Varför djurförsök?
Djurförsök

För människan

Läkemedel – från idé till produkt

Läkemedelsforskningen letar efter sätt att använda forskningsresultat för att behandla och bota sjukdomar. Processen startar med grundforskningen som bas.

Att forska fram ett läkemedel, från idé till färdig produkt, tar idag omkring tio till femton år. Djurförsök behövs för att vetenskapligt verifiera effekten av ett nytt läkemedel. Enligt svensk lag krävs det djurförsök innan ett nytt läkemedel får prövas på människa.

Riktar in sig på receptorer

Människan består av flera hundra tusen miljarder celler. På cellytan sitter olika mottagarmolekyler, receptorer, som tar emot signaler. Receptorerna består av proteiner som styr cellen. När man blir sjuk beror det många gånger på att proteiner inte fungerar som de ska.

Läkemedelsforskarens arbete utgår ofta från att identifiera ett speciellt protein som är kopplat till en viss sjukdom. Ett läkemedel börjar sedan ta form när forskaren letar vidare efter molekyler som kan blockera eller förstärka proteinets signaler.

Letar efter substanser

Likt guldgrävaren som vaskar fram sitt guld, letar läkemedelsforskaren efter den kemiska molekyl, den antikropp eller det hormon som kan tänkas fungera mot proteinet.

Verktygen i detta sökande är till exempel datorer och provrörssystem; modeller som beräknar eller liknar delar av biologiska system. Man gör även tester på celler från djur eller människa, på vävnadskulturer och tester på enskilda organ.

När en ny läkemedelsmolekyl klarat av den grundläggande granskningen, görs tester i levande djur. De utgör biologiskt fungerande system med alla de komplicerade signalvägar som krävs för att en levande kropp ska fungera.

Söker efter alternativ

Idag finns det inte alternativa metoder som kan ersätta försök på en hel kropp. Intensiv forskning pågår för att förfina, minska och ersätta användningen av djur i forskning. Detta kallas 3R, efter engelskans refine, reduce och replace. Lär mer om det här.

”Intensiv forskning pågår för att förfina, minska och ersätta användningen av djur i forskning.”

Intensiv forskning pågår för att förfina, minska och ersätta användningen av djur i forskning. De vanligaste försöksdjuren inom läkemedelsforskningen är mus och råtta. Ett skäl till att mus blivit allt vanligare är att musen tidigt började användas som modelldjur och att det finns stor kunskap om hur man till exempel skapar genetiska förändringar.

Test på djur före människor

För att upptäcka skadliga effekter av läkemedel som ges under lång tid, görs tester där djuret exponeras för substansen under hela sin livstid. Då kan man till exempel undersöka om läkemedlet ger ökad risk för cancer.

Det är också viktigt att veta om ett nytt läkemedel kan vara skadligt för gravida kvinnor och deras foster. Man testar då dräktiga råtthonor för att se till att deras ungar inte tar skada. Dessa olika säkerhetstester på djur är den sista anhalten innan ett läkemedel kan godkännas för prövning på friska, frivilliga människor.

När det gäller till exempel Alzheimers sjukdom, tuberkulos, hiv/aids, galna ko-sjukan och malaria är gnagare och hundar inte tillräckligt lika människan. För att få fram läkemedel och vacciner mot dessa sjukdomar krävs försök på apor.

Förstå hur kroppen fungerar

Medicinsk grundforskning går ut på att förstå hur människokroppen fungerar i friskt och sjukt tillstånd. Genom att undersöka olika biologiska processer, försöker forskarna begripa mekanismerna bakom dessa processer och deras koppling till sjukdom.

Målet med den medicinska forskningen är att identifiera sjukdomsmekanismer för att kunna förhindra och behandla sjukdomar och annat lidande.

Beroende på frågeställningen arbetar forskarna med olika modeller som kan vara allt från cell- och vävnadsodlingar från människor och djur, molekylärbiologiska studier, till datasimuleringar.

På lång sikt kan det kanske också bli möjligt att bygga upp ett fungerande organ, till exempel ett pumpande hjärta.

