Использование животных в экспериментах.

Введение

Использование животных в экспериментах

Испытания на животных, также известные как эксперименты на животных, исследования на животных и in vivo тестирование, – это использование нечеловеческих животных в экспериментах, направленных на контроль переменных, влияющих на поведение или изучаемую биологическую систему. Этот подход противопоставляется полевым исследованиям, в которых животные наблюдаются в их естественной среде обитания. Экспериментальные исследования с использованием животных обычно проводятся в университетах, медицинских школах, фармацевтических компаниях, оборонных учреждениях и коммерческих организациях, предоставляющих услуги по тестированию на животных для промышленности. Цель исследований на животных варьируется от фундаментальных исследований, направленных на развитие базовых знаний об организме, до прикладных исследований, которые могут быть сосредоточены на решении важных практических задач, таких как поиск лекарства от болезни. Примеры прикладных исследований включают тестирование методов лечения заболеваний, селекцию, оборонные исследования и токсикологию, в том числе тестирование косметики. В образовании тестирование на животных иногда является частью курсов биологии или психологии. Эта практика регулируется в разной степени в разных странах. По оценкам 2010 года, ежегодное использование позвоночных животных – от данио-рерио до нечеловеческих приматов – составляло от десятков до более 100 миллионов. В Европейском союзе позвоночные виды составляют 93% животных, используемых в исследованиях, и в 2011 году там было использовано 11,5 миллионов животных. По некоторым оценкам, в 2001 году только в Соединенных Штатах было использовано 80 миллионов мышей и крыс. В 2013 году сообщалось, что млекопитающие (мыши и крысы), рыбы, амфибии и рептилии вместе составляли более 85% исследовательских животных. В 2022 году в США был принят закон, отменяющий требование FDA о тестировании всех лекарств на животных. Испытания на животных регулируются по-разному в разных странах: в одних случаях они строго контролируются, в других – правила более мягкие. Ведутся дискуссии об этичности и необходимости испытаний на животных. Сторонники утверждают, что они привели к значительному прогрессу в медицине и других областях, в то время как противники выражают обеспокоенность по поводу жестокого обращения с животными и ставят под сомнение их эффективность. Предпринимаются усилия по поиску альтернатив испытаниям на животных, таких как компьютерное моделирование, технологии «органов на чипе», имитирующие человеческие органы для лабораторных тестов, методы микродозирования, включающие введение небольших доз исследуемых соединений добровольцам вместо животных для тестов безопасности или скрининга лекарств; позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), позволяющая сканировать мозг человека без вреда для здоровья; сравнительные эпидемиологические исследования среди человеческих популяций; симуляторы и компьютерные программы для учебных целей и другие. Испытания на животных могут быть неточными, поскольку эксперименты на животных не всегда точно воспроизводят реакции человеческого организма.

Animal testing, also known as animal experimentation, animal research, and in vivo testing, is the use of non human animals in experiments that seek to control the variables that affect the behavior or biological system under study. This approach can be contrasted with field studies in which animals are observed in their natural environments or habitats. Experimental research with animals is usually conducted in universities, medical schools, pharmaceutical companies, defense establishments, and commercial facilities that provide animal testing services to the industry. The focus of animal testing varies on a continuum from pure research, focusing on developing fundamental knowledge of an organism, to applied research, which may focus on answering some questions of great practical importance, such as finding a cure for a disease. Examples of applied research include testing disease treatments, breeding, defense research, and toxicology, including cosmetics testing. In education, animal testing is sometimes a component of biology or psychology courses. The practice is regulated to varying degrees in different countries. It was estimated in 2010 that the annual use of vertebrate animals—from zebrafish to non human primates—ranges from tens to over 100 million. In the European Union, vertebrate species represent 93% of animals used in research, and 11.5 million animals were used there in 2011. By one estimate, the number of mice and rats used in the United States alone in 2001 was 80 million. In 2013, it was reported that mammals (mice and rats), fish, amphibians, and reptiles together accounted for over 85% of research animals. In 2022, a law was passed in the United States that eliminated the FDA requirement that all drugs be tested on animals. Animal testing is regulated differently in different countries: in some cases it is strictly controlled while others have more relaxed regulations. There are ongoing debates about the ethics and necessity of animal testing. Proponents argue that it has led to significant advancements in medicine and other fields while opponents raise concerns about cruelty towards animals and question its effectiveness. There are efforts underway to find alternatives to animal testing such as computer simulation models, organs on chips technology that mimics human organs for lab tests, microdosing techniques which involve administering small doses of test compounds to volunteers instead of animals for safety tests or drug screenings; positron emission tomography (PET) scans which allow scanning of the human brain without harming humans; comparative epidemiological studies among human populations; simulators and computer programs for teaching purposes; among others. Animal testing can be inaccurate because experiments on animals do not always correctly mimic human body responses.

Определения

Термины "испытания на животных", "эксперименты на животных", "исследования на животных", "in vivo тестирование" и "вивисекция" имеют схожие денотации, но различные коннотации. Буквально "вивисекция" означает "живое рассечение" животного и исторически относилась исключительно к экспериментам, включавшим рассечение живых животных. В настоящее время этот термин иногда используется уничижительно для обозначения любого эксперимента с использованием живых животных; например, в Британской энциклопедии "вивисекция" определяется как: "операция на живом животном в экспериментальных, а не в лечебных целях; в более широком смысле – любые эксперименты на живых животных", хотя в словарях отмечается, что более широкое определение "используется только противниками подобных исследований". Слово имеет негативную коннотацию, подразумевающую пытки, страдания и смерть. В дальнейшем тексте по возможности исключаются практики, связанные с ветеринарной хирургией in vivo, обсуждение которых относится к теме вивисекции.

История

Самые ранние упоминания об использовании животных в экспериментах встречаются в трудах греков II и IV веков до нашей эры. Аристотель и Эрасистрат были одними из первых, кто проводил эксперименты на живых животных. Гален, римский врач II века, проводил вскрытия свиней и коз после их смерти. Авензоар, арабский врач XII века в Мавританской Испании, внедрил экспериментальный метод тестирования хирургических процедур перед их применением к людям. На протяжении всей истории биомедицинских исследований животные неоднократно использовались. В 1831 году основателями Дублинского зоопарка были врачи, заинтересованные в изучении животных как при жизни, так и после смерти. В 1880-х годах Луи Пастер убедительно продемонстрировал теорию микробов, вызвав сибирскую язву у овец. В 1880-х годах Роберт Кох заразил мышей и морских свинок сибирской язвой и туберкулезом. В 1890-х годах Иван Павлов использовал собак для описания условных рефлексов. Во время Первой мировой войны немецкие агенты заражали сибирской язвой овец, направлявшихся в Россию, и прививали лошадей и мулов французской кавалерии болезнь лошадиного железа. В период с 1917 по 1918 год немцы заразили мулов в Аргентине, предназначенных для американских войск, в результате чего погибло 200 мулов. Инсулин впервые был выделен из собак в 1922 году и впоследствии произвел революцию в лечении диабета. 3 ноября 1957 года советская собака Лайка стала первым из многих животных, совершивших орбитальный полет вокруг Земли. В 1970-х годах антибиотики и вакцины против лепры были разработаны с использованием броненосцев, а затем применены к людям. Возможность генетической модификации животных значительно расширилась в 1974 году, когда Рудольфу Яенишу удалось создать первого трансгенного млекопитающего, интегрировав ДНК приматов в геном мышей. Эти генетические исследования быстро продвинулись вперед, и в 1996 году родилась овца Долли – первое млекопитающее, клонированное из взрослой клетки. Токсикологические исследования приобрели важное значение в XX веке. В XIX веке законы, регулирующие лекарственные препараты, были менее строгими. Например, в США правительство могло запретить препарат только после судебного преследования компании за продажу продукции, причинившей вред потребителям. Однако в ответ на катастрофу с сульфаниламидом в 1937 году, в результате которой этот препарат привел к гибели более 100 человек, Конгресс США принял законы, требующие проведения испытаний безопасности лекарств на животных перед их выводом на рынок. Другие страны приняли аналогичное законодательство. В 1960-х годах, в ответ на трагедию с талидомидом, были приняты дополнительные законы, требующие проведения испытаний безопасности на беременных животных перед продажей лекарственного препарата.

The earliest references to animal testing are found in the writings of the Greeks in the 2nd and 4th centuries BCE. Aristotle and Erasistratus were among the first to perform experiments on living animals. Galen, a 2nd century Roman physician, performed post mortem dissections of pigs and goats. Avenzoar, a 12th century Arabic physician in Moorish Spain introduced an experimental method of testing surgical procedures before applying them to human patients. Animals have repeatedly been used throughout the history of biomedical research. In 1831, the founders of the Dublin Zoo were members of the medical profession who were interested in studying animals while they were alive and when they were dead. In the 1880s, Louis Pasteur convincingly showed the germ theory of medicine by inducing anthrax in sheep. In the 1880s, Robert Koch infected mice and guinea pigs with anthrax and tuberculosis. In the 1890s, Ivan Pavlov famously used dogs to describe classical conditioning. In World War I, German agents infected sheep bound for Russia with anthrax, and inoculated mules and horses of the French cavalry with the equine glanders disease. Between 1917 and 1918, the Germans infected mules in Argentina bound for American forces, resulting in the death of 200 mules. Insulin was first isolated from dogs in 1922, and later revolutionized the treatment of diabetes. On 3 November 1957, a Soviet dog, Laika, became the first of many animals to orbit the Earth. In the 1970s, antibiotic treatments and vaccines for leprosy were developed using armadillos, then given to humans. The ability of humans to change the genetics of animals took an enormous step forward in 1974 when Rudolf Jaenisch could produce the first transgenic mammal, by integrating DNA from simians into the genome of mice. This genetic research progressed rapidly and, in 1996, Dolly the sheep was born, the first mammal to be cloned from an adult cell. Toxicology testing became important in the 20th century. In the 19th century, laws regulating drugs were more relaxed. For example, in the US, the government could only ban a drug after they had prosecuted a company for selling products that harmed customers. However, in response to the Elixir Sulfanilamide disaster of 1937 in which the eponymous drug killed over 100 users, the US Congress passed laws that required safety testing of drugs on animals before they could be marketed. Other countries enacted similar legislation. In the 1960s, in reaction to the Thalidomide tragedy, further laws were passed requiring safety testing on pregnant animals before a drug can be sold.

