8 Животные, используемые в производстве вакцин
- За последние 60 лет вакцины помогли искоренить оспу и близки к искоренению полиомиелита.
- Вакцины предотвращают более 2,5 миллионов смертей ежегодно.
- Научные исследования и обзоры по-прежнему не показывают никакой связи между вакцинами и аутизмом.
Животные использовались для изучения здоровья, болезней и смерти людей на протяжении веков - начиная примерно с 350 г. до н.э., когда первые известные медицинские стандарты были разработаны путем экспериментов на свиньях. Позже, в 19 веке, эксперименты на животных получили научный статус для создания вакцин.
Вакцины стали неотъемлемой частью программ здравоохранения в большинстве стран мира для борьбы с возникающими или вновь возникающими заболеваниями. Цель вакцины - стимулировать иммунный ответ в организме. Вакцины вырабатывают антитела к определенным заболеваниям, укрепляют здоровье и предотвращают вспышки.
Большинство вакцин были разработаны с использованием мелких животных, таких как грызуны, в качестве испытуемых, но изучение и тестирование более крупных животных также стало обычным делом, поскольку тестирование реакции более крупного вида помогает ученым определить потенциальный эффект у людей. Это некоторые виды животных, которые были использованы при разработке вакцин для здоровья человека.
8. Лошади
Лошади часто используются в качестве моделей для тестирования вакцин на людях, особенно тех, которые предназначены для пожилых людей, из-за долголетия животного, но их использование в этом отношении ограничено. Однако исследования вакцинации лошадей привели к важным разработкам для людей, включая модифицированную живую, чувствительную к температуре интраназальную вакцину против гриппа, живую ослабленную вакцину против вируса Западного Нила и вакцину против Западного Нила на основе ДНК, а также вакцину против вируса Хендра.
7. Морские свинки
Есть причина, по которой в просторечии испытуемых и добровольцев называют "морскими свинками" - их часто используют для производства и тестирования вакцин, а колонии разводят специально для научных исследований. Они зарекомендовали себя как отличные модели для бактериальных инфекций, таких как clostridium chauvoei, бактерии, переносимые почвой, которые вызывают черную ножку у людей и животных.
Морские свинки также использовались в 1980 году для тестирования ранних форм вакцины против Эболы, одной из самых смертоносных болезней в мире с почти 90%-ным уровнем смертности, но в конечном итоге эта вакцина была разработана для Агентства общественного здравоохранения Канады с использованием макак.
6. Приматы
Обезьяны десятилетиями использовались в научных исследованиях, их часто разводили в неволе для производства и тестирования вакцин. Разработка вакцины против вируса Зика, которая в настоящее время находится на втором этапе клинических испытаний, была создана с использованием циномолгусных обезьян. Выведенные в неволе, эти обезьяны имели меньше вирусных инфекций, чем пойманные приматы, и давали чистые клеточные культуры, которые можно было выращивать. Они были пригодны для производства вирусных вакцин.
Макаки-резусы также могут вырабатывать нейтрализующие антитела против штамма ВИЧ, называемого вирусом уровня 2, и хотя клинические испытания вакцины еще не начались, ученые надеются на ее успех.
Совсем недавно макаки-резусы были подвергнуты испытаниям на наличие разрабатываемых вакцин против COVID-19, и они доказали свою эффективность. Исследователи из пекинской компании Sinovac Biotech ввели дозы вакцины восьми макакам, а три недели спустя ввели им в легкие SARS-CoV-2, и ни у одной из них не разразилась полномасштабная инфекция. Обезьяны были защищены вакциной, содержащей инактивированную версию вируса без явных побочных эффектов. Испытания на людях начались 16 апреля.
5. Мыши
Мыши уже давно используются для медицинских и других исследований. В настоящее время мелкие грызуны используются в качестве субъектов в противораковой вакцине на основе иммунотерапии, которая включает введение двух иммуностимулирующих агентов непосредственно в опухоли у мышей. До сих пор было показано, что он убивает 97% этих опухолей, даже после того, как они дали метастазы и переместились в другие части тела. Он работал с другими типами рака, такими как лимфома, рак молочной железы, толстой кишки и меланома, и в настоящее время проходит клинические испытания при неходжкинской лимфоме.
Ученые также использовали мышей для проверки способности вакцины против опухолей яичников воздействовать на специфические белки, присутствующие в повышенных концентрациях у больных раком яичников. Результаты на мышах показали, что вакцины могут быть многообещающими для женщин, несущих мутации генов BRCA1 и BRCA 2, которые подвергаются более высокому риску развития рака молочной железы или яичников.