Djurförsök på gris ger kunskap om människohjärtan. Här förbereds operation av gris på Göteborgs universitet. Foto Karin Nordin.

Djurförsök på gris ger kunskap om människohjärtan. Här förbereds operation av gris på Göteborgs universitet. Foto Karin Nordin.

Musen vanligaste försöksdjuret

Studier på djur är en nödvändig källa till nya kunskaper, både om allmänna biologiska mekanismer och om sjukdomsmekanismer.

Komplexa studier, där det krävs kunskaper om hur en mängd olika organ samverkar och kommunicerar med varandra i en levande organism, går inte att göra på annat sätt än i djur och människa.

Nästan alla av människans gener finns också hos musen. Detta i kombination med att stor kunskap finns för att till exempel skapa genetiska förändringar just i möss har gjort att musen därför är det vanligaste försöksdjuret inom medicinsk forskning. Även andra smågnagare som råtta används mycket.

Genetiska studier är idag ett av de mest kraftfulla verktygen för att förstå mekanismerna bakom sjukdomar.

Gener slås av och på

Oftast används genförändrade, så kallade transgena djur. Transgentekniken gör det möjligt att studera en eller flera geners betydelse för en hel organism.

En transgen mus kan tas fram med olika metoder. Man kan lägga till en gen i musens arvsmassa, eller slå ut funktionen hos en eller flera av musens normala gener. Denna metod kallas knockout-metoden.

Olika ingångar för djurförsök

De medicinska djurförsöken kan ha olika ingångar. En väg är genetisk kartläggning av patienter. Den leder fram till en hypotes om en riskgen för en viss sjukdom. Så var fallet då forskare identifierade bröstcancergenen BRCA1. Med hjälp av studier i en transgen mus, som antingen fått ett överskott av motsvarande gen eller där man tagit bort riskgenen, går det att via organ- och cellstudier specialstudera genens koppling till sjukdomen.

I andra studier undersöker forskaren först en gen och dess funktion i djuret. Hen försöker sedan kontrollera om en motsvarande gen hos människa har en liknande funktion och kanske kan vara knuten till en sjukdom.

En tredje variant kan vara rent grundläggande forskning där syftet kan vara att specialstudera en process i kroppen för att kartlägga hur den går till i detalj. Kunskapen från sådana studier kan ge oväntade möjligheter för utveckling av behandlingsmetoder eller läkemedel.

Vit råtta på rygg på ett ventilerat bord med ett grönt tyg. Instrument som sax, pincett och spruta ligger invid operationsduken.

Djurförsök på råttor har gett stor kunskap om hur människans kropp fungerar. Bild från Göteborgs universitet. Foto Amiforma.

Ett sådant exempel är svenske Nobelpristagaren Arvid Carlssons forskning om olika receptorer på celler som senare ledde fram till att andra forskare kunde utveckla blodtrycksmedicinen Seloken. Det blockerar en viss typ av mottagarmolekyler i kroppen. Man upptäckte också användbara effekter om man istället stimulerade samma mottagarmolekyler. Detta ledde till framtagandet av astmamedicinen Bricanyl.

Djurförsök avgörande för säkra vacciner

Att ta fram ett vaccin är en mycket lång process med många steg av forskning och utveckling. I ett av de sista stegen i kedjan kan djurförsök på apor ingå innan vaccinet kan ges till människa.

Vacciner ska användas av friska människor för att förebygga sjukdom. Det ställer extremt höga krav på att de är säkra och inte ger allvarliga biverkningar.

– Jämför till exempel med ett läkemedel som ska ges till en person som har obotlig cancer. Där är kanske patienten beredd att ta fler risker. Men när det gäller vaccin får det inte finnas risker för svåra biverkningar för då skulle människor inte våga vaccinera sig, säger Karin Loré, professor i vaccinimmunologi vid institutionen för medicin, Solna vid Karolinska Institutet.

Karin Loré bedriver själv vaccinforskning där djurförsök på apor ingår. Men innan ett vaccin testas på apor har det gått igenom en mycket lång process med många olika steg.

