Dodaj 24sata među omiljene izvore na Googleu
Znanstvenici diljem Europe kombiniraju umjetnu inteligenciju, ljudske stanice i miniorgane kako bi predvidjeli štetu od kemikalija. Na taj se način smanjuje potreba za ispitivanjima na životinjama
U EU-u se svake godine upotrebljava oko 150.000 životinja, uglavnom štakora i miševa, za ispitivanje sigurnosti kemikalija u svakodnevnoj uporabi, ali to se počinje mijenjati. Aktivisti za dobrobit životinja već dugo izražavaju zabrinutost zbog te prakse, a i dalje ostaju pitanja o tome koliko se rezultati dobiveni na životinjama mogu primijeniti na ljude.
Istraživači su stoga krenuli u osmišljavanje pouzdanijih, manje invazivnih metoda ispitivanja, nadovezujući se na raniju zabranu ispitivanja kozmetičkih proizvoda na životinjama koja je donesena u EU-u.
- Poduzeća moraju registrirati svoje tvari i dokazati da su one sigurne kako bi dobili pristup europskom tržištu - rekao je profesor John Colbourne, biolog specijaliziran za genomiku okoliša na Sveučilištu u Birminghamu u Ujedinjenoj Kraljevini, gdje upravlja i Centrom za istraživanje okoliša i pravdu (Centre for Environmental Research and Justice, CERJ).
Ta obveza proizlazi iz Uredbe REACH, uredbe EU-a o sigurnosti kemikalija, kojom se Europa obvezuje i na takozvana tri R (engl. replacement, reduction, refinement): zamjenu ispitivanja na životinjama gdje je to moguće, smanjenje broja životinja koje se koriste za ispitivanja i poboljšanje postupaka kako bi se patnja životinja svela na najmanju moguću mjeru.
Colbourne je vodio jednu od triju usko povezanih istraživačkih inicijativa koje su od 2021. djelovale iz različitih polaznih točaka prema istome cilju: zamjeni ispitivanja sigurnosti kemikalija na životinjama pristupima koji ne uključuju životinje, među kojima su metode in vitro i one koje se temelje na umjetnoj inteligenciji. Istraživanje je provedeno u okviru ASPIS-a, istraživačkog klastera EU-a za ispitivanje sigurnosti kemikalija sljedeće generacije vrijednog 60 milijuna eura.
Pravom EU-a propisuje se da se životinje trebaju koristiti samo kao krajnja mjera. Međutim, smanjenje ispitivanja na životinjama važno je ne samo za dobrobit životinja, nego i za sigurnost ljudi.
- Možda je 50 % ispitivanja na životinjama reprezentativno za ljude - rekao je Mathieu Vinken, profesor toksikologije na Sveučilištu Vrije Universiteit Brussel u Belgiji.
Vinken vodi ONTOX, još jednu inicijativu unutar ASPIS-a. Provodi se do studenoga 2026., a istražuje kako ponavljano izlaganje kemikalijama šteti bubrezima, jetri i mozgu.
Trošak je još jedan faktor. „Ta su ispitivanja na životinjama zaista skupa, posebno ispitivanja kronične toksičnosti”, dodao je Vinken, objasnivši da mogu uključivati stotine životinja. Ispitivanjem kronične toksičnosti nastoji se utvrditi šteta uzrokovana dugotrajnim ponavljanim izlaganjem.
Od 1940-ih do 1960-ih, kada su uvedena ispitivanja na životinjama, nitko nije očekivao tako velik broj kemikalija koje će na kraju trebati procijeniti.
- Nije se predviđalo da će svake godine na tržištu biti tisuće novih kemikalija - rekao je Colbourne. Ni istraživači nisu mogli predvidjeti koliko će biti teško i skupo ispitati ih sve.
- Ako je po tvari potrebno do 15 milijuna eura i od tri do sedam godina, a trebamo ispitati tisuće tvari, onda jednostavno moramo nešto učiniti drukčije - rekao je.
Tradicionalnim ispitivanjima na životinjama mogu se utvrditi neposredni toksični učinci, ali je procjena posljedica dugotrajnog izlaganja mnogo teža. Neke se bolesti mogu razviti nakon godina izlaganja kemikalijama koje uzrokuju suptilne promjene u stanicama, što može povećati rizik od raka ili naštetiti reproduktivnom zdravlju.
- Pravi je izazov predvidjeti toksičnost kroz dulje razdoblje - rekao je Vinken. Zbog relativno kratkog životnog vijeka glodavaca teško je reproducirati učinke za čije pojavljivanje u ljudi mogu biti potrebna desetljeća.
Vinkenov tim osmislio je nekoliko testova u kojima se upotrebljavaju stanice, a ne životinje, pri čemu istraživači uz pomoć umjetne inteligencije tumače što bi rezultati mogli značiti za ljudske organe. U nekim se pristupima upotrebljava tehnologija „organ na čipu” (engl. organ-on-a-chip), tj. mali uređaji koji sadrže ljudske stanice i oponašaju aspekte odgovora stvarnog organa na kemikaliju.
