Nobelpriset 2007
Finns alternativ till "nobelprismössen"?

2007-12-02

Nobelpriset i medicin 2007 gick till forskare som utvecklat metoder för att förändra gener på möss. Tekniken har revolutionerat den biomedicinska forskningen, eftersom det gett nya möjligheter att studera genernas effekter. Miljontals genmodifierade möss används varje år i forskning runt om i världen. Det har lett till att djurförsöken ökar i Sverige och många andra länder. Är det plågsamt för djuren, och finns det alternativ?

Att ersätta de genmodifierade mössen i forskning är en stor utmaning, men viktigt eftersom en del av försöken innebär att djuren utsätts för lidande. Idag är det inte möjligt att ersätta mer än ett fåtal av dessa djurförsök. Forska Utan Djurförsök har gett anslag till två projekt som kan innebära alternativ till att använda möss inom högaktuella forskningsområden. Vi hoppas att det leder till att fler forskare ser över möjligheterna att ersätta möss. 

Det ena av projekten som fått anslag från Forska Utan Djurförsök är ett diabetesprojekt under ledning av Anna Krook på Karolinska institutet. Det andra är ett projekt som drivs av Anna Fyrberg på Hälsouniversitet i Linköping och som får anslag för första gången under vintern 2007/2008. Hon ska studera läkemedel mot blodcancer i en cellmodell med mänskliga celler. Läs mer under "Finns det alternativ?" nedan.

Vad används knock-out-djur till?
Så här tillverkas mössen
Är försöken plågsamma?
Hur vanliga är genmodifierade möss i forskningen?
Finns det alternativ?

Årets nobelpristagare i medicin, Mario R Capecchi, Sir Martin J Evans och Oliver Smithies fick priset för att de utvecklat en metod för att förändra gener på möss med hjälp av embryonala stamceller.  Djuren som tillverkas kallas knock-out-djur, och har fått en gen borttagen eller förändrad.

Vad används knock-out-djur till?

Tekniken att "knocka" djur, eller slå ut en gen i ett levande djur för att studera genens effekter, har revolutionerat den biomedicinska forskningen de senaste 20 åren. Metoden används för att forska om de biologiska processerna i kroppen och för att fastställa betydelsen av enskilda gener i hälsa och sjukdom. Man studerar även hur de genmanipulerade mössen reagerar på t ex olika läkemedelssubstanser, kemikalier eller åldrande.
Tekniken används för att studera vilka gener som är involverade i diabetes, cancer, hjärt-kärlsjukdomar och alzheimers m fl sjukdomar och för att forska fram nya metoder att behandla dem. Det finns idag ca 10 000 olika stammar med olika gener utslagna eller förändrade. Tillsammans kan de användas för att forskar om omkring 500 sjukdomar. Nya möss med nya manipulerade gener tillverkas hela tiden. 

Så här tillverkas mössen

Genen man vill studera manipuleras i en embryonal stamcell. Den genmanipulerade embryonala stamcellen sprutas sedan in i ett befruktat musägg, som, om det överlever, blir en mus med två olika uppsättningar gener. Vissa celler har utvecklats från stamcellen och andra har utvecklats från det befruktade ägget. Om celler från stamcellen finns i könscellerna, kan de föras de vidare till avkomman, och det är första eller andra generationen avkomma som är den "färdiga produkten", dvs en mus i vilken genen man vill studera har förändrats eller slagits ut. Djuren kallas knock-out eller knock-in djur, beroende på om genen tystats (slagits ut) eller förändrats.
 
Det går åt många djur för att tillverka "knockade" djur. En hormonbehandlad mushona avlivas för att bidra med ett befruktat ägg till den embryonala stamcellen. En annan hormonbehandlad och dräktig hona avlivas för att få 4 dygn gamla befruktade ägg att odla för att spruta in stamcellerna i. Ytterligare en hona, som parats med en steriliserad hanne för att bli skendräktig får de befruktade, manipulerade äggen inplanterade och fungerar som surrogatmamma.

Bara en del av ungarna som föds har de önskade genförändringarna. Antalet djur som går åt för att tillverka en enda genmodifierad mus är ca 20-150 möss - eller mer, beroende på tekniken som används, vilken gen som manipuleras och skickligheten hos personalen.
 