Исторические дебаты

По мере того как эксперименты на животных увеличивались, особенно практика вивисекции, росла и критика, и полемика. В 1655 году сторонник физиологии Галена, Эдмунд О’Мера, заявил, что «мучительные пытки вивисекции приводят организм в неестественное состояние». О’Мера и другие утверждали, что боль может влиять на физиологию животных во время вивисекции, делая результаты недостоверными. Также высказывались этические возражения, утверждающие, что польза для человека не оправдывает вред, причиняемый животным. Отец физиологии, и его жена, Мари Франсуаза Мартин, основавшая первое антививисекционное общество во Франции в 1883 году, – знаменито написала в 1865 году, что «наука о жизни – это великолепный и ослепительно освещенный зал, в который можно попасть, лишь пройдя через длинную и жуткую кухню». В 1896 году физиолог и врач доктор Уолтер Б. Каннон сказал: «Антививисекционисты – это второй из двух типов, описанных Теодором Рузвельтом, когда он говорил: «Здравый смысл без совести может привести к преступлению, но совесть без здравого смысла может привести к глупости, которая является служанкой преступления». Разногласия между сторонниками и противниками тестирования на животных впервые привлекли внимание общественности во время дела о коричневой собаке в начале 1900-х годов, когда сотни студентов-медиков столкнулись с антививисекционистами и полицией из-за мемориала, посвященного вивисектированной собаке. В 1822 году в британском парламенте был принят первый закон о защите животных, за которым последовал Закон о жестоком обращении с животными (1876), первый закон, специально направленный на регулирование испытаний на животных. Законодательство было продвинуто Чарльзом Дарвином, который в марте 1871 года написал Рэю Ланкестеру: «Вы спрашиваете мое мнение о вивисекции. Я полностью согласен, что она оправдана для надлежащих исследований в области физиологии, но не для простого, отвратительного и предосудительного любопытства. Эта тема приводит меня в ужас, поэтому я больше не буду говорить о ней, иначе не смогу заснуть». В ответ на лоббирование антививисекционистов в Великобритании было создано несколько организаций для защиты исследований на животных: Физиологическое общество было основано в 1876 году, чтобы обеспечить физиологам «взаимную выгоду и защиту», Ассоциация содействия развитию медицины посредством исследований была основана в 1882 году и сосредоточилась на разработке политики, а Общество защиты исследований (ныне Understanding Animal Research) было основано в 1908 году «для информирования о фактах, касающихся экспериментов на животных в этой стране; об огромной важности таких экспериментов для благополучия человечества и о значительном спасении человеческих жизней и здоровья, непосредственно связанном с ними». Противодействие использованию животных в медицинских исследованиях впервые возникло в Соединенных Штатах в 1860-х годах, когда Генри Берг основал Американское общество по предотвращению жестокости к животным (ASPCA), а первой специализированной антививисекционной организацией Америки стало Американское антививисекционное общество (AAVS), основанное в 1883 году. Антививисекционисты той эпохи обычно считали, что распространение милосердия – великое дело цивилизации, а вивисекция – жестока. Однако в США усилия антививисекционистов были безуспешны в каждом законодательном органе, подавленные превосходной организацией и влиянием медицинского сообщества. В целом, это движение добилось небольшого законодательного успеха до принятия Закона о благополучии лабораторных животных в 1966 году. Реальный прогресс в осмыслении прав животных был основан на «теории справедливости» (1971) философа Джона Ролза и работах по этике философа Питера Сингера. IACUC должен обеспечить рассмотрение альтернативных методов, включая неживотные, чтобы эксперименты не были неоправданно дублирующими, и чтобы обезболивание применялось, если только это не помешает исследованию. IACUC регулирует всех позвоночных, используемых в испытаниях в учреждениях, получающих федеральное финансирование в США. Хотя Закон о благополучии животных не включает специально выведенных грызунов и птиц, эти виды также регулируются политикой Службы общественного здравоохранения, которая регулирует IACUC. Политика Службы общественного здравоохранения контролирует Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) и Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC). CDC проводит исследования инфекционных заболеваний на неприматах, кроликах, мышах и других животных, в то время как требования FDA охватывают использование животных в фармацевтических исследованиях. Нормативные акты Закона о благополучии животных обеспечиваются USDA, а нормативные акты Службы общественного здравоохранения – OLAW и во многих случаях AAALAC. Согласно отчету Управления генерального инспектора (OIG) Министерства сельского хозяйства США за 2014 год, в котором рассматривался надзор за использованием животных в течение трехлетнего периода, «некоторые институциональные комитеты по уходу и использованию животных не надлежащим образом одобряли, контролировали или сообщали об экспериментальных процедурах на животных». OIG обнаружил, что «в результате животные не всегда получают базовый гуманный уход и обращение, и в некоторых случаях боль и страдания не минимизируются во время и после экспериментальных процедур». Согласно отчету, в течение трехлетнего периода почти половина всех американских лабораторий, работающих с регулируемыми видами, была оштрафована за нарушения Закона о благополучии животных, связанные с ненадлежащим контролем IACUC. USDA OIG сделала аналогичные выводы в отчете за 2005 год. Имея всего 120 инспекторов, Министерство сельского хозяйства США контролирует более 12 000 объектов, занимающихся исследованиями, выставками, разведением или торговлей животными. Ларри Карбон, ветеринарный врач лаборатории, пишет, что, по его опыту, IACUC серьезно относятся к своей работе, независимо от вида, хотя использование неприматов всегда вызывает то, что он называет «красным флагом особой озабоченности». Исследование, опубликованное в журнале Science в июле 2001 года, подтвердило низкую надежность проверок IACUC экспериментальных исследований на животных. Финансируемое Национальным научным фондом трехлетнее исследование показало, что комитеты по использованию животных, которые не знают конкретных деталей об университете и персонале, принимают иные решения об одобрении, чем комитеты, которые знают университет и персонал. В частности, анонимные комитеты чаще запрашивают дополнительную информацию, а не одобряют исследования. Ученые в Индии протестуют против недавнего руководства, выпущенного Комиссией по присуждению грантов университетам, о запрете использования живых животных в университетах и лабораториях.

As the experimentation on animals increased, especially the practice of vivisection, so did criticism and controversy. In 1655, the advocate of Galenic physiology Edmund O'Meara said that "the miserable torture of vivisection places the body in an unnatural state". O'Meara and others argued pain could affect animal physiology during vivisection, rendering results unreliable. There were also objections ethically, contending that the benefit to humans did not justify the harm to animals. and the father of physiology, and whose wife, Marie Françoise Martin, founded the first anti vivisection society in France in 1883—famously wrote in 1865 that "the science of life is a superb and dazzlingly lighted hall which may be reached only by passing through a long and ghastly kitchen". Arguing that "experiments on animals are entirely conclusive for the toxicology and hygiene of man effects of these substances are the same on man as on animals, save for differences in degree",

In 1896, the physiologist and physician Dr. Walter B. Cannon said "The antivivisectionists are the second of the two types Theodore Roosevelt described when he said, 'Common sense without conscience may lead to crime, but conscience without common sense may lead to folly, which is the handmaiden of crime. These divisions between pro and anti animal testing groups first came to public attention during the Brown Dog affair in the early 1900s, when hundreds of medical students clashed with anti vivisectionists and police over a memorial to a vivisected dog. In 1822, the first animal protection law was enacted in the British parliament, followed by the Cruelty to Animals Act (1876), the first law specifically aimed at regulating animal testing. The legislation was promoted by Charles Darwin, who wrote to Ray Lankester in March 1871: "You ask about my opinion on vivisection. I quite agree that it is justifiable for proper investigations on physiology; but not for mere damnable and detestable curiosity. It is a subject which makes me sick with horror, so I will not say another word about it, else I shall not sleep to night." In response to the lobbying by anti vivisectionists, several organizations were set up in Britain to defend animal research: The Physiological Society was formed in 1876 to give physiologists "mutual benefit and protection", the Association for the Advancement of Medicine by Research was formed in 1882 and focused on policy making, and the Research Defence Society (now Understanding Animal Research) was formed in 1908 "to make known the facts as to experiments on animals in this country; the immense importance to the welfare of mankind of such experiments and the great saving of human life and health directly attributable to them". Opposition to the use of animals in medical research first arose in the United States during the 1860s, when Henry Bergh founded the American Society for the Prevention of Cruelty to Animals (ASPCA), with America's first specifically anti vivisection organization being the American AntiVivisection Society (AAVS), founded in 1883. Antivivisectionists of the era generally believed the spread of mercy was the great cause of civilization, and vivisection was cruel. However, in the USA the antivivisectionists' efforts were defeated in every legislature, overwhelmed by the superior organization and influence of the medical community. Overall, this movement had little legislative success until the passing of the Laboratory Animal Welfare Act, in 1966. Real progress in thinking about animal rights build on the "theory of justice" (1971) by the philosopher John Rawls and work on ethics by philosopher Peter Singer. The IACUC must ensure that alternatives, including non animal alternatives, have been considered, that the experiments are not unnecessarily duplicative, and that pain relief is given unless it would interfere with the study. The IACUCs regulate all vertebrates in testing at institutions receiving federal funds in the USA. Although the Animal Welfare Act does not include purpose bred rodents and birds, these species are equally regulated under Public Health Service policies that govern the IACUCs. The Public Health Service policy oversees the Food and Drug Administration (FDA) and the Centers for Disease Control and Prevention (CDC). The CDC conducts infectious disease research on nonhuman primates, rabbits, mice, and other animals, while FDA requirements cover use of animals in pharmaceutical research. Animal Welfare Act (AWA) regulations are enforced by the USDA, whereas Public Health Service regulations are enforced by OLAW and in many cases by AAALAC. According to the 2014 U. S. Department of Agriculture Office of the Inspector General (OIG) report—which looked at the oversight of animal use during a three year period—"some Institutional Animal Care and Use Committees did not adequately approve, monitor, or report on experimental procedures on animals". The OIG found that "as a result, animals are not always receiving basic humane care and treatment and, in some cases, pain and distress are not minimized during and after experimental procedures". According to the report, within a three year period, nearly half of all American laboratories with regulated species were cited for AWA violations relating to improper IACUC oversight. The USDA OIG made similar findings in a 2005 report. With only a broad number of 120 inspectors, the United States Department of Agriculture (USDA) oversees more than 12,000 facilities involved in research, exhibition, breeding, or dealing of animals. Larry Carbone, a laboratory animal veterinarian, writes that, in his experience, IACUCs take their work very seriously regardless of the species involved, though the use of non human primates always raises what he calls a "red flag of special concern". A study published in Science magazine in July 2001 confirmed the low reliability of IACUC reviews of animal experiments. Funded by the National Science Foundation, the three year study found that animal use committees that do not know the specifics of the university and personnel do not make the same approval decisions as those made by animal use committees that do know the university and personnel. Specifically, blinded committees more often ask for more information rather than approving studies. Scientists in India are protesting a recent guideline issued by the University Grants Commission to ban the use of live animals in universities and laboratories.