– Endast vacciner som är exceptionellt lovande i djurförsök på möss eller andra djurslag kan komma ifråga för djurförsök med apor. Det är extremt dyrt att testa något på apor och de etiska aspekterna är mycket viktiga och lagstiftningen är mycket strikt, så det är inte bara något man gör. Jag, tillsammans med en stor grupp vaccinutvecklare, planerar för djurförsöken ofta minst ett halvår i förväg.

Bred forskning om vaccin

Hon forskar ofta på uppdrag av företag eller organisationer som utvecklar vaccin. Det handlar om bred immunologisk forskning där målet är att förstå hur vaccinerna fungerar, vilket immunsvar de ger, vilka antikroppar som bildas och hur många antikroppar. Är det immunsystemets B-celler eller T-celler som aktiveras och finns immunsvaret kvar efter ett par månader eller ett år? Karin Loré har studerat många olika vaccin, allt från malaria-, hiv- och rabiesvaccin till vacciner mot covid-19 och influensa.

”När man tar fram ett vaccin är det väldigt viktigt att hitta rätt dos.”

Men själva djurförsöken utför hon inte själv. Det är bara veterinär eller särskilt tränad personal som får hantera aporna och ge dem vaccinet. Däremot kan hon eller medlemmar i forskargruppen sitta med bredvid och se på och föra protokoll och tillföra ett extra lager av kontroll av att rätt apa får rätt vaccin och rätt dos. Denna typ av studier utförs med extrem noggrannhet, menar Karin Loré.

– Vi jobbar nära personalen i djurhuset och jag ser att aporna har ett bra liv där. De är energiska, sociala och känner igen personalen, de har en egen personlig tränare och får alltid vara i grupp med andra apor som de trivs tillsammans med. De får leksaker som byts ut dagligen. De leker i badtunnor varje vecka. Jag tycker jättemycket om djur och har egna djur så för mig är det viktigt att se att aporna mår bra och har ett aktivt liv, berättar hon.

Immunförsvar liknar människans

Det finns många anledningar till att göra vaccinförsök just på apor, menar Karin Loré. Apors immunförsvar är nästan exakt som människors, med samma typ av celler och proteiner som sitter på cellerna. Apor är inte inavlade på samma sätt som andra laboratoriedjur utan har en stor genetisk spridning.

Det innebär att deras immunförsvar kommer att svara på vaccinet på samma sätt som hos människor, vilket helt enkelt är på olika sätt mellan individer. En annan viktig aspekt är att apor lever länge och därför går det att följa effekten av ett vaccin även efter ett år eller mer.

– När man tar fram ett vaccin är det väldigt viktigt att hitta rätt dos. Vi vill inte ge mer vaccin än vad som behövs för det kan ge biverkningar. Under coronapandemin har vi ju också sett hur viktigt det är att använda så lite vaccin som möjligt för att det ska räcka till att vaccinerna så många som möjligt. När det gäller att hitta rätt dos är apor mycket mer lämpliga än möss. Aporna är större och har en anatomi som påminner om människans vilket gör det lättare att forska om dos och hur vaccinet sprider sig i kroppen.

Hur vaccinet ges

Människor får i många fall vaccin som en spruta i en muskel i överarmen eller i låret. Så kan man även ge apor vaccin medan det inte är möjligt eller tillåtet att ge vaccin på det sättet hos möss. Mössen har för små muskler och det skulle göra det smärtsamt.

– Apor har många egenskaper som gör dem viktiga som försöksdjur för vacciner. Men mössen är helt essentiella för att utforska de tidigare stegen.

Även iller är ett viktigt djurslag vid utveckling av vaccin och används till exempel vid försök med influensavaccin. Men när det gäller covid-19 är djurförsök på apor viktiga. De kan smittas av coronaviruset SARS-CoV-2, men enligt Karin Loré blir de inte lika sjuka som människor och har också en kortare sjukdomstid.

Men forskarna utsätter ändå inte aporna för smittan om det inte behövs. Vaccinstudierna visar om det bildas tillräckligt många antikroppar och av tillräckligt god kvalitet. Och med den informationen går det att gå vidare till försök på människor.