Om två djur med samma genförändringar paras, kan de ge upphov till en "knockad" stam, som används i forskning och i avel för framtida behov. Befruktade ägg fryses också för att ge tillgång till djur vid behov utan att ständigt behöva hålla djur i avel.
 
Ett fåtal genförändringar ger sådana skador att djuren inte överlever någon längre tid, eller inte går att använda i avel. Då måste nya djur "tillverkas" inför varje användning.

Är försöken plågsamma?

Djuren används i alla möjliga typer av forskningsprojekt. En del innebär att djuren utsätts för lidande, medan andra kanske bara innebär att djuren avlivas för att deras vävnader eller celler ska tas tillvara för vidare forskning - precis som i andra djurförsök. Men det finns speciella problem med användningen av genmodifierade djur.
 
Att ta fram genmodifierade möss kan innebära lidande för en del av mössen. Det gäller särskilt dem som manipulerats för att få plågsamma sjukdomar. Och när forskarna manipulerar gener vars roll inte är kända, är det svårt att förutse vilka konsekvenser det kan få för djuren som föds. En del får sådana skador att de dör innan de föds eller direkt efter födseln. Ett litet antal djur föds med svåra missbildningar som orsakar lidande.

Även att undersöka om musungarna fått den önskade genförändringen, kan utsätta dem för lidande. Ofta klipps en bit av svansen av för att få vävnad till DNA-tester. Djuren behöver också id-märkas, vilket ofta sker genom öronklippning. Ibland används vävnad från id-märkningen även för DNA-typning.
 
En siffra som ibland nämns är att ca 1 av 1 000 av de genmodifierade djuren som tas fram i Sverige lider av genförändringen, men någon ordentlig utredning om djurskyddskonsekvenserna vid genmodifiering av djur har aldrig gjorts, och det saknas tillförlitlig statistik. Det finns heller inga riktigt bra metoder att undersöka om mössen lider eller ej.
 
Så här skriver Sveriges Veterinärförbund ett remissvar om en utredning som rör genmodifierade djur (2004):
     "I flera delar av utredningen framgår att det finns en stor osäkerhet kring    vilken påverkan den genetiska modifieringen innebär för djuren. Av svaren att döma från enkäten om framställning och användning av genetiskt modifierade djur, tycks medvetande och kunskap skilja sig mycket åt mellan olika institutioner. Karaktärisering av nya stammar tycks ske enligt vitt skilda protokoll. Vi anser det angeläget att rekommendationer om grundläggande karaktärisering vid framställning av djur utarbetas (av t ex Djurskyddsmyndigheten), så att inte bara förändringar som är knutna till genmodifieringen kartläggs, utan även förändringar som kan påverka djurens hälsa och välbefinnande. Dessa kunskaper är av fundamental betydelse för en korrekt bedömning i samband med den etiska prövningen. 
    Det bör enligt förbundets mening framhållas att genetisk modifierade djur inte bara löper risk för lidande och/eller obehag i flera led (sid. 139). Genetiskt modifierade djur löper dessutom risk att utsättas för ett svårare lidande jämfört med ett icke genetiskt modifierat djur i ett och samma försök: En infektion kan förlöpa utan allvarligare symtom om ett ”genetiskt konventionellt” djur exponeras för ett visst virus. Ett immunologiskt modifierat djur kan på det hela taget må bra om det hanteras väl. Men om det modifierade djuret blir utsatt för samma virusinfektion som det konventionella djuret kan det komma att drabbas av ett mycket svårt lidande till följd av sin oförmåga att bekämpa infektionen."

Djurens Rätt har i rapporten "Om detta vill de inte tala ", från 2005, samlat exempel och beskrivningar både av tillverkningen av genmodifierade möss och djurförsök de sedan används i.

Hur vanliga är genmodifierade möss i forskningen?

Genmodifierade möss har revolutionerat den biomedicinska forskningen de senaste 20 åren, och har resulterat i att djurförsöken ökat i de flesta länder. Det beror på att möss och människors arvsmassa överensstämmer till ca 95%. Båda har ca 35 000 gener.  I dag har fler än 10 000 gener slagits ut i möss, med de tekniker som nobelpristagarna fått pris för. Med dessa modifierade djur kan över 500 sjukdomar studeras, och nya varianter av genmodifierade djur tas fram hela tiden. Man räknar med att det ska finnas minst en stam för varje gen inom en snar framtid.
 