Число

Точные глобальные данные о тестировании на животных трудно получить; по оценкам, ежегодно в мире проводится эксперименты на 100 миллионах позвоночных, 10–11 миллионов из них – в ЕС. По данным Нюфилдского совета по биоэтике, ежегодные оценки в мире составляют от 50 до 100 миллионов животных. Ни одна из этих цифр не включает беспозвоночных, таких как креветки и плодовые мухи. Министерство сельского хозяйства США и Агентство по исследованиям животных опубликовало статистику исследований на животных за 2016 год. В целом, число животных (попадающих под действие Закона о защите животных), используемых в исследованиях в США, выросло на 6,9% с 767 622 (2015) до 820 812 (2016). Это касается как государственных, так и частных учреждений. Сравнивая данные с данными ЕС, где подсчитываются все виды позвоночных, Speaking of Research подсчитало, что в 2016 году в США в исследованиях было использовано около 12 миллионов позвоночных. В статье, опубликованной в 2015 году в журнале "Медицинская этика", утверждалось, что использование животных в США в последние годы резко возросло. Исследователи обнаружили, что это увеличение в значительной степени является результатом повышенной зависимости от генетически модифицированных мышей в исследованиях на животных. В 1995 году исследователи из Центра животных и общественной политики Университета Тафтса подсчитали, что в 1992 году в американских лабораториях было использовано 14–21 миллион животных, что меньше, чем максимальный показатель в 50 миллионов животных, использованных в 1970 году. В 1986 году Управление Конгресса США по оценке технологий сообщило, что по оценкам, количество животных, используемых в США, составляет от 10 миллионов до более 100 миллионов каждый год, и что их собственная лучшая оценка составляет по крайней мере от 17 до 22 миллионов. В 2016 году Департамент сельского хозяйства перечислил 60 979 собак, 18 898 кошек, 71 188 нечеловеческих приматов, 183 237 морских свинок, 102 633 хомяков, 139 391 кролика, 83 059 сельскохозяйственных животных и 161 467 других млекопитающих, в общей сложности 820 812, цифра, которая включает в себя всех млекопитающих, за исключением специально выращенных мышей и крыс. Использование собак и кошек в исследованиях в США сократилось с 1973 по 2016 год с 195 157 до 60 979 и с 66 165 до 18 898 соответственно. 2960 процедур с использованием нечеловеческих приматов снизились более чем на 50% с 1988 года. Здесь под "процедурой" подразумевается эксперимент, который может длиться несколько минут, месяцев или лет. Большинство животных используется только в одной процедуре: животных часто подвергают эвтаназии после эксперимента; однако смерть является конечной точкой некоторых процедур. "Тяжелой" процедурой будет, например, любой тест, в котором смерть является конечной точкой или ожидаются летальные исходы, тогда как "легкой" процедурой будет что-то вроде анализа крови или МРТ. Три "Р" (Replacement, Reduction, Refinement) означают: Замена, которая относится к предпочтительному использованию методов, не связанных с животными, вместо методов, связанных с животными, когда это возможно для достижения тех же научных целей. Эти методы включают компьютерное моделирование. Сокращение, которое относится к методам, позволяющим исследователям получать сопоставимый уровень информации от меньшего числа животных или получать больше информации от того же числа животных. Усовершенствование, которое относится к методам, облегчающим или минимизирующим потенциальную боль, страдания или стресс и повышающим благополучие используемых животных. К этим методам относятся неинвазивные методы. Три принципа имеют более широкий охват, чем просто поощрение альтернатив испытаниям на животных, но направлены на улучшение благополучия животных и научного качества, когда использование животных нельзя избежать. Эти 3R в настоящее время применяются во многих испытательных учреждениях по всему миру и были приняты различными законодательными актами и правилами. Несмотря на широкое распространение принципов 3R, многие страны, включая Канаду, Австралию, Израиль, Южную Корею и Германию, сообщили о росте экспериментального использования животных в последние годы с увеличением использования мышей и, в некоторых случаях, рыб, в то время как сообщают о снижении использования кошек, собак, приматов, кроликов, морских свинок и хомяков. Наряду с другими странами Китай также увеличил использование ГМ-животных, что привело к увеличению общего использования животных.

Accurate global figures for animal testing are difficult to obtain; it has been estimated that 100 million vertebrates are experimented on around the world every year, 10–11 million of them in the EU. The Nuffield Council on Bioethics reports that global annual estimates range from 50 to 100 million animals. None of the figures include invertebrates such as shrimp and fruit flies. The USDA/APHIS has published the 2016 animal research statistics. Overall, the number of animals (covered by the Animal Welfare Act) used in research in the US rose 6.9% from 767,622 (2015) to 820,812 (2016). This includes both public and private institutions. By comparing with EU data, where all vertebrate species are counted, Speaking of Research estimated that around 12 million vertebrates were used in research in the US in 2016. A 2015 article published in the Journal of Medical Ethics, argued that the use of animals in the US has dramatically increased in recent years. Researchers found this increase is largely the result of an increased reliance on genetically modified mice in animal studies. In 1995, researchers at Tufts University Center for Animals and Public Policy estimated that 14–21 million animals were used in American laboratories in 1992, a reduction from a high of 50 million used in 1970. In 1986, the U. S. Congress Office of Technology Assessment reported that estimates of the animals used in the U. S. range from 10 million to upwards of 100 million each year, and that their own best estimate was at least 17 million to 22 million. In 2016, the Department of Agriculture listed 60,979 dogs, 18,898 cats, 71,188 non human primates, 183,237 guinea pigs, 102,633 hamsters, 139,391 rabbits, 83,059 farm animals, and 161,467 other mammals, a total of 820,812, a figure that includes all mammals except purpose bred mice and rats. The use of dogs and cats in research in the U. S. decreased from 1973 to 2016 from 195,157 to 60,979, and from 66,165 to 18,898, respectively. 2,960 procedures used non human primates, down over 50% since 1988. A "procedure" refers here to an experiment that might last minutes, several months, or years. Most animals are used in only one procedure: animals are frequently euthanized after the experiment; however death is the endpoint of some procedures. A 'severe' procedure would be, for instance, any test where death is the end point or fatalities are expected, whereas a 'mild' procedure would be something like a blood test or an MRI scan. The 3Rs state:
Replacement which refers to the preferred use of non animal methods over animal methods whenever it is possible to achieve the same scientific aims. These methods include computer modeling. Reduction which refers to methods that enable researchers to obtain comparable levels of information from fewer animals, or to obtain more information from the same number of animals. Refinement which refers to methods that alleviate or minimize potential pain, suffering or distress, and enhance animal welfare for the animals used. These methods include non invasive techniques. The 3Rs have a broader scope than simply encouraging alternatives to animal testing, but aim to improve animal welfare and scientific quality where the use of animals can not be avoided. These 3Rs are now implemented in many testing establishments worldwide and have been adopted by various pieces of legislation and regulations. Despite the widespread acceptance of the 3Rs, many countries—including Canada, Australia, Israel, South Korea, and Germany—have reported rising experimental use of animals in recent years with increased use of mice and, in some cases, fish while reporting declines in the use of cats, dogs, primates, rabbits, guinea pigs, and hamsters. Along with other countries, China has also escalated its use of GM animals, resulting in an increase in overall animal use.

Беспозвоночные

Хотя в испытаниях на животных используется гораздо больше беспозвоночных, чем позвоночных, эти исследования в значительной степени не регулируются законом. Наиболее часто используемыми беспозвоночными видами являются Drosophila melanogaster, плодовая мушка, и Caenorhabditis elegans, червь-нематода. В случае C. elegans тело червя полностью прозрачно, и точная родословная всех клеток организма известна, в то время как в исследованиях с Drosophila melanogaster можно использовать удивительный набор генетических инструментов. Эти беспозвоночные обладают рядом преимуществ перед позвоночными в испытаниях на животных, включая короткий жизненный цикл и легкость, с которой большое количество особей можно содержать и изучать. Однако отсутствие адаптивной иммунной системы и простота их органов препятствуют использованию червей в некоторых аспектах медицинских исследований, таких как разработка вакцин. Аналогично, иммунная система плодовой мушки значительно отличается от человеческой, а заболевания насекомых могут отличаться от заболеваний позвоночных; однако плодовые мушки и восковые черви могут быть полезны в исследованиях для выявления новых факторов вирулентности или фармакологически активных соединений. Ряд систем беспозвоночных рассматриваются как приемлемые альтернативы позвоночным на ранних стадиях скрининга. Благодаря сходству врожденной иммунной системы насекомых и млекопитающих, насекомые могут заменять млекопитающих в некоторых типах исследований. Drosophila melanogaster и восковой червь Galleria mellonella были особенно важны для анализа признаков вирулентности патогенов млекопитающих. Другие часто используемые грызуны – морские свинки, хомяки и песчанки. Мыши являются наиболее часто используемым видом позвоночных благодаря их размеру, низкой стоимости, простоте обращения и высокой скорости размножения. Мыши широко считаются лучшей моделью наследственных заболеваний человека и имеют 95% генов, общих с человеком. В 2016 году в Великобритании было использовано более 500 000 рыб и 9 000 амфибий. Основными видами являются данио рерио (Danio rerio), зебра-рыбка, которая прозрачна на эмбриональной стадии, и африканская когтистая лягушка Xenopus laevis. В 2004 году в Великобритании для испытаний на животных было использовано более 20 000 кроликов. Кролики-альбиносы используются в тестах на раздражение глаз (тест Дрейза), поскольку у кроликов меньше слезоотделения, чем у других животных, а отсутствие пигмента в глазах у альбиносов облегчает визуализацию эффектов. Количество кроликов, используемых для этой цели, значительно сократилось за последние два десятилетия. В 1996 году в Великобритании было проведено 3693 процедуры на кроликах для оценки раздражения глаз, а в 2017 году это число составило всего 63, хотя лишь в 0,1% экспериментов с кошками была потенциальная боль, которая не была облегчена анестетиками/анальгетиками. В Великобритании в 2017 году было проведено всего 198 процедур на кошках. Это число оставалось около 200 большую часть последнего десятилетия. Они используются в качестве моделей для изучения заболеваний человека и животных в кардиологии, эндокринологии, а также в исследованиях костей и суставов, которые, как правило, являются весьма инвазивными, согласно данным Общества защиты животных США. Наиболее распространенное применение собак – оценка безопасности новых лекарственных средств для применения человеком или в ветеринарии в качестве второго вида после испытаний на грызунах в соответствии с правилами, изложенными в Международной конференции по гармонизации технических требований к регистрации фармацевтических препаратов для применения человеком. Одним из наиболее значительных достижений в медицинской науке является использование собак в разработке методов лечения диабета и выяснении роли поджелудочной железы в производстве инсулина. Было установлено, что поджелудочная железа отвечает за выработку инсулина, и удаление поджелудочной железы приводило к развитию диабета у собак. После повторной инъекции экстракта поджелудочной железы (инсулина) уровень глюкозы в крови значительно снижался. Достижения, сделанные в ходе этих исследований с использованием собак, привели к значительному улучшению качества жизни как людей, так и животных. Отчет о благополучии животных Министерства сельского хозяйства США показывает, что в 2016 году в учреждениях, зарегистрированных в USDA, было использовано 60 979 собак, а во Франции в 2016 году было проведено 4204 процедуры. В обоих случаях это составляет менее 0,2% от общего числа процедур, проведенных на животных в соответствующих странах.

Although many more invertebrates than vertebrates are used in animal testing, these studies are largely unregulated by law. The most frequently used invertebrate species are Drosophila melanogaster, a fruit fly, and Caenorhabditis elegans, a nematode worm. In the case of C. elegans, the worm's body is completely transparent and the precise lineage of all the organism's cells is known, while studies in the fly D. melanogaster can use an amazing array of genetic tools. These invertebrates offer some advantages over vertebrates in animal testing, including their short life cycle and the ease with which large numbers may be housed and studied. However, the lack of an adaptive immune system and their simple organs prevent worms from being used in several aspects of medical research such as vaccine development. Similarly, the fruit fly immune system differs greatly from that of humans, and diseases in insects can be different from diseases in vertebrates; however, fruit flies and waxworms can be useful in studies to identify novel virulence factors or pharmacologically active compounds. Several invertebrate systems are considered acceptable alternatives to vertebrates in early stage discovery screens. Because of similarities between the innate immune system of insects and mammals, insects can replace mammals in some types of studies. Drosophila melanogaster and the Galleria mellonella waxworm have been particularly important for analysis of virulence traits of mammalian pathogens. Other rodents commonly used are guinea pigs, hamsters, and gerbils. Mice are the most commonly used vertebrate species because of their size, low cost, ease of handling, and fast reproduction rate. Mice are widely considered to be the best model of inherited human disease and share 95% of their genes with humans. Over 500,000 fish and 9,000 amphibians were used in the UK in 2016. The main species used is the zebrafish, Danio rerio, which are translucent during their embryonic stage, and the African clawed frog, Xenopus laevis. Over 20,000 rabbits were used for animal testing in the UK in 2004. Albino rabbits are used in eye irritancy tests (Draize test) because rabbits have less tear flow than other animals, and the lack of eye pigment in albinos make the effects easier to visualize. The numbers of rabbits used for this purpose has fallen substantially over the past two decades. In 1996, there were 3,693 procedures on rabbits for eye irritation in the UK, and in 2017 this number was just 63. though only 0.1% of cat experiments involved potential pain which was not relieved by anesthetics/analgesics. In the UK, just 198 procedures were carried out on cats in 2017. The number has been around 200 for most of the last decade. They are used as models for human and veterinary diseases in cardiology, endocrinology, and bone and joint studies, research that tends to be highly invasive, according to the Humane Society of the United States. The most common use of dogs is in the safety assessment of new medicines for human or veterinary use as a second species following testing in rodents, in accordance with the regulations set out in the International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use. One of the most significant advancements in medical science involves the use of dogs in developing the answers to insulin production in the body for diabetics and the role of the pancreas in this process. They found that the pancreas was responsible for producing insulin in the body and that removal of the pancreas, resulted in the development of diabetes in the dog. After re injecting the pancreatic extract (insulin), the blood glucose levels were significantly lowered. The advancements made in this research involving the use of dogs has resulted in a definite improvement in the quality of life for both humans and animals. The U. S. Department of Agriculture's Animal Welfare Report shows that 60,979 dogs were used in USDA registered facilities in 2016. and France conducted 4,204 procedures in 2016. In both cases this represents under 0.2% of the total number of procedures conducted on animals in the respective countries.