Djurförsök vid virussjukdomar

Vaccin förebygger sjukdom som orsakas av virus och antivirala läkemedel används för att behandla virussjukdomar. Djurförsök är viktiga för utvecklingen av båda delarna.

– Vi har börjat skifta verksamheten mot det vi kallar tredimensionella organoider, det vill säga stamceller som växer i organliknande former i provrör. Men när vi behöver veta hur ett vaccin eller ett läkemedel fungerar i en hel organism fungerar inte organoiderna, en hel kropp har en komplexitet som saknas i ett provrör. Det går därför inte att få tillräckliga resultat utan djurförsök.

Det säger Ali Mirazimi, adjungerad professor vid institutionen för laboratoriemedicin vid  Karolinska Institutet och virusforskare vid Statens veterinärmedicinska anstalt, SVA. Djurförsök är därför en väldigt viktig del i hans forskning och målet är att få fram nya vacciner och antivirala läkemedel.

”Många av vaccinförsöken kan göras på friska djur och resultaten visar om de utvecklar ett immunförsvar mot viruset.”

Möss är de vanligaste försöksdjuren i experimenten och när forskningen i provrör och organoider nått så långt att det är dags att gå över på djurförsök är det ofta försök på möss som blir första steget. Ali Mirazimi använder möss för att screena, eller gallra, bland olika vaccinkandidater för att ta reda på vilket vaccin som det är värt att gå vidare med i fler djurförsök och andra studier.

– Om vi har tio vacciner som kan komma ifråga mot en viss sjukdom så kan vi testa dem på möss för att se om de fungerar och om djuren utvecklar ett skydd mot sjukdomen. Vi kontrollerar även hur djuren mår när de får de olika vaccinerna. Resultaten innebär att vi kanske kan gå vidare och forska mer på tre av de tio vaccinerna. Vi överväger alla experiment noga ur ett etiskt perspektiv, säger Ali Mirazimi.

Fördelar med möss

En stor fördel med möss är att de är små, enkla att hantera och ger en bra bild av hur vaccinet kan fungera i människa, menar han.

– Med möss går det att göra 200 experiment i ett litet labb. Illrar kräver större burar och mer utrymme och för apor behövs det betydligt större utrymme. Det är inte praktiskt och framför allt inte etiskt. Forskning på apor är mycket svårare, framför allt av etiska skäl men de är dessutom extremt dyra. Det gör att man helst hoppar över tester på apor om det går.

Djur återanvänds

Kaniner är också viktiga djurslag i djurförsök vid utvecklingen av vacciner. Forskarna sprutar in vaccin i kaninerna och kontrollerar sedan i blodet om det bildas antikroppar vilket innebär att vaccinet skulle kunna ge skydd mot virussjukdomen.

När försöket är avslutat får kaninerna ofta leva vidare i djurhuset och samma djur kan senare användas igen för att testa ett annat vaccin eller läkemedel. Möss som används i försök avlivas däremot i de flesta fall efter det första försöket.

Smittsamma sjukdomar kräver säkerhet

– Rent praktiskt tycker jag att det är lättare att arbeta med vacciner än med antivirala läkemedel för de sjukdomar vi jobbar med. Många av vaccinförsöken kan göras på friska djur och resultaten visar om de utvecklar ett immunförsvar mot viruset. För att testa läkemedel är det ofta en förutsättning att djuren har fått smittan för att vi ska kunna se om läkemedlet hjälper. Och många av de virus som vi arbetar med är farliga för människor. Det kräver ett säkerhetsklassat laboratorium.

Djurförsök även för djurläkemedel

Ali Mirazimi har arbetat med olika virus och har ett särskilt intresse för en virussjukdom som heter Kongo-Krim som orsakar blödningar hos människor och kan vara dödligt. I sitt arbete på SVA har han ägnat sig åt virussjukdomen blåtunga som drabbar kor och får. Där är ett antiviralt läkemedel eftertraktat eftersom boskapen ofta måste avlivas om de drabbas av denna sjukdom. Även en sådan medicin testas med djurförsök.

