FDA планує відмовитися від тестування ліків на тваринах

Управління з контролю харчових продуктів та ліків США оголосило про революційні зміни у сфері розробки медичних препаратів. Десятого квітня агентство представило план поступової відмови від обов'язкового тестування ліків на тваринах, замінивши їх новими альтернативними методологіями.

Протягом десятиліть доклінічні випробування на мишах, щурах та приматах були ключовою частиною розробки ліків. У 2022 році Конгрес прийняв Акт модернізації FDA 2.0, який звільнив агентство від законодавчого зобов'язання вимагати тестування на тваринах. Однак це не заборонило FDA вимагати такі випробування, і дані про токсичність на тваринах залишалися важливим етапом на шляху до клінічних досліджень.

Згідно з новим планом, традиційні методи будуть «зменшені, удосконалені або потенційно замінені» новими підходами. До них належать моделі клітин людського походження, такі як органоїди та системи «орган-на-чипі», а також комп'ютерні методи, включаючи фармакокінетичне моделювання та алгоритми машинного навчання для прогнозування токсичності.

Протягом найближчого року певні моноклональні антитіла, які найчастіше використовуються для лікування раку та серйозних аутоімунних захворювань, можуть оцінюватися за допомогою «переважно безтваринної стратегії тестування». Згідно з дорожньою картою FDA, у довгостроковій перспективі агентство прагне зробити дослідження на тваринах винятком, а не нормою для доклінічного тестування безпеки та токсичності.

Це оголошення викликало неоднозначну реакцію у науковому співтоваристві. З одного боку, існує широка підтримка відходу від тестування на тваринах, яке є етично проблематичним, дорогим і не завжди передбачає біологічні реакції людини. З іншого боку, науковці та професіонали фармацевтичної індустрії висловили занепокоєння, що нові альтернативні методології ще недостатньо розвинені для повної заміни тваринних моделей.

Алекс Рубінштейн, дослідник з Університету Північної Кароліни, який використовує підходи машинного навчання для розробки персоналізованих протиракових вакцин, підтримує зменшення тестування на тваринах, але висловлює невпевненість щодо практичної реалізації в нинішніх умовах. «Я думаю, це може стати катастрофою, але також потенційно може відкрити набагато швидший темп прогресу», — зазначив він.

Мало хто заперечує недоліки нинішніх шляхів тестування на тваринах. Близько 90 відсотків ліків, які проходять доклінічні випробування, ніколи не отримують схвалення FDA для використання людьми, переважно через недостатню ефективність або безпеку. Джозеф Ву, який вивчає специфічні для пацієнтів моделі серцево-судинних захворювань у Стенфордському університеті, пояснив, що цей високий рівень невдач частково пов'язаний з природними відмінностями між біологією людини та гризунів.

Незважаючи на природні недоліки тестування на тваринах, багато дослідників стверджують, що нові альтернативні методології ще недостатньо розвинені для повної заміни традиційних досліджень безпеки ліків. У звіті підкомітету з альтернативних методологій до Наукової ради FDA наприкінці 2024 року зазначалося, що «технічні обмеження нинішніх методів існують, і сьогодні жодні аналізи повністю не охоплюють критичні кінцеві точки небезпеки для оцінки всіх існуючих систем органів людини чи тварин».

Ю Шрайк Чжан, дослідник Гарвардської медичної школи, який використовує біодрук та мікрофлюїдику для створення удосконалених платформ «орган-на-чипі», зазначив, що ці моделі досить розвинені для певних типів тканин. «Для печінки моделі загалом досить точні», — сказав Чжан. Дійсно, модель «печінка-на-чипі», розроблена біотехнологічною компанією Emulate, змогла правильно ідентифікувати ліки, відомі як токсичні або нетоксичні для печінки, з чутливістю 87 відсотків та специфічністю 100 відсотків.

Однак моделювання взаємодій між різними органами залишається складнішим завданням. Перехресні зв'язки між системами органів є складними та не повністю зрозумілими. Масштабування також викликає занепокоєння, оскільки зі зміною розміру різні фізичні сили та властивості збільшуються або зменшуються по-різному.

Навіть науковці, які надзвичайно ентузіастично ставляться до нових альтернативних методологій, розглядають їх як інструмент для зменшення, а не повної заміни тестування на тваринах. Ву, наприклад, провів десятиліття, розробляючи моделі in vitro, використовуючи кардіоміоцити, отримані з індукованих плюрипотентних стовбурових клітин людини, для покращення розуміння серцево-судинних захворювань.

Застосування цих стратегій перед тестуванням на тваринах може значно зменшити кількість тварин, необхідних для кожного експерименту, дозволяючи дослідникам ідентифікувати перспективні цілі та проводити скринінг на чітко визначені типи токсичності. Наприклад, Ву був частиною проекту, в якому команда використовувала кардіоміоцити людини та машинне навчання для класифікації існуючих ліків як низького ризику або проміжного/високого ризику спричинення небезпечних аритмій.

Багато роботи залишається зробити, якщо тестування на тваринах має бути справді замінене протягом наступних трьох-п'яти років. Окрім розробки самих технологій, дорожня карта FDA також передбачає створення баз даних інформації про токсичність відкритого доступу, розробку стратегій валідації нових методологій та координацію з іншими федеральними агентствами.