Рыба-зебра

Рыбы-зебра широко используются для изучения и разработки моделей различных видов рака. Они применяются для исследования иммунной системы и генетических линий. Рыбы-зебра отличаются низкой стоимостью, небольшими размерами, высокой скоростью размножения и позволяют наблюдать за раковыми клетками в реальном времени. Человек и рыбы-зебра имеют сходства в отношении новообразований, что обуславливает их использование в исследованиях. Национальная медицинская библиотека содержит множество примеров видов рака, для изучения которых используются рыбы-зебра. Использование рыб-зебра позволило выявить различия между пре-В-клеточным и Т-клеточным острым лимфобластным лейкозом (ОЛЛ), вызванным MYC, и использовать эти знания для разработки новых методов терапии пре-В-клеточного ОЛЛ. В Национальной медицинской библиотеке также отмечается сложность ранней диагностики новообразований. В настоящее время исследования направлены на понимание молекулярных механизмов опухолеобразования в пищеварительном тракте и поиск новых методов лечения. Рыбы-зебра и люди имеют схожие клетки рака желудка в модели ксенотрансплантации рака желудка, что позволило исследователям установить, что Трифала способна ингибировать рост и метастазирование раковых клеток желудка. Благодаря связи генов рака печени у рыб-зебра с человеческими генами, они широко используются в исследованиях рака печени, а также многих других видов рака.

Приматы не человеческие

Нечеловеческие приматы (НЧП) используются в токсикологических тестах, исследованиях СПИДа и гепатита, неврологии, изучениях поведения и когнитивных функций, репродукции, генетики и ксенотрансплантации. Их отлавливают в дикой природе или разводят специально. В США и Китае большинство приматов разводят внутри страны, а в Европе – в основном импортируют специально разведенных. Европейская комиссия сообщила, что в 2011 году в европейских лабораториях было проведено эксперименты на 6012 обезьянах. По данным Министерства сельского хозяйства США, в 2016 году в лабораториях США содержалось 71 188 обезьян. Большинство НЧП, используемых в экспериментах, – макаки; в исследовании 2003 года было установлено, что 89% приматов, содержащихся поодиночке, демонстрируют самоповреждающее или аномальное стереотипное поведение, включая хождение взад и вперед, раскачивание, выщипывание шерсти и кусание, среди прочего. Первый трансгенный примат был получен в 2001 году благодаря разработке метода, позволяющего вводить новые гены в макак-резус. Эта трансгенная технология сейчас применяется в поисках лечения генетического заболевания – болезни Гентингтона. Важные исследования на нечеловеческих приматах внесли вклад в разработку вакцины против полиомиелита и развитие глубокой стимуляции мозга, а в настоящее время их наиболее значимое нетоксикологическое применение – в модели СПИДа у обезьян (SIV).

Боль и страдания

В какой степени испытания на животных вызывают боль и страдания, а также способность животных испытывать и понимать их, является предметом многочисленных дебатов. По данным Министерства сельского хозяйства США, в 2016 году 501 560 животных (61%) (не включая крыс, мышей, птиц или беспозвоночных) использовались в процедурах, не вызывающих более чем мимолетную боль или дистресс. 247 882 (31%) животных использовались в процедурах, где боль или дистресс купировались анестезией, а 71 370 (9%) – в исследованиях, которые причиняли боль или дистресс без облегчения. Бернард Роллин из Университета штата Колорадо, главный автор двух федеральных законов США, регулирующих обезболивание животных, пишет, что исследователи до 1980-х годов оставались в неведении относительно того, испытывают ли животные боль, и ветеринаров, обученных в США до 1989 года, просто учили игнорировать боль животных. В своих беседах с учеными и другими ветеринарами его регулярно просили «доказать», что животные обладают сознанием, и предоставить «научно обоснованные» основания для утверждения, что они чувствуют боль. Некоторые критики по-прежнему сомневаются в надежности определения психического состояния животных. Однако некоторые кинологи утверждают, что, хотя интеллект животных варьируется, у собак интеллект, сопоставимый с двух-двух с половиной летним ребенком. Это подтверждает идею о том, что собаки, по крайней мере, обладают некоторой формой сознания. Способность беспозвоночных испытывать боль и страдания менее ясна, однако законодательство в ряде стран (например, Великобритания, Новая Зеландия, Норвегия) защищает некоторые виды беспозвоночных при их использовании в экспериментах на животных. В США определяющим документом по регулированию благополучия животных при испытаниях является «Руководство по уходу и использованию лабораторных животных». В нем определены параметры, регулирующие испытания на животных в США. В нем говорится: «Способность испытывать и реагировать на боль широко распространена в животном мире. Боль является стрессором и, если ее не купировать, может привести к неприемлемому уровню стресса и дистресса у животных». В Руководстве подчеркивается, что способность распознавать симптомы боли у разных видов имеет решающее значение для эффективного обезболивания, и что люди, ухаживающие за животными и использующие их, должны быть полностью знакомы с этими симптомами. Что касается анальгетиков, используемых для облегчения боли, в Руководстве говорится: «Выбор наиболее подходящего анальгетика или анестетика должен основываться на профессиональном суждении, определяющем, какой из них наилучшим образом соответствует клиническим и гуманным требованиям, не ставя под угрозу научные аспекты исследовательского протокола». Соответственно, все вопросы, касающиеся боли и дистресса животных, а также их потенциального лечения анальгетиками и анестетиками, являются обязательными для рассмотрения при утверждении протокола работы с животными. В настоящее время травматические методы маркировки лабораторных животных заменяются неинвазивными альтернативами. В 2019 году Катриен Девольдер и Маттиас Эггель предложили редактировать геном исследовательских животных для лишения их способности чувствовать боль. Это был бы промежуточный шаг к полному прекращению экспериментов на животных и переходу к альтернативным методам. Однако это не предотвратит причинение психологического вреда животным, используемым в исследованиях.

The extent to which animal testing causes pain and suffering, and the capacity of animals to experience and comprehend them, is the subject of much debate. According to the USDA, in 2016 501,560 animals (61%) (not including rats, mice, birds, or invertebrates) were used in procedures that did not include more than momentary pain or distress. 247,882 (31%) animals were used in procedures in which pain or distress was relieved by anesthesia, while 71,370 (9%) were used in studies that would cause pain or distress that would not be relieved. Bernard Rollin of Colorado State University, the principal author of two U. S. federal laws regulating pain relief for animals, writes that researchers remained unsure into the 1980s as to whether animals experience pain, and that veterinarians trained in the U. S. before 1989 were simply taught to ignore animal pain. In his interactions with scientists and other veterinarians, he was regularly asked to "prove" that animals are conscious, and to provide "scientifically acceptable" grounds for claiming that they feel pain. some critics continue to question how reliably animal mental states can be determined. However, some canine experts are stating that, while intelligence does differ animal to animal, dogs have the intelligence of a two to two and a half year old. This does support the idea that dogs, at the very least, have some form of consciousness. The ability of invertebrates to experience pain and suffering is less clear, however, legislation in several countries (e. g. U. K., New Zealand, Norway) protects some invertebrate species if they are being used in animal testing. In the U. S., the defining text on animal welfare regulation in animal testing is the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. This defines the parameters that govern animal testing in the U. S. It states "The ability to experience and respond to pain is widespread in the animal kingdom Pain is a stressor and, if not relieved, can lead to unacceptable levels of stress and distress in animals." The Guide states that the ability to recognize the symptoms of pain in different species is vital in efficiently applying pain relief and that it is essential for the people caring for and using animals to be entirely familiar with these symptoms. On the subject of analgesics used to relieve pain, the Guide states "The selection of the most appropriate analgesic or anesthetic should reflect professional judgment as to which best meets clinical and humane requirements without compromising the scientific aspects of the research protocol". Accordingly, all issues of animal pain and distress, and their potential treatment with analgesia and anesthesia, are required regulatory issues in receiving animal protocol approval. Currently, traumatic methods of marking laboratory animals are being replaced with non invasive alternatives. In 2019, Katrien Devolder and Matthias Eggel proposed gene editing research animals to remove the ability to feel pain. This would be an intermediate step towards eventually stopping all experimentation on animals and adopting alternatives. Additionally, this would not stop research animals from experiencing psychological harm.

Эвтаназия

По правилам, ученые должны использовать минимальное количество животных, особенно в терминальных экспериментах. Правила фокусируются на том, вызывают ли конкретные методы боль и страдания, а не на том, является ли сама по себе смерть нежелательной. Животных подвергают эвтаназии в конце исследований для сбора образцов или посмертного исследования; во время исследований – если их боль или страдания соответствуют определенным категориям, признанным неприемлемыми, таким как депрессия, инфекция, не поддающаяся лечению, или отказ крупных животных от приема пищи в течение пяти дней; либо когда они не подходят для разведения или не нужны по другим причинам. Методы эвтаназии лабораторных животных выбираются таким образом, чтобы обеспечить быструю потерю сознания и смерть без боли и страданий. Предпочтение отдается методам, рекомендованным ветеринарными советами. Животному могут предложить вдыхать газ, например, монооксид углерода или диоксид углерода, помещая его в камеру или используя лицевую маску, с предварительной седацией или анестезией или без нее. Седативные или анестетические средства, такие как барбитураты, могут вводиться внутривенно, либо могут использоваться ингаляционные анестетики. Земноводных и рыб можно погружать в воду, содержащую анестетик, например, трикаин. Также используются физические методы, с применением или без применения седации или анестезии, в зависимости от метода. Рекомендуемые методы включают обезглавливание мелких грызунов или кроликов. Вывих шейных позвонков (перелом шеи или позвоночника) может применяться к птицам, мышам, крысам и кроликам в зависимости от размера и веса животного. Высокоинтенсивное микроволновое облучение мозга может сохранить ткань мозга и вызвать смерть менее чем за 1 секунду, но в настоящее время это используется только на грызунах. Ударный пистолет может использоваться, как правило, на собаках, жвачных животных, лошадях, свиньях и кроликах. Он вызывает смерть в результате сотрясения мозга. Может использоваться огнестрельное оружие, но только в тех случаях, когда невозможно использовать проникающий ударный пистолет. Некоторые физические методы допустимы только после потери животным сознания. Электрошок может применяться к крупному рогатому скоту, овцам, свиньям, лисам и норкам после того, как животные потеряли сознание, часто после предварительного электрического оглушения. Протыкание (введение инструмента в основание мозга) может использоваться на животных, которые уже находятся без сознания. Медленное или быстрое замораживание или вызывание воздушной эмболии допустимы только при предварительной анестезии для вызывания бессознательности.