Men sedan coronapandemin bröt ut år 2020 har Ali Mirazimi styrt om mycket av sin forskning till att handla om SARS-CoV-2. Han och hans kollegor håller på att ta fram ett vaccin som sprutas in i kroppen och som sedan ska ta sig in i cellerna med hjälp av en liten elstöt. Detta har de testat på möss och illrar.

– Djuren får lägre elektrisk puls än vad människor sedan kommer att få. Mössen skakar till en mikrosekund av elstöten, precis som människor. Vi har ett protokoll för att kontrollera hur djuren mår efteråt, till exempel om de går ner i vikt, får andningsproblem eller om beteendet förändras. Om djuret inte mår bra avlivas det. Allt detta regleras av våra etiska tillstånd.

Forskning för att förebygga sjukdom

Att kunna förebygga sjukdomar redan innan de bryter ut är ett övergripande mål för medicinsk grundforskning. Det framhåller diabetesforskaren Holger Luthman som ser försök på djur, parallellt med studier på människor, som komplement till varandra.

”Djurförsöken ska vara etiskt riktiga och kunna ge kunskaper som inte går att få på annat sätt”

– Djurförsöken ska vara etiskt riktiga och kunna ge kunskaper som inte går att få på annat sätt, säger Holger Luthman, diabetesforskare och professor i genetisk epidemiologi vid Lunds universitet.

Det metabola syndromet är ett samlingsnamn för riskfaktorer kopplade till ämnesomsättningen. Typ 2-diabetes är huvudkomponenten och syndromet kan leda till hjärt-kärlsjukdomar som hjärtinfarkt, stroke och njurskador. Tillståndet ökar kraftigt i hela världen och är starkt kopplat till viktökning och att människor motionerar mindre.

– Tack vare parallella studier på människor och på djur, har vi till exempel kunnat koppla ihop vilka gener som har med tillväxten av insulinproducerande betaceller i bukspottkörteln att göra. Om dessa upptäckter sedan är en framkomlig väg för behandling vet vi inte. Men för att få reda på det måste vi utreda de molekylära mekanismer som ligger bakom tillväxten och då är vi hänvisade till djurstudier, säger Holger Luthman.

Livsstil och sjukdom

Kopplingen mellan livsstil och sjukdom blir allt tydligare. Men det betyder inte att alla människor automatiskt ändrar sina vanor. Det är speciellt påtagligt för sjukdomar kopplade till ämnesomsättningen, så kallade metabola sjukdomar. Holger Luthman menar att det behövs mer grundforskning för att komma åt problemet.

– Kan det finnas mekanismer i hjärnan som till exempel styr viljan att avstå från dålig mat eller behovet av att röra sig mer? Här kan man spekulera i om vi kan lära oss något av djurförsök, men jag är övertygad om att även på det här planet måste försök på djur gå parallellt med studier på människor, säger han.

Förebygga sjukdomar

För närvarande finns det djurmodeller för de flesta vanliga sjukdomssymptom. Det finns djurförsök som påvisar metabola sjukdomar, inflammationssjukdomar, ångest och depression. Men inte för till exempel schizofreni. Det är svårare att skapa djurmodeller när man har att göra med högre hjärnfunktioner. Och hjärtinfarkt förekommer vanligen inte naturligt hos smådjur. Möss och råttor lever oftast inte länge nog för att utveckla tillstånd som kan leda till en infarkt.

Människor kommer alltid att bli sjuka, även om vi minskar alla riskfaktorer, men utveckling av sjukdom har mycket med tid att göra, poängterar Holger Luthman .

– Hittills har läkemedelsindustrins uppgift varit att ta fram läkemedel för de redan sjuka, medan grundforskningens huvuduppgift är att få fram så mycket kunskap att vi förstår hur man förebygger och försenar debuten av sjukdomar.

– Om vi vet vad som är farligt kan vi vidta vettiga åtgärder, inte bara med piller, utan också på ett bredare samhälleligt plan, säger Holger Luthman.

Tycker du att den här texten var hjälpsam och besvarade din fråga?