A világ leggyakrabban használt laboratóriumi tesztalanya kétségkívül az egér, ami kulcsszerepet játszik az orvosi és biológiai kutatásokban, ezáltal a tudományos és egészségügyi fejlődésben is. Az Európai Unióban a leggyakrabban használt kísérleti állatnak számít, és az Amerikai Biomedikai Kutatások Nemzeti Szövetsége (NABR) szerint is a laboratóriumi állatok 95 százaléka egérmodell. Ha nem léteznének kísérleti egerek, sokkal kevesebbet tudnánk egy sor betegségről, a ráktól kezdve a ritka, de komoly betegségekig, mint például a Duchenne-szindróma, de a koronavírus-járványra sem tudtak volna ilyen gyorsan vakcinákat fejleszteni nélküle a kutatók.
Nehéz elképzelni, hogy egy ilyen, az emberre kicsit sem hasonlító állat hogyan segíthet ennyit az emberi szervezetre szabott gyógymódok kifejlesztésében – pedig kutatók nem hiába használják ideális kísérleti állatként szinte minden biológiai területen. Az egereken végzett kutatások lehetővé teszik, hogy a tudósok élő szervezetben vizsgálják a betegségek működését – ráadásul egy olyan élőlényben, ami sok szempontból jól modellezi az emberi szervezetet. Ez az alapja az új gyógyszerek, terápiák és beavatkozások fejlesztésének és tesztelésének.
A legkorábbi feljegyzések állatkísérletekről 2400 évvel ezelőttről származnak: az ókori görögök egereken dokumentáltak különféle sebészeti eljárásokat és a gyógyszereket. Kevés állatot vizsgáltak olyan részletesen, mint az egereket. A modern orvostudományban aztán a kutatók hamar felismerték, hogy az egerek – bármilyen meglepő is ez – biológiai és genetikai szempontból elég sokban hasonlítanak az emberekhez, ezért alkalmasak arra, hogy különféle betegségeket vizsgáljanak rajtuk keresztül.
Idővel a tudósok egérmodelleket kezdtek létrehozni, amiket célzottan tenyésztettek ki, hogy bizonyos, a kutatásokhoz hasznos tulajdonságokat hordozzanak. Az állat fehérjekódoló génjei egyébként 95 százalékban megegyeznek az emberével, a kutatók így azonosítani tudják azokat a tüneteket és DNS-változásokat, amik orvosilag is jelentősek lehetnek. Az egerekkel ma már emberi genetikai betegségeket is képesek szimulálni.
A genetikai hasonlóságok mellett az egerek szervi rendszerei is hasonlóak a miénkhez. Egy 2016-os kutatás szerint a szervrendszereik mind alakban, mind felépítésben és működésben is hasonlítanak az emberéhez. Nekik is van szívük, tüdejük, agyuk és veséjük, illetve emésztő-, keringési-, szaporító- és idegrendszerük is hasonlóan működik. Az egér kifejlődése pedig átvezethető az emberi fejlődésre is.
Az egérmodellek nagy előnye még, hogy az állatok kicsik, rövid életűek, jól tűrik a laboratóriumi körülményeket és gyorsan szaporodnak. Egy-egy alom sok utódot jelent, a vemhességi idejük pedig mindössze három hét, így mindig elegendő számú egér áll rendelkezésre a kutatásokhoz, ami különösen fontos az öregedésvizsgálatban, vagy az új, gyorsan terjedő betegségek elleni vakcinák fejlesztésekor. Ráadásul ezek az állatok kevés helyet is igényelnek más állatmodellekhez képest. Mindez és a rugalmas, igénytelen táplálkozásuk is hozzájárulnak ahhoz, hogy ideális alanyai legyenek a kutatásnak.
Mindezeken felül a kutatók az évek során megállapították, hogy az egerek sok olyan betegségen is átesnek, mint mi, ami megint csak indokolja, hogy miért szeretik őket annyira használni a tudósok.
Ahogy a technológia fejlődött, a tudósok képesek lettek bizonyos géneket be- és kikapcsolni bennük, hogy tanulmányozzák azok hatásait. A biomedicinális kutatásokban általában most már genetikailag módosított egereket használnak, hogy minél közelebb kerüljenek az emberi jellemzőkhöz. Ezt a humanizálási folyamatot általában úgy végzik, hogy egy darabka emberi DNS-t vagy daganatszövetet juttatnak be az állatba, amire az egér szervezete hasonlóan reagál, mint az emberé. Így kutatók sokkal több emberi gént, fehérjét és biológiai folyamatot tudnak vizsgálni, mint amennyihez egyébként hozzáférnének.
Persze a „túlhasználattal” jönnek a változások is: egyes tudósok szerint a laboratóriumi és vadon élő egerek közti különbség már olyan nagy, hogy a laboregerek akár külön fajként is értelmezhetők. Hiába a génszerkesztés, még bőven vannak technikai korlátai, ezért a genetikailag módosított egér nem mindig mutatja a kívánt genetikai eltérést, amire egy adott kutatáshoz szükség lenne. Viszont már maga a genetikai módosítással történő tenyésztés is kísérletnek minősül, így ezeket az állatokat hivatalosan kutatási eljárásként számolják el – 2017-ben például összesen körülbelül 12,5 millió ilyen egérről számoltak be.
