Wetenschappelijke informatiedatabase tegen het gebruik van dierproeven

Computermodellen, bio-informatica en andere technische ontwikkelingen

Zeker de afgelopen eeuw heeft de techniek niet stilgestaan. Dit heeft ook zijn gevolgen gehad voor de medische/wetenschappelijke sector, want waar was deze geweest zonder de nieuwe technologieën?

Denk hierbij bijvoorbeeld aan de ontdekking van technieken als de CAT-scans[1], de MRI-scans[2] en PET-scans[3]. Technlogieën die gezorgd hebben dat medici zowel lichaam als geest beter in beeld kunnen brengen en daarmee ook betere diagnoses  kunnen stellen[4]. Ook ontdekkingen zoals de microscoop[5] en radiotherapie hebben enorm bijgedragen aan deze sector. De technische ontwikkelingen die zijn gekomen door doorbraken in natuurwetenschappen hebben daarom sterk bijgedragen om het menselijk lichaam te doorgronden. Zo kan men nu in de hersenen kijken om afwijkingen te constateren bij patiënten met schizofrenie of andere geestelijke ziekten. [6]

• CAT scans worden gebruikt om driedimensionale beelden te maken van het lichaam via röntgenstralen. [7]
• MRI wordt gebruikt  een functionele map in kaart te brengen van het brein en daarmee patiënten met epilepsie te onderzoeken. [8]
• MRI kan ook veranderingen in bloedstroming monitoren en kan nieuwe inzichten verwerven met betrekking tot beroertes.[9]
• PET (of SPECT[10]) scans gebruiken stoffen die gelabeld zijn met een radioactieve stof. Hiermee kunnen ze zien hoe deze reageert in het menselijk lichaam. [11]
• PET scans werden gebruikt bij onderzoeken naar drugsverslaving, waarbij cocaïne gelabeld was en men kon zien waar de cocaïne zich bond in de hersenen. [12]
• PET en SPECT scans werden ook gebruikt in studies naar de ziekte van Alzheimer, Parkinson en Huntington, maar ook in onderzoek naar andere hersenziekten en psychische aandoeningen. [13]

Mathematische modellen en computermodellen
Computermodellen en mathematische modellen zijn zeer belangrijk. Men kan via de computer ingewikkelde berekeningen razendsnel maken. Ook kan men computers gebruiken om medicatie te ontwerpen[14].  

Mathematische modellen kunnen klinische en epidemiologische data gebruiken om theorieën te ontwikkelen over ziekteprocessen. Zo heeft men via een mathematisch model ontdekt dat er twee soorten van borstkanker zijn die andere therapieën nodig hebben. [15]

Ook kan men computermodellen gebruiken om ziekten te simuleren en artsen de mogelijkheid te bieden om nieuwe therapieën en medicatie in de simulatie te testen.

Niet alleen vooraf kan men computers gebruiken, maar ook achteraf kan me deze inzetten. Door bijvoorbeeld gedetaileerde informatie te verzamelen van bijwerkingen van medicatie die op de markt is gekomen. Als deze informatie centraal verzameld wordt, kan dit snelle identificatie van gevaarlijke medicatie mogelijk maken. [16]

Andere technieken
Chromatografie[17] is een techniek die ontwikkeld werd door de Russische bioloog Tswett in 1906. Later is deze techniek gemoderniseerd. Het is een methode om mengsels van stoffen te scheiden. [18]

Spectroscopie[19] is een techniek die gebruikt wordt om atomen en/of moleculen aan te tonen. [20]

Beide technieken (of verzamelingen van technieken) worden ingezet om stoffen te identificeren, te isoleren en te meten in medicatie, giftige stoffen en lichaamsvloeistoffen (bloed, urine). [21]

Deze soort technieken hebben dieren vervangen in het lab bij testen voor vitamine A, D en E[22] en dit kan ook de hoeveelheid drugs detecteren ingenomen door patiënten met een overdosis. [23]

Computers voor toxicologisch onderzoek

Een methode om toxische effecten te voorspellen is via de COMPACT. Dit staat voor Computer Optimised Parametric Analysis for Chemical Toxicity. Het is gebaseerd op kennis over chemische stoffen, genaamd P450-enzymen. Deze enzymen zijn van nature aanwezig in het lichaam en zijn verantwoordelijk voor het metabolisme van medicatie en andere stoffen. Sommige van deze enzymen hebben de eigenschap als reactie met medicatie juist toxisch te worden, terwijl andere juist zorgen voor een reactie die toxiciteit verkomt. Een medicijn kan enkel reageren met een p450-enzym als dit de juiste vorm en eigenschappen heeft. Op die manier kan de computer detecteren of een nieuwe stof een toxische of kankerveroorzakende eigenschap heeft of net veilig is. [24]
Het is reeds bewezen dat dit systeem een goede voorspelbaarheid heeft. Het werd al met honderden stoffen getest en had een voorspelbaarheid van 82% . [25] Dat is veel hoger dan de juistheid van voorspellingen van dierproeven. Wanneer COMPACT gebruikt zou zijn bij testen van Opren, dan had deze de toxiciteit kunnen voorspellen. Opren is echter bij mensen gekomen na dierproeven en zorgde voor leverschade.

 

Referenties