Regulations require that scientists use as few animals as possible, especially for terminal experiments. Regulations focus on whether particular methods cause pain and suffering, not whether their death is undesirable in itself. The animals are euthanized at the end of studies for sample collection or post mortem examination; during studies if their pain or suffering falls into certain categories regarded as unacceptable, such as depression, infection that is unresponsive to treatment, or the failure of large animals to eat for five days; or when they are unsuitable for breeding or unwanted for some other reason. Methods of euthanizing laboratory animals are chosen to induce rapid unconsciousness and death without pain or distress. The methods that are preferred are those published by councils of veterinarians. The animal can be made to inhale a gas, such as carbon monoxide and carbon dioxide, by being placed in a chamber, or by use of a face mask, with or without prior sedation or anesthesia. Sedatives or anesthetics such as barbiturates can be given intravenously, or inhalant anesthetics may be used. Amphibians and fish may be immersed in water containing an anesthetic such as tricaine. Physical methods are also used, with or without sedation or anesthesia depending on the method. Recommended methods include decapitation (beheading) for small rodents or rabbits. Cervical dislocation (breaking the neck or spine) may be used for birds, mice, rats, and rabbits depending on the size and weight of the animal. High intensity microwave irradiation of the brain can preserve brain tissue and induce death in less than 1 second, but this is currently only used on rodents. Captive bolts may be used, typically on dogs, ruminants, horses, pigs and rabbits. It causes death by a concussion to the brain. Gunshot may be used, but only in cases where a penetrating captive bolt may not be used. Some physical methods are only acceptable after the animal is unconscious. Electrocution may be used for cattle, sheep, swine, foxes, and mink after the animals are unconscious, often by a prior electrical stun. Pithing (inserting a tool into the base of the brain) is usable on animals already unconscious. Slow or rapid freezing, or inducing air embolism are acceptable only with prior anesthesia to induce unconsciousness.

Чистые исследования

Основные или фундаментальные исследования изучают, как организмы ведут себя, развиваются и функционируют. Противники тестирования на животных возражают, что фундаментальные исследования могут иметь мало или вообще никакой практической пользы, но исследователи утверждают, что они закладывают необходимую основу для развития прикладных исследований, что делает различие между фундаментальными и прикладными исследованиями – исследованиями, имеющими конкретную практическую цель – нечетким. Фундаментальные исследования используют большее количество и большее разнообразие животных, чем прикладные. Плодовые мушки, нематоды, мыши и крысы вместе составляют подавляющее большинство, хотя используется небольшое количество других видов, от морских слизней до броненосцев. Примеры типов животных и экспериментов, используемых в фундаментальных исследованиях, включают: исследования эмбриогенеза и биологии развития. Мутанты создаются путем добавления транспозонов в их геномы или путем удаления определенных генов с помощью генной таргетной терапии. Изучая изменения в развитии, вызванные этими изменениями, ученые стремятся понять, как организмы развиваются в норме и что может пойти не так в этом процессе. Эти исследования особенно ценны, поскольку основные регуляторы развития, такие как гены гомеобокса, выполняют схожие функции в организмах, столь разных, как плодовые мушки и человек. Эксперименты по изучению поведения, чтобы понять, как организмы обнаруживают и взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой, в которых широко используются плодовые мушки, черви, мыши и крысы. Исследования функций мозга, таких как память и социальное поведение, часто используют крыс и птиц. Для некоторых видов поведенческие исследования сочетаются со стратегиями обогащения среды для животных в неволе, поскольку это позволяет им проявлять более широкий спектр активности. Эксперименты по разведению для изучения эволюции и генетики. Лабораторные мыши, мухи, рыбы и черви инбридируются на протяжении многих поколений для создания линий с определенными характеристиками. Это обеспечивает животных с известным генетическим фоном, что является важным инструментом для генетического анализа. Крупные млекопитающие редко разводятся специально для таких исследований из-за их медленной скорости размножения, хотя некоторые ученые используют инбридированных домашних животных, таких как породы собак или крупного рогатого скота, для сравнительных целей. Ученые, изучающие эволюцию животных, используют различные виды животных, чтобы увидеть, как вариации в месте и образе жизни организма (его экологической нише) приводят к адаптациям в его физиологии и морфологии. Например, трехспинные колюшки сейчас используются для изучения того, сколько и какие типы мутаций отбираются для формирования адаптаций в морфологии животных в процессе эволюции новых видов.

Basic or pure research investigates how organisms behave, develop, and function. Those opposed to animal testing object that pure research may have little or no practical purpose, but researchers argue that it forms the necessary basis for the development of applied research, rendering the distinction between pure and applied research—research that has a specific practical aim—unclear. Pure research uses larger numbers and a greater variety of animals than applied research. Fruit flies, nematode worms, mice and rats together account for the vast majority, though small numbers of other species are used, ranging from sea slugs through to armadillos. Examples of the types of animals and experiments used in basic research include:
Studies on embryogenesis and developmental biology. Mutants are created by adding transposons into their genomes, or specific genes are deleted by gene targeting. By studying the changes in development these changes produce, scientists aim to understand both how organisms normally develop, and what can go wrong in this process. These studies are particularly powerful since the basic controls of development, such as the homeobox genes, have similar functions in organisms as diverse as fruit flies and man. Experiments into behavior, to understand how organisms detect and interact with each other and their environment, in which fruit flies, worms, mice, and rats are all widely used. Studies of brain function, such as memory and social behavior, often use rats and birds. For some species, behavioral research is combined with enrichment strategies for animals in captivity because it allows them to engage in a wider range of activities. Breeding experiments to study evolution and genetics. Laboratory mice, flies, fish, and worms are inbred through many generations to create strains with defined characteristics. These provide animals of a known genetic background, an important tool for genetic analyses. Larger mammals are rarely bred specifically for such studies due to their slow rate of reproduction, though some scientists take advantage of inbred domesticated animals, such as dog or cattle breeds, for comparative purposes. Scientists studying how animals evolve use many animal species to see how variations in where and how an organism lives (their niche) produce adaptations in their physiology and morphology. As an example, sticklebacks are now being used to study how many and which types of mutations are selected to produce adaptations in animals' morphology during the evolution of new species.

Прикладные исследования

Прикладные исследования направлены на решение конкретных и практических проблем. Они могут включать использование моделей заболеваний или состояний на животных, которые часто обнаруживаются или создаются в ходе фундаментальных исследований. В свою очередь, такие прикладные исследования могут быть ранним этапом в процессе разработки лекарственных препаратов. Примеры включают: генетическую модификацию животных для изучения заболеваний. У трансгенных животных вводятся, модифицируются или удаляются определенные гены для имитации конкретных состояний, таких как моногенные заболевания, например, болезнь Гентингтона. Другие модели имитируют сложные, многофакторные заболевания с генетическими компонентами, такие как диабет, или даже трансгенные мыши, несущие те же мутации, которые возникают при развитии рака. Эти модели позволяют изучать, как и почему развивается заболевание, а также разрабатывать и тестировать новые методы лечения. Подавляющее большинство этих трансгенных моделей человеческих заболеваний – это линии мышей, вида млекопитающих, в котором генетическая модификация наиболее эффективна. Определенные породы собак страдают от нарколепсии, что делает их основной моделью для изучения этого состояния у человека. Армадиллы и люди – одни из немногих видов животных, которые естественным образом заражаются проказой; поскольку бактерии, вызывающие это заболевание, пока не удается вырастить в культуре, армадиллы являются основным источником бацилл, используемых в вакцинах против проказы. Например, хотя такие модели сейчас широко используются для изучения болезни Паркинсона, британская группа по защите животных BUAV утверждает, что эти модели лишь поверхностно воспроизводят симптомы заболевания, без аналогичной динамики развития или клеточной патологии. В отличие от этого, ученые, оценивающие полезность животных моделей болезни Паркинсона, а также благотворительная медицинская организация The Parkinson's Appeal, заявляют, что эти модели оказались бесценными и привели к улучшению хирургических методов лечения, таких как паллидотомия, новых лекарственных препаратов, таких как леводопа, и впоследствии – глубокой стимуляции мозга. Испытания на животных также включали использование плацебо. В этих случаях животным вводят вещество, не оказывающее фармакологического действия, но для определения любых биологических изменений, вызванных введением вещества, и результаты сравнивают с результатами, полученными при использовании активного соединения.

Applied research aims to solve specific and practical problems. These may involve the use of animal models of diseases or conditions, which are often discovered or generated by pure research programmes. In turn, such applied studies may be an early stage in the drug discovery process. Examples include:
Genetic modification of animals to study disease. Transgenic animals have specific genes inserted, modified or removed, to mimic specific conditions such as single gene disorders, such as Huntington's disease. Other models mimic complex, multifactorial diseases with genetic components, such as diabetes, or even transgenic mice that carry the same mutations that occur during the development of cancer. These models allow investigations on how and why the disease develops, as well as providing ways to develop and test new treatments. The vast majority of these transgenic models of human disease are lines of mice, the mammalian species in which genetic modification is most efficient. Certain breeds of dog experience narcolepsy making them the major model used to study the human condition. Armadillos and humans are among only a few animal species that naturally have leprosy; as the bacteria responsible for this disease cannot yet be grown in culture, armadillos are the primary source of bacilli used in leprosy vaccines. For example, although such models are now widely used to study Parkinson's disease, the British anti vivisection interest group BUAV argues that these models only superficially resemble the disease symptoms, without the same time course or cellular pathology. In contrast, scientists assessing the usefulness of animal models of Parkinson's disease, as well as the medical research charity The Parkinson's Appeal, state that these models were invaluable and that they led to improved surgical treatments such as pallidotomy, new drug treatments such as levodopa, and later deep brain stimulation. Animal testing has also included the use of placebo testing. In these cases animals are treated with a substance that produces no pharmacological effect, but is administered in order to determine any biological alterations due to the experience of a substance being administered, and the results are compared with those obtained with an active compound.

Ксенотрансплантация

Ксенотрансплантация – это пересадка тканей или органов от одного вида к другому, как способ решения проблемы нехватки человеческих органов для трансплантации. Современные исследования направлены на использование приматов в качестве реципиентов органов свиней, генетически модифицированных для снижения иммунного ответа приматов на свиную ткань. Несмотря на то, что отторжение трансплантата остается проблемой, документы, предоставленные организации по защите прав животных Uncaged Campaigns средствам массовой информации, показали, что в период с 1994 по 2000 год дикие бабуины, импортированные компанией Imutran Ltd (дочерней компанией Novartis Pharma AG) из Африки в Великобританию совместно с Кембриджским университетом и Huntingdon Life Sciences для использования в экспериментах по пересадке тканей свиней, получили серьезные и в некоторых случаях смертельные травмы. Скандал разразился, когда стало известно, что компания вела переговоры с британским правительством, пытаясь избежать регулирования.

