "
Dr Vootele Voikar
Dia menganjurkan "dialog multidisiplin antara klinik dan pekerjaan praklinis dasar - terlalu sering para ahli biologi yang mempelajari model penyakit memiliki pengetahuan yang sangat terbatas tentang kondisi dan spektrum klinis masing-masing untuk diagnosis banding."
Ketika saya bertanya kepadanya apa yang menurutnya dapat dilakukan oleh outlet berita untuk meningkatkan cara mereka mengkomunikasikan berita sains yang mencakup penelitian pada hewan, dia menyarankan hal berikut:
“Untuk menjadi kritis, hindari sensasi, tanyakan dan tunjukkan pandangan yang berbeda untuk mendorong diskusi yang obyektif, [dan] pertimbangkan penerapan dan generalisasi temuan - untuk itu penulis sains khusus diperlukan.”
Meskipun perdebatan tentang relevansi klinis model hewan terus berlanjut dan para ilmuwan dan non-ilmuwan yang antusias sama-sama senang me-retweet berita utama dengan teks "IN MICE" setiap hari, saya sangat yakin bahwa banyak ilmuwan menggunakan hewan untuk menjadi model penyakit manusia dengan harapan meningkatkan kesehatan kita.
Sepanjang jalan, semua pihak yang terlibat - termasuk peneliti yang memilih model, ilmuwan senior yang mengawasi interpretasi dan komunikasi hasil, petugas pers, dan outlet berita - memiliki tingkat tanggung jawab.
Setiap saat, komunikasi yang jelas tentang relevansi model hewan apa pun dan kemungkinan hasil yang berdampak pada kesehatan manusia adalah kuncinya.
