MEIC-projektet visade att det går att ersätta akuta giftighetstester på djur med alternativ
Några av de mest plågsamma djurtesterna som förekommer är giftighetstester, där man testar vilka doser av en kemikalie eller produkt som dödar försöksdjuren. Detta är ett test som kommer att krävas inför registreringen av tiotusentals kemikalier enligt EU:s nya kemikalielagstiftning. Tack vare ett internationellt utvärderingsprojekt som fått anslag från Forska Utan Djurförsök finns förhoppning om att dessa tester ska kunna genomföras utan djurförsök inom några år.
Projektet, som kallas MEIC (Multicenter Evaluation of in Vitro Cytotoxicity), gick ut på att utvärdera cellodlingstester för testning av akut giftighet. De bästa testmetoderna valdes ut, och vid utvärderingen stod det klart att en kombination av tre av celltesterna var bättre på att förutsäga giftighet hos människa, än vad djurförsöken var. Men det fanns fortfarande problem. Ämnet bryts inte ner i celltesterna på samma sätt som sker i kroppen, och en del ämnen är inte giftiga i sig - det är nedbrytningsprodukterna som är giftiga. Sådana effekter kunde inte förutsägas i cellmodellerna. Likaså finns ämnen som påverkar ett visst organ negativt, och de kunde inte heller detekteras i testerna.
Men resultaten var så lovande att EU gått in med forskningsmedel till ett fortsättningsprojekt, ACuteTox, där målet är att få en komplett bild av ett ämnes giftighet genom en kombination av tester på celler från olika organ och en cellmodell som efterliknar nedbrytningen i kroppen.
En kombination av tester har valts ut och nu pågår en process att så långt som möjligt förbättra detta s k testbatteri.
Eftersom EU infört en ny kemikalielagstiftning som innebär en kraftig ökning av djurtesterna, finns det ett stort behov av att snabbt få fram en kombination av alternativa testmetoder. Läs mer om EU:s nya kemikalielagstiftning här >>
Mer om MEIC-projektet
MEIC (Multicenter Evaluation of In Vitro Cytotoxity tests), var ett Sverige-baserat projekt med syftet att utvärdera celltesters förmåga att förutsäga läkemedels och andra kemikaliers giftighet för människa. MEIC startade 1989 och organiserades av Skandinaviska Celltoxikologiska Sällskapet. Initiativtagare var docent Björn Ekwall som i samverkan med en kommitté på 10 personer styrde projektet. Under tiden 1989 till 1996 deltog 97 laboratorier i 25 länder i MEIC genom att testa 50 utvalda referenskemikalier i sina egna cellodlingstester. Kemikalierna tillhör olika klasser av kemikalier med olika grad av human giftighet och valdes ut av experter från svenska Giftinformationscentralen.
Resultaten från celltesterna jämfördes sedan på ett systematiskt sätt med ihopsamlad data på giftigheten för människa (skadliga och giftiga blod-koncentrationer). Syftet med projektet var att (a) utvärdera om cellodlingsmetoderna kan förutsäga human akut systemisk (generell) giftighet på ett tillfredställande satt och (b) välja ut den kombination av tester (ett testbatteri) som ger den bästa förutsägelsen.
Jämfört med andra utvärderingsstudier var MEIC ett flexibelt och dynamiskt projekt, i den meningen att de metodutvecklade laboratorierna själva har bestämt vilka tester som skulle utvärderas och i vilken omfattning testningen skulle ske. En del har bara testat 10 kemikalier i ett testsystem, medan andra har testat alla 50 kemikalierna i 15 olika testmetoder. Att resultaten från in vitro-metoderna utvärderas mot human toxicitetsdata och inte mot djurdata gör också att MEIC projektet är mer avancerat än de flesta andra utvärderingsstudier. När djurdata används som referensdata kan man inte få fram tester som är bättre än de djurtest som finns idag. För att kunna utveckla ett test som är bättre än dagens djurtester är det därför viktigt att försöka få fram giftighetsdata för människa. För många kemikalier har det visat sig svårt att få fram tillräckligt mycket humandata. Inom MEIC-projektet ägnades 1,5 år åt att samla in human toxicitetsdata. De hittades i publicerade fallbeskrivningar av olika typer av förgiftningsfall och i opublicerade beskrivningar av förgiftningsfall från olika giftinformationscentraler världen över.