Токсикологические испытания

Токсикологическое тестирование, также известное как тестирование безопасности, проводится фармацевтическими компаниями при тестировании лекарственных препаратов или специализированными организациями, выполняющими испытания на животных, такими как Huntingdon Life Sciences, от имени широкого круга заказчиков. Согласно данным ЕС за 2005 год, в Европе ежегодно в токсикологических тестах используется около одного миллиона животных, что составляет примерно 10% от общего числа всех процедур. По данным журнала Nature, для тестирования каждого химического вещества используется 5000 животных, а для пестицидов – 12 000. Тесты проводятся без анестезии, поскольку взаимодействие лекарственных препаратов может повлиять на то, как животные детоксифицируют химические вещества, и исказить результаты. Токсикологические тесты используются для изучения готовых продуктов, таких как пестициды, лекарства, пищевые добавки, упаковочные материалы и освежители воздуха, или их химических ингредиентов. В большинстве случаев тестируются ингредиенты, а не готовые продукты, однако, по данным BUAV, производители полагают, что такие тесты переоценивают токсичность веществ, поэтому они повторяют тесты с использованием готовой продукции для получения менее строгой маркировки. Существует несколько различных типов тестов на острую токсичность. Тест ("Смертельная доза 50%") используется для оценки токсичности вещества путем определения дозы, необходимой для гибели 50% популяции подопытных животных. Этот тест был исключен из международных руководств ОЭСР в 2002 году и заменен методами, такими как процедура с фиксированной дозой, которые используют меньшее количество животных и вызывают меньше страданий. Эбботт пишет, что по состоянию на 2005 год "тест на острую токсичность LD50 по-прежнему составляет одну треть всех тестов на животных в мире". В Американском обществе защиты животных отмечается, что эта процедура может вызывать покраснение, язвы, кровоизлияния, помутнение роговицы или даже слепоту. Этот тест также подвергается критике со стороны ученых за жестокость, неточность, субъективность, чрезмерную чувствительность и неспособность отражать воздействие на человека в реальных условиях. Хотя общепринятых альтернатив in vitro не существует, модифицированная форма теста Драйзе, известная как тест на раздражение глаз с малым объемом, может снизить страдания и предоставить более реалистичные результаты, и она была принята в качестве нового стандарта в сентябре 2009 года. Однако тест Драйзе по-прежнему будет использоваться для веществ, не являющихся сильными раздражителями. Испытания на животных могут переоценивать риск, при этом ложноположительные результаты представляют особую проблему, но, по-видимому, они не являются чрезмерно распространенными. Вариабельность результатов связана с использованием эффектов высоких доз химических веществ на небольшом количестве лабораторных животных для прогнозирования эффектов низких доз на большом количестве людей. Хотя определенные взаимосвязи существуют, мнения расходятся относительно того, как использовать данные об одном виде для прогнозирования точного уровня риска для другого. Ученые сталкиваются с растущим давлением, чтобы отказаться от традиционных тестов на токсичность животных при определении безопасности производимых химических веществ. Среди различных подходов к оценке токсичности, вызывающих все больший интерес, – методы клеточного анализа in vitro с использованием флуоресценции.

Toxicology testing, also known as safety testing, is conducted by pharmaceutical companies testing drugs, or by contract animal testing facilities, such as Huntingdon Life Sciences, on behalf of a wide variety of customers. According to 2005 EU figures, around one million animals are used every year in Europe in toxicology tests; which are about 10% of all procedures. According to Nature, 5,000 animals are used for each chemical being tested, with 12,000 needed to test pesticides. The tests are conducted without anesthesia, because interactions between drugs can affect how animals detoxify chemicals, and may interfere with the results. Toxicology tests are used to examine finished products such as pesticides, medications, food additives, packing materials, and air freshener, or their chemical ingredients. Most tests involve testing ingredients rather than finished products, but according to BUAV, manufacturers believe these tests overestimate the toxic effects of substances; they therefore repeat the tests using their finished products to obtain a less toxic label. There are several different types of acute toxicity tests. The ("Lethal Dose 50%") test is used to evaluate the toxicity of a substance by determining the dose required to kill 50% of the test animal population. This test was removed from OECD international guidelines in 2002, replaced by methods such as the fixed dose procedure, which use fewer animals and cause less suffering. Abbott writes that, as of 2005, "the LD50 acute toxicity test still accounts for one third of all animal [toxicity] tests worldwide". The Humane Society of the United States writes that the procedure can cause redness, ulceration, hemorrhaging, cloudiness, or even blindness. This test has also been criticized by scientists for being cruel and inaccurate, subjective, over sensitive, and failing to reflect human exposures in the real world. Although no accepted in vitro alternatives exist, a modified form of the Draize test called the low volume eye test may reduce suffering and provide more realistic results and this was adopted as the new standard in September 2009. However, the Draize test will still be used for substances that are not severe irritants. Animal tests may overestimate risk, with false positive results being a particular problem, but false positives appear not to be prohibitively common. Variability in results arises from using the effects of high doses of chemicals in small numbers of laboratory animals to try to predict the effects of low doses in large numbers of humans. Although relationships do exist, opinion is divided on how to use data on one species to predict the exact level of risk in another. Scientists face growing pressure to move away from using traditional animal toxicity tests to determine whether manufactured chemicals are safe. Among variety of approaches to toxicity evaluation the ones which have attracted increasing interests are in vitro cell based sensing methods applying fluorescence.

Испытания косметики

Испытания косметики на животных особенно вызывают споры. Такие тесты, которые до сих пор проводятся в США, включают оценку общей токсичности, раздражающего действия на глаза и кожу, фототоксичности (токсичности, вызванной ультрафиолетовым светом) и мутагенности. Испытания косметики на животных запрещены в Индии, Великобритании, Европейском союзе, Израиле и Норвегии, а в настоящее время законодательство США и Бразилии рассматривает возможность введения аналогичных запретов. В 2002 году, после 13 лет обсуждений, Европейский союз согласился поэтапно ввести почти полный запрет на продажу косметики, протестированной на животных, к 2009 году, и запретить все испытания на животных, связанные с косметикой. Франция, на территории которой находится крупнейшая в мире косметическая компания L'Oréal, выразила протест против предлагаемого запрета, подав иск в Европейский суд в Люксембурге с требованием об отмене запрета. В октябре 2014 года Индия приняла более строгие законы, которые также запрещают импорт любой косметической продукции, прошедшей испытания на животных.

Тестирование на наркотики

До начала XX века законы, регулирующие лекарственные препараты, были мягкими. В настоящее время все новые фармацевтические препараты проходят строгие испытания на животных перед лицензированием для использования человеком. Испытания фармацевтических продуктов включают:
метаболические исследования, изучающие фармакокинетику – как лекарства всасываются, метаболизируются и выводятся из организма при введении перорально, внутривенно, внутрибрюшинно, внутримышечно или трансдермально; токсикологические исследования, оценивающие острую, подострую и хроническую токсичность. Острую токсичность изучают, используя возрастающие дозы до появления признаков токсичности. Современное европейское законодательство требует, чтобы "испытания острой токсичности проводились на двух или более видах млекопитающих", охватывая "по крайней мере два различных пути введения". Подострая токсичность предполагает введение препарата животным в течение четырех-шести недель в дозах ниже уровня, вызывающего быстрое отравление, чтобы определить, не накапливаются ли со временем токсичные метаболиты препарата. Испытания хронической токсичности могут длиться до двух лет, и в Европейском Союзе требуется, чтобы они проводились на двух видах млекопитающих, один из которых должен быть негрызуном. Исследования эффективности, которые проверяют, действуют ли экспериментальные препараты, вызывая соответствующее заболевание у животных. Затем препарат вводят в двойном слепом контролируемом исследовании, позволяющем исследователям определить эффект препарата и зависимость доза-ответ. В зависимости от результатов других исследований и типа тестируемого препарата, законом могут потребоваться специальные тесты на репродуктивную функцию, эмбриональную токсичность или канцерогенный потенциал.

Образование

По оценкам, 20 миллионов животных ежегодно используются в образовательных целях в Соединенных Штатах, включая практические занятия, вскрытия и операции на живых животных. Лягушки, зародыши свиней, окуни, кошки, земляные черви, кузнечики, раки и морские звезды обычно используются при вскрытиях в школах. Альтернативы использованию животных при вскрытиях широко распространены, и во многих штатах и школьных округах США учащимся предоставляется возможность отказаться от вскрытия. В связи с широкой доступностью альтернатив и сокращением численности местных видов лягушек, Индия запретила вскрытия в 2014 году. Соноранский институт беспозвоночных ежегодно проводит конференцию «Беспозвоночные в образовании и охране природы» для обсуждения использования беспозвоночных в образовательном процессе. Во многих странах предпринимаются усилия по поиску альтернатив использованию животных в образовании. База данных NORINA, поддерживаемая Norecopa, содержит перечень продуктов, которые могут использоваться в качестве альтернативы или дополнения к использованию животных в образовании и при обучении персонала, работающего с животными. Это включает альтернативы вскрытию в школах. InterNICHE располагает аналогичной базой данных и системой проката. В ноябре 2013 года американская компания Backyard Brains выпустила в продажу для широкой публики устройство под названием «Roboroach» – «электронный рюкзак», который можно прикрепить к тараканам. Оператору необходимо ампутировать антенны таракана, обработать панцирь наждачной бумагой, вставить провод в грудную клетку, а затем приклеить электроды и печатную плату к спине насекомого. Управлять устройством можно с помощью мобильного приложения через Bluetooth. Предполагается, что использование такого устройства может служить учебным пособием, способствующим развитию интереса к науке. Создатели «Roboroach» получили финансирование от Национального института психического здоровья и заявляют, что устройство предназначено для того, чтобы побудить детей заинтересоваться нейронаукой.

Оборона

Военные используют животных для разработки оружия, вакцин, хирургических техник на поле боя и защитной одежды. В армии США козы обычно используются для обучения боевых медиков. (Козы стали основным видом животных, используемым для этой цели после того, как Пентагон постепенно отказался от использования собак для медицинской подготовки в 1980-х годах.) Хотя современные манекены, используемые в медицинских тренировках, достаточно эффективно имитируют поведение человеческого тела, некоторые обучающиеся считают, что "работа с козой дает ощущение неотложности, которое может дать только реальная травма". Тем не менее, в 2014 году Береговая охрана США объявила о сокращении количества животных, используемых в учебных упражнениях, вдвое после того, как PETA опубликовала видеозапись, на которой запечатлено, как военнослужащие отрезают конечности без сознания козам с помощью секаторов и наносят другие травмы дробовиком, пистолетом, топором и скальпелем. В том же году, ссылаясь на наличие человеческих симуляторов и других альтернатив, Министерство обороны заявило о начале сокращения числа животных, используемых в различных учебных программах. В 2013 году несколько военно-морских медицинских центров прекратили использовать хорьков в упражнениях по интубации после жалоб от PETA. Помимо Соединенных Штатов, шесть из 28 стран НАТО, включая Польшу и Данию, используют живых животных для обучения боевых медиков. Источники лабораторных животных различаются в зависимости от страны и вида; большинство животных специально разводятся для этих целей, в то время как меньшинство отлавливается в дикой природе или поставляется дилерами, которые приобретают их на аукционах и из приютов. Сторонники использования животных в экспериментах, такие как Британское королевское общество, утверждают, что практически все медицинские достижения XX века в той или иной степени опирались на использование животных. Институт исследований лабораторных животных Национальной академии наук США утверждает, что исследования на животных нельзя заменить даже сложными компьютерными моделями, которые не способны учитывать чрезвычайно сложные взаимодействия между молекулами, клетками, тканями, органами, организмами и окружающей средой. Организации по защите прав животных, такие как PETA и BUAV, ставят под сомнение необходимость и обоснованность тестирования на животных, утверждая, что оно жестоко и недостаточно регулируется, что медицинский прогресс фактически тормозится из-за вводящих в заблуждение моделей на животных, которые не могут надежно предсказывать эффекты на людях, что некоторые тесты устарели, что затраты превышают выгоды или что животные имеют неотъемлемое право не использоваться и не подвергаться вреду в экспериментах.

