Введение
Тест на токсичность косметики, проводимый на животных
Тест Драйза – это тест на острую токсичность, разработанный в 1944 году токсикологами Управления по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) Джоном Х. Драйзом и Джейкобом М. Спином. Первоначально использовавшийся для тестирования косметики, метод заключается в нанесении 0,5 мл или 0,5 г тестируемого вещества на глаз или кожу неподвижного, но сознательного животного, с последующим выдерживанием в течение определенного времени перед промыванием и регистрацией эффектов. Животных наблюдают до 14 дней для выявления признаков эритемы и отека при тестировании кожи, а также покраснения, отечности, выделений, язв, кровоизлияний, помутнения или слепоты в тестируемом глазу. Чаще всего в качестве подопытных используют кроликов-альбиносов, хотя применяются и другие виды, включая собак. Если в результате теста животному нанесен необратимый вред глазу или коже, его умерщвляют. Животных могут повторно использовать для тестирования, если испытанный продукт не вызывает стойких повреждений. Обычно животных повторно используют после периода "выведения", в течение которого всем остаткам испытанного продукта дают возможность рассеяться с места воздействия. Тесты вызывают споры. Критики считают их жестокими и ненаучными из-за различий между глазами кролика и человека, а также субъективности визуальной оценки. FDA поддерживает этот тест, утверждая, что "на сегодняшний день ни один отдельный тест или комплекс тестов не был признан научным сообществом заменой теста Драйза". В связи со своей противоречивостью, использование теста Драйза в США и Европе в последние годы сократилось, и иногда его модифицируют путем введения анестезии и использования меньших доз тестируемых веществ. Вещества, уже продемонстрировавшие негативное воздействие in vitro, в настоящее время не используются в тесте Драйза, что снижает количество и тяжесть проводимых испытаний.
Предыстория
Джон Генри Драйз (1900–1992) получил степень бакалавра химии, а затем докторскую степень по фармакологии, изучая гипертиреоз. После этого он присоединился к Университету Вайоминга и исследовал растения, ядовитые для крупного рогатого скота, других домашних животных и людей. В 1935 году армия США привлекла Драйза к исследованию воздействия горчичного газа и других химических веществ. В 1938 году, после ряда сообщений о случаях слепоты, вызванных угольной смолой в туши для ресниц, Конгресс США принял Федеральный закон о пищевых продуктах, лекарствах и косметике, установив нормативное регулирование косметических средств. В следующем году Драйз присоединился к FDA и вскоре был назначен главой Отдела токсичности для кожи и глаз, где ему было поручено разработать методы тестирования побочных эффектов косметических продуктов. Эта работа завершилась публикацией отчета, составленного Драйзом, его лаборантом Джеффри Вудардом и руководителем отдела Гербертом Калвери, в котором описывалось, как оценивать острое, промежуточное и хроническое воздействие косметики путем нанесения веществ на кожу, половой член и глаза кроликов. После публикации этого отчета FDA использовало эти методы для оценки безопасности таких веществ, как инсектициды и солнцезащитные кремы, а впоследствии они были адаптированы для скрининга многих других соединений. К моменту выхода Драйза на пенсию в 1963 году, и несмотря на то, что он никогда лично не связывал свое имя с какой-либо методикой, процедуры оценки раздражающего действия стали широко известны как «тест Драйза». Для уточнения органа-мишени, эти тесты теперь часто называют «тестом Драйза на глаза» и «тестом Драйза на кожу».
Надежность
В 1971 году, до внедрения в 1981 году современного протокола Драйза, токсикологи Кэррол Вейл и Роберт Скала из Университета Карнеги-Меллона направили три тестовых вещества для сравнительного анализа в 24 различные университетские и государственные лаборатории. Лаборатории предоставили существенно различающиеся оценки, от не вызывающих раздражения до сильно раздражающих, для одних и тех же веществ. Исследование 2004 года, проведенное Научным консультативным комитетом США по альтернативным токсикологическим методам, проанализировало современный кожный тест Драйза. В нем было установлено, что тесты:
Неправильно идентифицируют серьезный раздражитель как безопасный: 0–0,01%
Неправильно идентифицируют слабый раздражитель как безопасный: 3,7–5,5%
Неправильно идентифицируют серьезный раздражитель как слабый раздражитель: 10,3–38,7%
Misidentify a serious irritant as safe: 0–0.01%
Misidentify a mild irritant as safe: 3.7–5.5%
Misidentify a serious irritant as a mild irritant: 10.3–38.7%
Противоиспытание
По данным Американского общества по борьбе с вивисекцией, растворы продуктов наносятся непосредственно в глаза животным, что может вызвать "сильное жжение, зуд и боль". На веки кроликов накладывают зажимы, чтобы держать их открытыми на протяжении всего периода тестирования, который может длиться несколько дней, в течение которых кролики помещаются в фиксирующие устройства. Химические вещества часто приводят к тому, что глаза становятся "язвенными и кровоточащими". В тесте Драйзе на раздражение кожи исследуемые вещества наносятся на кожу, с которой предварительно удаляют шерсть и несколько слоев эпидермиса с помощью липкой ленты, а затем накрывают пластиковой пленкой.