Поскольку тесты на мышах кажутся положительными, медицинские исследователи надеются в ближайшее время перейти к испытаниям на людях новых противораковых вакцин. Мыши также используются для тестирования вакцины, которая может устранить аллергию на арахис. Вводимая в трехмесячных дозах с помощью назального спрея, вакцина изменяет то, как иммунные клетки реагируют на аллергию. Исследования на мышах все еще проводятся. Пока что аллергия проходит всего на две недели, и ученые надеются найти более долгосрочное решение.
4. Крысы
Как и мыши, крысы часто используются для тестирования медицинских достижений и уже много лет являются объектами лечения рака. Следует отметить, что крысы использовались при разработке новой вакцины под названием SurVaxM учеными из Института рака Розуэлл-парка в Буффало, штат Нью-Йорк, которая использует собственную иммунную систему животного для борьбы с болезнью, повышая ее способность убивать опухолевые клетки, содержащие белок сурвивин, обнаруженный более чем в 90% случаев глиобластомы а также другие виды рака: молочной железы и яичников, почек, лимфомы, предстательной железы и множественной миеломы. Глиобластома встречается редко, но агрессивно, и большинство диагнозов приводят к смерти в течение 15-17 месяцев, поэтому поиск способа подавления опухолей является ключом к медицинским исследованиям в этой области.
3. Овцы
Овец часто используют в качестве крупномасштабных модельных животных при тестировании вакцин из-за низкой стоимости. Они использовались в исследованиях иммунизации слизистых оболочек против антигенов и патогенов, которые проникают через слизистые оболочки, выстилающие рот, нос, веки, трахею (трахею), легкие, желудок, кишечник, мочеточники, мочеиспускательный канал и мочевой пузырь.
Ягнята, вакцинированные инактивированным формалином респираторно-синцитиальным вирусом (РСВ), показали признаки заболевания, вызванного вакциной против РСВ, сходные с реакцией у человеческих детей, что указывает на то, что ягнята могут быть моделями для вакцины против ВРС для младенцев. Также было доказано, что овцы являются естественными моделями вируса лихорадки долины Рифт (RVFV), при этом однократная вакцинация индуцирует стерильный иммунитет у ягнят и нейтрализует антитела, обнаруженные у вакцинированных животных.
2. Свиньи
Свиньи считаются одной из наиболее подходящих и надежных моделей для тестирования вакцин на людях, потому что их физиология и иммунная система очень похожи - почти в восемь раз больше, чем у мышей, - а такие органы, как почки и печень, очень похожи, пропорционально, по размеру и функциям на человеческие. У свиней также есть миндалины, а соотношение дермы и эпидермиса их кожи аналогично человеческому, что делает их пригодными для медицинских исследований. Кроме того, их большие размеры помета делают их привлекательными для исследователей, хотя по мере роста с ними становится все труднее обращаться и они требуют более основательного содержания в загоне.
Новорожденные поросята могут быть заражены Бордетелла коклюшная, которые вызывают коклюш и тяжелую бронхопневмонию, но это также делает их идеальными моделями для тестирования коклюшных вакцин. Свиньи также были образцами ротавирусной и норовирусной инфекций, а также гриппа.
1. Телята и крупный рогатый скот
Как и овцы, крупный рогатый скот использовался в качестве модели для вакцин против ВРС, поскольку человеческая версия вируса очень похожа на коровий штамм (BRSV) - оба вызывают инфекции дыхательных путей у их детенышей. Т-клетки человека и крупного рогатого скота распознают сходные белки в HRSV и BRS, что означает, что потенциальные вакцины могут быть протестированы на крупном рогатом скоте. Крупный рогатый скот также широко используется в качестве модели для микобактерий туберкулеза, наряду с нечеловеческими приматами.
Влияние крупного рогатого скота на вакцины выходит за рамки тестирования. Первые бактериологи имитировали среду обитания человеческого организма, создавая растворы сахаров, солей и мясных экстрактов, которые помогали выращивать бактерии и вирусы в лабораторных условиях. Хотя с тех пор было сделано много открытий в пользу синтетических вакцин, некоторые из них по-прежнему требуют питательных веществ, которые легче всего получить из продуктов животного происхождения, таких как сыворотка, кровь, аминокислоты и сахара.
Для производства вирусных вакцин требуются живые клетки, и их росту часто способствует эмбриональная телячья сыворотка. Иногда для приготовления бульона используются кости или скелетные мышцы, поскольку некоторые микроорганизмы трудно выращивать без добавления продуктов животного происхождения. На протяжении многих лет это вызывало определенную озабоченность у Управления по контролю за продуктами питания и лекарствами, поскольку некоторые продукты, полученные из крупного рогатого скота, потенциально могут вызывать губчатую энцефалопатию крупного рогатого скота (BSE, также известную как коровье бешенство).