Animals are used by the military to develop weapons, vaccines, battlefield surgical techniques, and defensive clothing. In the US military, goats are commonly used to train combat medics. (Goats have become the main animal species used for this purpose after the Pentagon phased out using dogs for medical training in the 1980s.) While modern mannequins used in medical training are quite efficient in simulating the behavior of a human body, some trainees feel that "the goat exercise provide[s] a sense of urgency that only real life trauma can provide". Nevertheless, in 2014, the U. S. Coast Guard announced that it would reduce the number of animals it uses in its training exercises by half after PETA released video showing Guard members cutting off the limbs of unconscious goats with tree trimmers and inflicting other injuries with a shotgun, pistol, ax and a scalpel. That same year, citing the availability of human simulators and other alternatives, the Department of Defense announced it would begin reducing the number of animals it uses in various training programs. In 2013, several Navy medical centers stopped using ferrets in intubation exercises after complaints from PETA. Besides the United States, six out of 28 NATO countries, including Poland and Denmark, use live animals for combat medic training. Sources of laboratory animals vary between countries and species; most animals are purpose bred, while a minority are caught in the wild or supplied by dealers who obtain them from auctions and pounds. Supporters of the use of animals in experiments, such as the British Royal Society, argue that virtually every medical achievement in the 20th century relied on the use of animals in some way. The Institute for Laboratory Animal Research of the United States National Academy of Sciences has argued that animal research cannot be replaced by even sophisticated computer models, which are unable to deal with the extremely complex interactions between molecules, cells, tissues, organs, organisms and the environment. Animal rights organizations—such as PETA and BUAV—question the need for and legitimacy of animal testing, arguing that it is cruel and poorly regulated, that medical progress is actually held back by misleading animal models that cannot reliably predict effects in humans, that some of the tests are outdated, that the costs outweigh the benefits, or that animals have the intrinsic right not to be used or harmed in experimentation.

Мнения

Моральные и этические вопросы, возникающие при проведении экспериментов на животных, являются предметом дебатов, и взгляды значительно изменились в течение XX века. Сохраняются разногласия относительно того, какие процедуры полезны для каких целей, а также относительно того, какие этические принципы применимы к различным видам. Опрос, проведенный Gallup в 2015 году, показал, что 67% американцев испытывали "большую обеспокоенность" или "некоторую обеспокоенность" по поводу использования животных в исследованиях. Тот же год опрос Pew Research Center выявил, что 50% взрослых американцев выступают против использования животных в исследованиях. Тем не менее, существует широкий спектр точек зрения. Взгляд, согласно которому животные обладают моральными правами (права животных), является философской позицией, предложенной, в частности, Томом Реганом, который утверждает, что животные – это существа, обладающие убеждениями и желаниями, и как таковые являются "субъектами жизни" с моральной ценностью и, следовательно, моральными правами. Реган все же признает этические различия между убийством человека и нечеловеческих животных, и утверждает, что для спасения первых допустимо убивать вторых. Аналогично, точка зрения, основанная на "моральной дилемме", предполагает, что отказ от потенциальной пользы для людей неприемлем по аналогичным соображениям, и рассматривает эту проблему как дилемму, связанную с балансом между вредом для людей и вредом, причиняемым животным в ходе исследований. В отличие от этого, аболиционистская точка зрения в области прав животных утверждает, что не существует морального оправдания для каких-либо вредных исследований на животных, которые не приносят пользы самому животному. Другая заметная позиция принадлежит философу Питеру Сингеру, который утверждает, что нет оснований учитывать видовую принадлежность существа при оценке важности его страданий в рамках утилитарных моральных соображений. Малькольм Маклеод и его коллеги утверждают, что в большинстве контролируемых исследований на животных не используются рандомизация, сокрытие распределения и маскировка оценки результатов, и что отсутствие этих элементов преувеличивает кажущуюся пользу лекарств, испытанных на животных, что приводит к невозможности перенести результаты многих исследований на животных в пользу человека. Правительства Нидерландов и Новой Зеландии отреагировали на обеспокоенность общественности, запретив инвазивные эксперименты на определенных классах нечеловеческих приматов, особенно на больших обезьянах. В 2015 году шимпанзе, содержащиеся в неволе в США, были включены в Закон об исчезающих видах, что создало новые препятствия для тех, кто хотел проводить на них эксперименты. Аналогичным образом, ссылаясь на этические соображения и наличие альтернативных методов исследования, Национальный институт здравоохранения США (NIH) объявил в 2013 году о значительном сокращении и последующем прекращении экспериментов на шимпанзе. Правительство Великобритании требует, чтобы стоимость экспериментов с животными сопоставлялась с получаемыми знаниями. В Китае, Японии и Южной Корее некоторые медицинские школы и учреждения воздвигли кенотафы в память об убитых животных. В Японии также ежегодно проводятся поминальные службы (Ireisai 慰霊祭) в память о животных, принесенных в жертву в медицинских школах. Внимание привлекли различные конкретные случаи испытаний на животных, включая как примеры полезных научных исследований, так и случаи предполагаемых этических нарушений со стороны тех, кто проводил эти испытания. Фундаментальные свойства физиологии мышц были установлены в ходе работы с мышцами лягушек (включая механизм генерации силы всех мышц, соотношение длины и напряжения, а также кривую зависимости силы от скорости), и лягушки по-прежнему являются предпочтительным модельным организмом благодаря длительному выживанию мышц in vitro и возможности выделения неповрежденных отдельных мышечных волокон (что невозможно с другими организмами). Современная физиотерапия и понимание и лечение мышечных расстройств основаны на этой работе и последующих исследованиях на мышах (часто генетически модифицированных для проявления заболеваний, таких как мышечная дистрофия). В феврале 1997 года команда из Института Рослина в Шотландии объявила о рождении овцы Долли, первого млекопитающего, клонированного из взрослой соматической клетки. Выражались опасения по поводу жестокого обращения с приматами в ходе испытаний. В 1985 году общественность обратила внимание на случай с макакой по имени Бритчс из Калифорнийского университета в Риверсайде. Ему зашили веки и прикрепили к голове сонарный датчик в рамках эксперимента по тестированию устройств сенсорной замены для слепых людей. В 1985 году лаборатория была подвергнута рейду со стороны Animal Liberation Front, в результате которого Бритчс и 466 других животных были изъяты. Национальный институт здравоохранения провел восьмимесячное расследование и пришел к выводу, что не требуется никаких корректирующих мер. В 2000-х годах другие случаи попали в заголовки газет, включая эксперименты, проведенные в Кембриджском и Колумбийском университетах в 2002 году. В 2004 и 2005 годах сотрудники People for the Ethical Treatment of Animals (PETA) сняли скрытую видеозапись сотрудников лаборатории Covance в Вирджинии, компании, предоставляющей услуги по тестированию на животных. После публикации видеозаписи Министерство сельского хозяйства США оштрафовало Covance на 8720 долларов США за 16 нарушений, три из которых касались лабораторных обезьян; остальные нарушения касались административных вопросов и оборудования.

The moral and ethical questions raised by performing experiments on animals are subject to debate, and viewpoints have shifted significantly over the 20th century. There remain disagreements about which procedures are useful for which purposes, as well as disagreements over which ethical principles apply to which species. A 2015 Gallup poll found that 67% of Americans were "very concerned" or "somewhat concerned" about animals used in research. A Pew poll taken the same year found 50% of American adults opposed the use of animals in research. Still, a wide range of viewpoints exist. The view that animals have moral rights (animal rights) is a philosophical position proposed by Tom Regan, among others, who argues that animals are beings with beliefs and desires, and as such are the "subjects of a life" with moral value and therefore moral rights. Regan still sees ethical differences between killing human and non human animals, and argues that to save the former it is permissible to kill the latter. Likewise, a "moral dilemma" view suggests that avoiding potential benefit to humans is unacceptable on similar grounds, and holds the issue to be a dilemma in balancing such harm to humans to the harm done to animals in research. In contrast, an abolitionist view in animal rights holds that there is no moral justification for any harmful research on animals that is not to the benefit of the individual animal. Another prominent position is that of philosopher Peter Singer, who argues that there are no grounds to include a being's species in considerations of whether their suffering is important in utilitarian moral considerations. Malcolm Macleod and collaborators argue that most controlled animal studies do not employ randomization, allocation concealment, and blinding outcome assessment, and that failure to employ these features exaggerates the apparent benefit of drugs tested in animals, leading to a failure to translate much animal research for human benefit. Governments such as the Netherlands and New Zealand have responded to the public's concerns by outlawing invasive experiments on certain classes of non human primates, particularly the great apes. In 2015, captive chimpanzees in the U. S. were added to the Endangered Species Act adding new road blocks to those wishing to experiment on them. Similarly, citing ethical considerations and the availability of alternative research methods, the U. S. NIH announced in 2013 that it would dramatically reduce and eventually phase out experiments on chimpanzees. The British government has required that the cost to animals in an experiment be weighed against the gain in knowledge. Some medical schools and agencies in China, Japan, and South Korea have built cenotaphs for killed animals. In Japan there are also annual memorial services (Ireisai 慰霊祭) for animals sacrificed at medical school. Various specific cases of animal testing have drawn attention, including both instances of beneficial scientific research, and instances of alleged ethical violations by those performing the tests. The fundamental properties of muscle physiology were determined with work done using frog muscles (including the force generating mechanism of all muscle, the length tension relationship, and the force velocity curve), and frogs are still the preferred model organism due to the long survival of muscles in vitro and the possibility of isolating intact single fiber preparations (not possible in other organisms). Modern physical therapy and the understanding and treatment of muscular disorders is based on this work and subsequent work in mice (often engineered to express disease states such as muscular dystrophy). In February 1997 a team at the Roslin Institute in Scotland announced the birth of Dolly the sheep, the first mammal to be cloned from an adult somatic cell. Concerns have been raised over the mistreatment of primates undergoing testing. In 1985, the case of Britches, a macaque monkey at the University of California, Riverside, gained public attention. He had his eyelids sewn shut and a sonar sensor on his head as part of an experiment to test sensory substitution devices for blind people. The laboratory was raided by Animal Liberation Front in 1985, removing Britches and 466 other animals. The National Institutes of Health conducted an eight month investigation and concluded, however, that no corrective action was necessary. During the 2000s other cases have made headlines, including experiments at the University of Cambridge and Columbia University in 2002. In 2004 and 2005, undercover footage of staff of Covance's, a contract research organization that provides animal testing services, Virginia lab was shot by People for the Ethical Treatment of Animals (PETA). Following release of the footage, the U. S. Department of Agriculture fined Covance $8,720 for 16 citations, three of which involved lab monkeys; the other citations involved administrative issues and equipment.