En del forskare gör sina möss själva, medan andra köper levande möss.  
I Sverige tillverkas "knockade" möss åtminstone på Karolinska institutet och universiteten i Uppsala, Lund, Göteborg och Umeå. Även på många andra universtitet, högskolor och på företag (inte minst inom  läkemedelsindutrin) används "knockade" möss.
 
På Karolinska Institutet används ca 90 000 försöksdjur/år. Ca 70% av dem är transgena möss. (Siffror från 2005). Totalt användes 261 700 möss i forskning i Sverige 2005, mot 142 900 under 1995. Av statistiken framgår inte hur många av djuren som är genmodifierade, men att det är en ökad användning av genmodifierade möss som lett till ökningen, råder inga tvivel om.

Finns det alternativ?

Genmodifierade möss används i dag inom så gott som all biomedicinsk forskning, från grundforskning till utveckling av ny sjukdomsterapi. Det går alltså inte att säga något generellt om möjligheten att ersätta djuren med alternativa metoder, eftersom projekten är så oerhört varierande. En del av forskningsprojekten bygger helt på möjligheten att genmodifiera en levande individ, för att se vad som händer. I andra fall väljs metoden för att den är etablerad och fungerar, men det skulle kanske gå att använda andra metoder.

Ett alternativ kan vara att jämföra vävnad från människor med och utan en viss sjukdom, för att undersöka om man kan hitta skillnader på gennivå.  Att använda vävnad från patienter i forskning kan också vara ett alternativ till att genmodifiera ett djur för att få en modell att forska kring sjukdomen.

Det finns sätt att "tysta" gener i mänskliga celler i odling. Förra årets nobelpris i medicin gick till forskare som upptäckt en process i cellerna som kallas RNA-interferens (RNAi), vilket är cellens eget sätt att "stänga av" en gen. Tekniken används nu i forskning och kan användas för att tysta gener i cellmodeller där man t ex använder mänskliga celler och vävnader.

Generna har till uppgift är att tala om för cellen vilka proteiner som ska tillverkas. Det sker genom att genen skickar ett "recept" på det önskade proteinet till cellens "proteinfabriker", ribosomerna, med budbärare som kallas RNA. Vid RNA-interferens manipulerar man cellerna så att budbäraren, RNA:t stoppas. Därmed har tillverkningen av proteinet stoppats, och man säger att genen "tystas".

Många forskare använder mänskliga celler och RNAi istället för möss för att det ger mer relevanta resultat. Även om mössen och vi har samma gener, så kan proteinerna variera mellan arterna.

Ett sådant projekt som fick anslag av Forska Utan Djurförsökför några år sedan, leds av Anna Krook på Karolinska institutet. Hon och hennes forskargrupp har tagit fram metoder att odla muskelceller från friska personer och patienter med diabetes. Dessa odlade celler manipuleras med RNAi för att studera vilka gener och proteiner som har betydelse vid utveckling av diabetes typ 2. Modellerna har redan lett till en minskning av användningen av knock-out-möss. Läs en intervju med Anna Krook och hennes forskningsrapport. 

Forska Utan Djurförsök har i år gett anslag till ett nytt forskningsprojekt, under ledning av Anna Fyrberg, Hälsouniversitetet, Linköping med målet är att få en bättre modell att forska fram nya mediciner mot blodcancer med hjälp av RNA-interferens. Läs mer om projektet och en intervju med forskaren.
 
Dr Hadwen Trust for humane research (England) har också gett anslag till flera projekt med direkt syfte att ersätta användningen av genmodifierade djur med RNAi. Läs mer om forskning kring MS, förlossningsproblem och teknikutveckling för att ersätta fler "knockade" djur med alternativ.  (På engelska)  

Ett alternativ till att använda möss är att slå ut generna på och studera andra djur som bananflugor och spolmaskar. Även dessa djurs gener har stor överensstämmelse med människans gener, och att studera insekter och maskar har gett mycket viktig kunskap. Forska Utan Djurförsök har dock fattat beslut om att inte ge forskningsanslag till forskning på insekter och maskar.

Relaterade länkar

Läs mer om
Djurförsök som ersatts inom medicinsk forskning

Läs mer om
Djurförsök inom medicinsk forskning 

Aktuellt

Fler nyheter >>

Vi tipsar

Altweb News Feed