Rezultati istraživanja pobudili su zanimanje međunarodnih organizacija, uključujući Organizaciju za gospodarsku suradnju i razvoj (OECD). „Smatrali su da su te informacije zaista vrijedne”, rekao je Vinken.
Taj se rad temelji na promjenama koje su već dulje vremena prisutne u Europi. Ispitivanja kozmetičkih proizvoda na životinjama postupno su ukidana tijekom dva desetljeća, a potpuna zabrana stavljanja na tržište EU-a proizvoda ispitivanih na životinjama stupila je na snagu 2013. To je pridonijelo razvoju metoda koje ne uključuju životinje, među kojima su modeli rekonstruirane ljudske kože koji se upotrebljavaju za ispitivanje sigurnosti.
PrecisionTox, istraživanje u području sigurnosti kemikalija pod vodstvom Colbournea, uspoređuje odgovore pet modela organizama i ljudskih stanica na oko 200 kemikalija, a završit će u prosincu 2026.
Istraživači su radili s vinskim mušicama, oblićima i vodenbuhama te s ribama zebricama i zamecima žaba u fazama razvoja koje nisu obuhvaćene reguliranim ispitivanjima na životinjama.
Te se vrste u velikoj mjeri upotrebljavaju u biomedicinskim istraživanjima jer, unatoč očitim razlikama, s ljudima dijele mnoge temeljne biološke procese. Tijekom evolucije ostali su sačuvani mnogi osnovni mehanizmi koji održavaju organizme živima, sposobnima za razmnožavanje i zdravima među vrlo različitim vrstama.
- Procesi potrebni za održavanje zdravlja nastali su rano na stablu života. Postoje ogromne razlike među životinjama, ali te razlike nisu povezane s onim što nas održava zdravima i podržava život - rekao je Colbourne.
Usporedbom rezultata za različite vrste i ljudske stanice, u 14 laboratorija uključenih u ovo istraživanje može se utvrditi na koji način kemikalije ometaju te zajedničke biološke mehanizme i potencijalno uzrokuju štetu.
- Pokušavamo naučiti pravila igre. Na primjer, sada smo uspješniji u liječenju raka jer znamo kako rak funkcionira - rekao je Colbourne.
Prema njemu, toksikologija je ranije bila usredotočena na utvrđivanje koncentracije kemikalije koja šteti životinji.
- PrecisionTox pokušava razumjeti zašto - kaže.
Taj rad doprinos je onome što znanstvenici nazivaju „metodologijama novog pristupa” (engl. new approach methodologies, NAM), odnosno širokom rasponu staničnih testova, računalnih alata i drugih metoda osmišljenih kako bi se smanjila ili zamijenila primjena životinja zaštićenih pravom EU-a.
Ti bi pristupi mogli pomoći u zaštiti divljih biljnih i životinjskih vrsta i ekosustava s jedne strane te zdravlja ljudi s druge, jer štetne kemikalije mogu utjecati na oboje.
Razumijevanje načina na koji kemikalija može uzrokovati štetu samo je dio slike. Istraživači također trebaju znati s kojom će količinom te kemikalije ljudi vjerojatno doći u dodir u stvarnom životu.
Tu nastupa RISK-HUNT3R, treća inicijativa u okviru klastera ASPIS. U sklopu te inicijative kombiniraju se rezultati ispitivanja koja ne uključuju životinje s podacima o stvarnoj izloženosti kako bi se procijenilo predstavlja li kemikalija sigurnosni rizik.
- Objedinili smo podatke u studijama slučaja i integrirali informacije kako bismo mogli donijeti odluku [o sigurnosti kemikalije] - rekao je Bob van de Water, biolog sa Sveučilišta u Leidenu u Nizozemskoj, koji je koordinirao istraživanje.
Njegov tim testirao je tu strategiju na 60 kemikalija, od kojih je pola bilo toksičnih, a pola netoksičnih, kako bi utvrdio može li kombiniranje informacija o izlaganju i rezultata ispitivanja koja ne uključuju životinje dovesti do pouzdanih procjena sigurnosti koje bi regulatori, kao što je Europska agencija za kemikalije, u konačnici mogli upotrijebiti.
Cilj je preispitati način na koji se uopće procjenjuje sigurnost kemikalija, a ne jednostavno svaki pokus na životinjama zamijeniti laboratorijskom alternativom. To znači kombiniranje biologije relevantne za ljude, podataka o izlaganju i računalnih alata radi boljeg predviđanja uz istodobno smanjenje upotrebe životinja.
Vinken je rekao da potpuno napuštanje ispitivanja na životinjama još nije moguće, ali da već postoji znatan prostor za poboljšanje postupaka i smanjenje broja upotrijebljenih životinja.
- Umjetna inteligencija u budućnosti će imati važnu ulogu u znatnom smanjenju ispitivanja na životinjama - rekao je.
Autor: Gareth Willmer
Članak je izvorno objavljen u časopisu Horizon, posvećenom istraživanjima i inovacijama u EU-u. Istraživanja navedena u ovom članku financirana su iz EU-ova programa Obzor.
Dodatne informacije:
24sata © 2026