Угрозы для исследователей

Угрозы насилия в отношении исследователей животных не редкость. В 2006 году исследователь приматов из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) прекратил эксперименты в своей лаборатории после угроз со стороны активистов по защите прав животных. Исследователь получил грант на использование 30 макак для экспериментов по изучению зрения; каждую обезьяну анестезировали на протяжении одного физиологического эксперимента, длившегося до 120 часов, после чего подвергали эвтаназии. Имя исследователя, номер телефона и адрес были опубликованы на сайте проекта "Свобода приматов". Перед его домом проводились демонстрации. Коктейль Молотова был оставлен на крыльце дома, который ошибочно приняли за дом другого исследователя приматов из UCLA; вместо этого он случайно оказался на крыльце пожилой женщины, не имеющей отношения к университету. Ответственность за нападение взяла на себя организация "Фронт освобождения животных". В результате кампании исследователь отправил электронное письмо в проект "Свобода приматов" со словами: "Вы победили" и "Пожалуйста, больше не беспокойте мою семью". В другом инциденте в UCLA в июне 2007 года "Бригада освобождения животных" установила взрывное устройство под автомобиль детского офтальмолога UCLA, который проводит эксперименты на кошках и обезьянах-резусах; взрывное устройство имело неисправный детонатор и не сработало. В 1997 году PETA сняла на видео сотрудников Huntingdon Life Sciences, демонстрируя жестокое обращение с собаками. Ответственные сотрудники были уволены, двум из них назначены общественные работы и предписано выплатить £250 судебных издержек – это были первые лаборанты в Великобритании, привлеченные к ответственности за жестокость к животным. Кампания "Остановить жестокое обращение с животными в Хантингдоне" использовала тактику, варьирующуюся от ненасильственных протестов до предполагаемых поджогов домов, принадлежащих руководителям, связанным с клиентами и инвесторами HLS. Центр правосудия и бедности, занимающийся мониторингом внутреннего экстремизма в США, охарактеризовал методы SHAC как "откровенно террористическую тактику, схожую с тактикой экстремистов, выступающих против абортов", а в 2005 году сотрудник отдела контртерроризма ФБР назвал деятельность SHAC в Соединенных Штатах внутренней террористической угрозой. 13 членов SHAC были приговорены к тюремному заключению на срок от 15 месяцев до одиннадцати лет по обвинению в сговоре с целью шантажа или нанесения вреда HLS и ее поставщикам. Эти нападения – а также подобные инциденты, побудившие Центр правосудия и бедности заявить в 2002 году, что движение за права животных "очевидно сделало поворот в сторону более экстремальных форм" – заставили правительство США принять Закон о терроризме в отношении животных, а правительство Великобритании добавить в Закон о серьезной организованной преступности и полиции 2005 года преступление "Угрозы лицам, связанным с организацией по исследованию животных". Подобное законодательство, а также аресты и тюремное заключение активистов, возможно, снизили частоту нападений.

Threats of violence to animal researchers are not uncommon. In 2006, a primate researcher at the University of California, Los Angeles (UCLA) shut down the experiments in his lab after threats from animal rights activists. The researcher had received a grant to use 30 macaque monkeys for vision experiments; each monkey was anesthetized for a single physiological experiment lasting up to 120 hours, and then euthanized. The researcher's name, phone number, and address were posted on the website of the Primate Freedom Project. Demonstrations were held in front of his home. A Molotov cocktail was placed on the porch of what was believed to be the home of another UCLA primate researcher; instead, it was accidentally left on the porch of an elderly woman unrelated to the university. The Animal Liberation Front claimed responsibility for the attack. As a result of the campaign, the researcher sent an email to the Primate Freedom Project stating "you win", and "please don't bother my family anymore". In another incident at UCLA in June 2007, the Animal Liberation Brigade placed a bomb under the car of a UCLA children's ophthalmologist who experiments on cats and rhesus monkeys; the bomb had a faulty fuse and did not detonate. In 1997, PETA filmed staff from Huntingdon Life Sciences, showing dogs being mistreated. The employees responsible were dismissed, with two given community service orders and ordered to pay £250 costs, the first lab technicians to have been prosecuted for animal cruelty in the UK. The Stop Huntingdon Animal Cruelty campaign used tactics ranging from non violent protest to the alleged firebombing of houses owned by executives associated with HLS's clients and investors. The Southern Poverty Law Center, which monitors US domestic extremism, has described SHAC's modus operandi as "frankly terroristic tactics similar to those of anti abortion extremists", and in 2005 an official with the FBI's counter terrorism division referred to SHAC's activities in the United States as domestic terrorist threats. 13 members of SHAC were jailed for between 15 months and eleven years on charges of conspiracy to blackmail or harm HLS and its suppliers. These attacks—as well as similar incidents that caused the Southern Poverty Law Center to declare in 2002 that the animal rights movement had "clearly taken a turn toward the more extreme"—prompted the US government to pass the Animal Enterprise Terrorism Act and the UK government to add the offense of "Intimidation of persons connected with animal research organisation" to the Serious Organised Crime and Police Act 2005. Such legislation and the arrest and imprisonment of activists may have decreased the incidence of attacks.

Научная критика

Систематические обзоры выявили, что тестирование на животных часто неточно отражает результаты у людей. Например, обзор 2013 года отметил, что около 100 вакцин показали эффективность в предотвращении ВИЧ у животных, однако ни одна из них не сработала на людях. В статье 2004 года было заключено, что значительная часть исследований на животных оказывается бесполезной из-за неиспользования систематических обзоров и недостатков методологии. Обзор 2006 года обнаружил множество исследований, в которых новые лекарства демонстрировали многообещающие результаты на животных, но клинические испытания на людях не подтвердили эти результаты. Исследователи предположили, что это может быть связано с предвзятостью исследователей или просто с тем, что животные модели неточно воспроизводят человеческую биологию. Недостаток мета-анализов также может быть одной из причин. Исследование 2021 года, проведенное на выборке исследований болезни Альцгеймера с открытым доступом, показало, что если авторы не указывают в названии, что эксперимент проводился на мышах, то и заголовки новостей следуют этому примеру, а также увеличивается резонанс в Twitter.

Активизм

Есть различные примеры активистов, использующих запросы в соответствии с Законом о свободе информации (FOIA) для получения информации о финансировании экспериментов на животных за счет средств налогоплательщиков. Например, организация White Coat Waste Project, группа активистов, считающая, что налогоплательщики не должны тратить 20 миллиардов долларов ежегодно на эксперименты с использованием животных, обратила внимание на то, что Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний выделил 400 000 долларов средств налогоплательщиков на финансирование экспериментов, в ходе которых 28 биглей были заражены паразитами, вызывающими заболевания. White Coat Waste Project обнаружил отчеты, в которых говорилось, что собаки, участвовавшие в экспериментах, "издавали звуки, выражающие боль" после инъекций чужеродными веществами. После вызванного этим общественного возмущения организация People for the Ethical Treatment of Animals (PETA) выступила с призывом к немедленной отставке всех членов Национального института здоровья и заявила о "необходимости найти нового директора NIH на замену уходящему Фрэнсису Коллинзу, который положит конец исследованиям, нарушающим достоинство нечеловеческих животных".

Альтернативы

Большинство ученых и правительств заявляют, что тестирование на животных должно причинять животным как можно меньше страданий и проводиться только при необходимости. "Три R" – руководящие принципы использования животных в исследованиях в большинстве стран. Хотя замена животных, то есть альтернативы тестированию на животных, является одним из этих принципов, их сфера применения гораздо шире. Некоторые группы по защите животных приветствовали эти принципы как шаг вперед, однако они также подверглись критике как устаревшие в свете современных исследований и малоэффективные в улучшении благополучия животных. Ученые и инженеры из Гарвардского института Висса создали "органы на чипе", включая "легкие на чипе" и "кишечник на чипе". Исследователи из немецкой компании Cellasys разработали "кожу на чипе". Эти крошечные устройства содержат человеческие клетки в трехмерной системе, имитирующей человеческие органы. Чипы могут использоваться вместо животных в исследованиях заболеваний in vitro, тестировании лекарств и оценке токсичности. Исследователи также начали использовать 3D-биопринтеры для создания человеческих тканей для in vitro тестирования. Еще одним методом исследований, не связанным с использованием животных, является in silico, или компьютерное моделирование и математическое моделирование, направленное на изучение и прогнозирование токсичности и эффектов лекарственных средств на человека без использования животных. Это достигается путем изучения исследуемых соединений на молекулярном уровне с использованием новейших технологических достижений, с конечной целью создания индивидуальных методов лечения для каждого пациента. Микродозирование – еще одна альтернатива использованию животных в экспериментах. Микродозирование – это процесс, при котором добровольцам вводят небольшую дозу исследуемого соединения, позволяющий исследователям изучать его фармакологические эффекты без вреда для добровольцев. Микродозирование может заменить использование животных при предварительном скрининге лекарственных средств и сократить количество животных, используемых при тестировании безопасности и токсичности. К дополнительным альтернативным методам относятся позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), позволяющая сканировать мозг человека in vivo, и сравнительные эпидемиологические исследования факторов риска заболеваний среди населения. Симуляторы и компьютерные программы также заменили использование животных при вскрытиях, обучении и тренировках. Официальные органы, такие как Европейский центр по валидации альтернативных методов испытаний Европейской комиссии, Межведомственный координационный комитет по валидации альтернативных методов в США, ZEBET в Германии и Японский центр по валидации альтернативных методов (и другие), также продвигают и распространяют принципы 3R. Эти органы в основном руководствуются необходимостью соответствия нормативным требованиям, например, поддержкой запрета на тестирование косметики в ЕС путем валидации альтернативных методов. Европейское партнерство по альтернативным подходам к тестированию на животных выступает в качестве связующего звена между Европейской комиссией и промышленностью. Европейская консенсусная платформа для альтернатив координирует усилия государств-членов ЕС. Академические центры также исследуют альтернативы, включая Центр альтернатив тестированию на животных при Университете Джона Хопкинса и NC3Rs в Великобритании.

Most scientists and governments state that animal testing should cause as little suffering to animals as possible, and that animal tests should only be performed where necessary. The "Three Rs" are guiding principles for the use of animals in research in most countries. Whilst replacement of animals, i. e. alternatives to animal testing, is one of the principles, their scope is much broader. Although such principles have been welcomed as a step forwards by some animal welfare groups, they have also been criticized as both outdated by current research, and of little practical effect in improving animal welfare. The scientists and engineers at Harvard's Wyss Institute have created "organs on a chip", including the "lung on a chip" and "gut on a chip". Researchers at cellasys in Germany developed a "skin on a chip". These tiny devices contain human cells in a 3 dimensional system that mimics human organs. The chips can be used instead of animals in in vitro disease research, drug testing, and toxicity testing. Researchers have also begun using 3 D bioprinters to create human tissues for in vitro testing. Another non animal research method is in silico or computer simulation and mathematical modeling which seeks to investigate and ultimately predict toxicity and drug effects on humans without using animals. This is done by investigating test compounds on a molecular level using recent advances in technological capabilities with the ultimate goal of creating treatments unique to each patient. Microdosing is another alternative to the use of animals in experimentation. Microdosing is a process whereby volunteers are administered a small dose of a test compound allowing researchers to investigate its pharmacological affects without harming the volunteers. Microdosing can replace the use of animals in pre clinical drug screening and can reduce the number of animals used in safety and toxicity testing. Additional alternative methods include positron emission tomography (PET), which allows scanning of the human brain in vivo, and comparative epidemiological studies of disease risk factors among human populations. Simulators and computer programs have also replaced the use of animals in dissection, teaching and training exercises. Official bodies such as the European Centre for the Validation of Alternative Test Methods of the European Commission, the Interagency Coordinating Committee for the Validation of Alternative Methods in the US, ZEBET in Germany, and the Japanese Center for the Validation of Alternative Methods (among others) also promote and disseminate the 3Rs. These bodies are mainly driven by responding to regulatory requirements, such as supporting the cosmetics testing ban in the EU by validating alternative methods. The European Partnership for Alternative Approaches to Animal Testing serves as a liaison between the European Commission and industries. The European Consensus Platform for Alternatives coordinates efforts amongst EU member states. Academic centers also investigate alternatives, including the Center for Alternatives to Animal Testing at the Johns Hopkins University and the NC3Rs in the UK.