När den slutliga utvärderingen startade i januari 1996 hade resultat från 151 olika cellodlingsmetoder rapporterats in. Av dessa hade 61 resultat för alla 50 referenskemikalierna. För att få en referensram för jämförelserna mellan data från cellkulturerna och humandata gjordes först en jämförelse mellan LD50-värden för råttor och möss och dödlig dos för människor. LD50-värdena för råttorna och mössen kunde relativt bra förutsäga dödlig dos för människor, men de enkla metoderna med humana cellinjer var genomgående bättre på att förutsäga dödliga blodkoncentrationer för de 50 referenskemikalierna än vad LD50-värdena var att förutsäga dödlig dos för människor. Endast för ett fåtal av kemikalierna underskattades giftigheten för människa. Att dessa kemikaliers giftighet underskattades är inte så förvånande eftersom alla dessa påverkar specifika mekanismer som inte finns i de enkla cellinjerna (cancerceller) utan bara uttrycks i cellkulturer från speciella normala celler.
I det sista steget av MEIC-projektet valdes det testbatteri ut, d v s den kombination av celltester, som gav den bästa förutsägelsen. Detta testbatteri består av tre enkla tester med humana cellinjer. Även om det utvalda batteriet av MEIC-tester har god prestanda kan det förbättras ytterligare genom att erfarenheterna från MEIC-utvärderingen används för att rationellt vägleda utvecklingen av nya tester.
EDIT-projektet
Resultat ifrån MEIC-studien antyder att det nuvarande testbatteriet skulle behöva kompletteras med tester som kan förutsäga hur substanserna tas upp, fördelas och omvandlas i kroppen, samt hur de utsöndras. Vidare behövs tester för att upptäcka effekter på specifika mekanismer, d v s mekanismer och strukturer som inte finns i de enkla cellinjerna. Denna utveckling skedde inom EDIT-projektet, som också fick stöd från Forska Utan Djurförsök.
En vetenskaplig kommitté för EDIT-projektet prioriterade vilka tester som är viktigast att utveckla och utvärdera. I första hand behöver batteriet kompletteras med s k kinetiska tester som kan förutsäga hur substanserna tas upp, fördelas och omvandlas i kroppen, samt hur de utsöndras. En del av dessa tester skulle ge batteriet kapacitet att förutsäga mänskliga giftiga/dödliga doser. Idag förutsäger celltestbatteriet endast mänskliga giftiga/dödliga blodkoncentrationer. Även tester för att upptäcka om specifika mekanismer är påverkade, utvecklas och utvärderas.
ACuteTox
ACuteTox är ett projekt som drivs med ekonomiskt stöd från EU.
Syftet med projektet är att under 2005-2010 optimisera och för-validera in vitro-tester för att förutsäga human akut toxicitet. Målet är att ta fram en teststrategi och ett testbatteri av celltester i kombination med datormodeller för att testa akut giftighet, för att ersätta de traditionella och mycket plågsamma giftighetstesterna som idag utförs på råttor och möss. 37 forskargrupper deltar och EU bidrar med 9 miljoner Euro. Flera svenska grupper är med i deltar.
Forska Utan Djurförsöks ordförande dr Cecilia Clemedson samordnar det vetenskapliga arbetet inom projektet och Forska Utan Djurförsök ansvarar också för ett av delprojekten: att ta fram humana toxicitetsdata för de referenskemikalier som används inom ACuteTox-projektet.