De „biológiailag eredeti” egérmodell és egérmodell között is van különbség, ami miatt akár egy-egy kutatás pontatlan is lehet, sőt, kutatók között ismert tény, hogy vannak olyan egerek, amelyek jobban bírják a kísérleteket, vannak, amelyek rosszabbul, akad félősebb és bátrabb egér, ami egyes kutatások esetében megint torzíthatja az eredményeket.
Az állatokat rengeteg területen használják az orvosbiológiai kutatásokban: kísérleteznek rajtuk fertőző betegségekkel, rákkal, Alzheimer-kórral és demenciával, asztmával, depresszióval, tüdőbetegségekkel és elhízással, de alkalmazzák őket olyan egészségügyi jelenségek megértéséhez is, mint például az antibiotikum-rezisztencia. A rákkal kapcsolatban például nagy segítséget jelentettek egy trasztuzumab hatóanyagú gyógyszer kifejlesztésében, ami egy monoklonális antitest, és bizonyos típusú emlőrákok kezelésében hatékony. A HER-2 fehérjét, ami elősegíti az emlőrákos sejtek növekedését és osztódását, eredetileg patkánydaganatokban fedezték fel, később pedig egereken végeztek kísérleteket, amikben a kutatók olyan antitesteket használtak, amik a HER2-fehérjét célozták meg. Ezzel sikeresen visszafordították a daganatok növekedését. A trasztuzumab hatóanyagú gyógyszer valójában egy humanizált egérből származó antitestet tartalmaz, ami azt jelenti, hogy 95 százalékban emberi, 5 százalékban egéri eredetű.
Az egerek alapkutatásban is nagyon hasznosak, itt használják őket a legtöbbet ahhoz, hogy pontosabban megértsék, hogyan működik az emberi test. Az így nyert ismereteket a kutatók át tudják ültetni az emberi szervezetre, ami segít jobban megérteni, hogyan fejlődünk, hogyan öregszünk, vagy hogyan alakulnak ki a betegségeink.
Ahogy az állatkísérletek szinte mindegyikénél, itt is felmerülnek etikai kérdések. Hiába megkerülhetetlenek az egerek a tudományos kutatásokban, mégis csak állatokról van szó, amiken kísérleteket végzünk, amibe ők elég sokszor belepusztulnak. A tudományos közösség csak szigorú etikai szabályok mentén fogadja el és engedélyezi az állatok kutatási célú felhasználását. Ezek az eljárások mérlegelik a kutatás várható hasznát és az állatokra gyakorolt esetleges káros hatásokat még az engedélyezés előtt. Csak akkor adnak zöld utat egy projektnek, ha a lehetséges tudományos előnyök meghaladják az állatkísérlet jelentette terhelést.
Az Európai Unióban a 2010/63-as irányelv szerint a kutatóknak minden esetben alternatív módszerrel kell élniük az állatkísérletekhez képest, ha ilyenek rendelkezésre állnak. A végső cél az, hogy idővel teljesen ki lehessen váltani az állatok kutatási célú felhasználását. Az Unióban tehát csak akkor lehet állatokat bevonni a kísérletekbe, ha nem létezik megfelelő alternatíva. A kutatóknak mindig a 3R-elv alapján kell eljárniuk: ahol lehet, ki kell váltaniuk az állatmodelleket (replace), ha ez nem lehetséges, akkor a lehető legkevesebb állatot kell felhasználniuk (reduce), végül pedig a kísérleteket úgy kell tervezni és végrehajtani, hogy az állatok jólétét maximalizálják, a fájdalmat és a szenvedést pedig a minimálisra csökkentsék (refine).
Bár az egerek és a patkányok nagyon hasonló állatoknak tűnhetnek, és utóbbiakat is gyakran használják orvostudományi kutatásokban, fontos különbségek vannak közöttük abból a szempontból, hogy melyik kutatásokhoz melyik az alkalmasabb. Az állatok viselkedése eltérő mind kognitív, mind szociális szempontból, másként reagálnak a stresszre, az emberi érintésre, és bizonyos gyógyszerekre és vegyületekre. A patkányok alapvetően intelligensebbek az egereknél, emiatt jobban használhatók például az olyan komplex állapotok vizsgálatánál, mint a függőség, vagy a viselkedésalapú betegségek.
Fontos azt is hangsúlyozni, hogy az egeres (és a patkányos) kutatásoknak vannak korlátaik: az egérmodellek nem mindig tükrözik pontosan az emberi betegségek összetettségét, ezért az eredményeket további klinikai vizsgálatokban is ellenőrizni kell. Az állatkísérlet még az egerek esetében is mindig csak az első lépés, és emberes kísérletekre is szükség van, mielőtt bármit széles körben emberi szervezeten alkalmaznának.
(European Animal Research Association, Medical News Today, Understanding Animal Research)
