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.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

bezmikrobníA

A+B

A+B+C

bezmikrobní(axenická)

monoxenická

polyxenická

dixenická

konvenční

bez specifikovanýchpatogenů

-P1-P2-P3

DEF

INO

VA

NĚ

ASO

CIO

VA

NÁ

GN

OTO

BIO

TICK

Á

SPF

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

11

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

• Laboratorní potkan (Rattus norvegicus) 39 %

• Laboratorní myš (Mus musculus) 54 %

• Křeček zlatý (Mesocricetus auratus) 2 %

• Morče domácí (Cavia apperea) 2 %• Králík domácí (Oryctolagus cuniculus) 2 %

• Prase domácí (Sus scrofa)• Ryby • Obojživelníci• Plazi• Primáti

• Pes domácí (Canis familiaris)

• 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 myšLaboratorní potkan

• jako laboratorní zvíře užíván od poloviny 19 st.• roku 1906 standardizován první kmen bílé barvy - Wistar• nejpoužívanější outbrední kmeny - Sprague Dawley (SD), Wistar (WI), Long

Evans (LE)• nejpoužívanější inbrední kmeny - Fisher 344 (F 344), Brown Norway (BN),

Lewis (LW) a Wistar Furth (WF)• průměrná hmotnost 200 - 250 g• průměrná délka života 2.5 - 3.5 roku

• 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 křečekMorče

• jako laboratorní zvíře užíván od roku 1780 - Lavoisier

• používán zejména při testech senzibilace a při výzkumu patogenníchmikroorganismů

• průměrná hmotnost 700 - 1200 g

• průměrná délka života 4 - 5 let

Bílý králík

• nejčastěji používán Novozélandský bílý

• používán zejména při testech akutní dráždivosti na kůži,oči a sliznice

• z hlediska experimentální toxikologie považován za nehlodavce

• průměrná hmotnost 3,5 - 5 kg

pes Beagle

• nejčastěji používáno plemeno Beagle

• používán zejména při testech subchronické a chronické toxicity a přitoxikokinetických studiích

• průměrná hmotnost 10 - 15 kg

(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

AnalgetikaOpioidní 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 - 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 GMO

organizmy, jejichž genetický základ byl úmyslně pozměněn vnesením či vyjmutím

nějakého genu (genů).

.

Význam GMOVýznam GMO

- výroba léčiv (inzulín, lidský růstový hormon,...)

- studium chorob, vývoj léků

-Zlepšení vlastností rostlin (odolnost proti houbovým a virový chorobám, škůdcům, zvýšení nutriční hodnoty …)

Zemědělství

Farmacie a medicína

K zamyšlení:K zamyšlení:

geneticky modifikované organizmy GM plodiny, GM živočichovéklonování, genová terapie …

ANO?ANO? NE?NE?