Протестирование
По данным Британского исследовательского общества защиты, тест Драйза для глаз теперь является «очень мягким тестом», в котором используются небольшие количества веществ, которые промываются из глаза при первых признаках раздражения. В письме в журнал Nature, написанном в опровержение статьи, утверждавшей, что тест Драйза мало изменился с 1940-х годов, Эндрю Хаксли написал: «Вещество, которое, исходя из его химической природы, предположительно вызывает сильную боль, не должно тестироваться таким образом; тест допустим только в том случае, если уже установлено, что вещество не вызывает боли при нанесении на кожу, и рекомендуются предварительные скрининговые тесты in vitro, например, тест на изолированном и перфузированном глазу. Разрешение на проведение теста на нескольких животных выдается только после проведения теста на одном животном и предоставления 24 часов для выявления повреждений».
Различия между глазами кролика и человека
В 2001 году профессор кафедры офтальмологии медицинского колледжа Бейлора Кирк Вильгельмус провел всесторонний обзор теста Драйза для глаз. Он также сообщил, что различия в анатомии и биохимии между глазами кролика и человека указывают на то, что тестирование веществ на кроликах может не предсказывать их воздействие на людей. Однако он отметил, что "глаза кроликов, как правило, более чувствительны к раздражающим веществам, чем глаза человека", что делает их консервативной моделью человеческого глаза. Вильгельмус заключил, что "тест Драйза для глаз, безусловно, предотвратил нанесение вреда" людям, но предсказал, что он будет "вытеснен по мере появления альтернатив in vitro и клинических методов для оценки раздражающего действия на поверхность глаза". Однако, начиная с 2000 года, ОЭСР валидировала альтернативные тесты на коррозионную активность, что означает, что кислоты, щелочи и другие коррозионные вещества больше не требуют тестирования по Драйзу на животных. В сентябре 2009 года ОЭСР валидировала две альтернативы тесту Драйза для глаз: тест на помутнение роговицы крупного рогатого скота (BCOP) и тест на изолированный глаз курицы (ICE). Исследование 1995 года, финансируемое Европейской комиссией и британским министерством внутренних дел, оценило эти альтернативы среди девяти потенциальных заменителей, включая анализ хориоаллантоидной мембраны куриного яйца (HET CAM) и эпителиальную модель, культивированную из клеток роговицы человека, в сравнении с данными теста Драйза. Исследование показало, что ни один из альтернативных тестов, рассматриваемый отдельно, не оказался надежной заменой тесту на животных.
Великобритания
В Великобритании Министерство внутренних дел публикует руководства по проведению тестов на раздражение глаз с целью снижения страданий животных. В руководствах 2006 года "настоятельно рекомендуется" проводить предварительное in vitro скрининговое исследование всех соединений перед тестированием на животных и обязательно использовать валидированные альтернативные методы, когда они доступны. Требуется, чтобы "физические и химические свойства тестового раствора не указывали на возможность развития тяжелой неблагоприятной реакции"; следовательно, "испытаниям не подлежат известные коррозионные вещества или вещества с высоким окислительно-восстановительным потенциалом". Протокол испытаний предусматривает первоначальное тестирование вещества на одном кролике, а также предварительную оценку его воздействия на кожу перед введением в глаз. Если у кролика проявляются признаки "сильной боли" или страдания, его необходимо немедленно умертвить, исследование прекратить, и дальнейшее тестирование данного соединения на других животных запрещено. В тестах, где предполагается высокая вероятность сильного раздражения глаз, за тестированием на глазу первой кролики должна немедленно следовать процедура промывания. В Великобритании любое отклонение от этих руководств требует предварительного одобрения Государственного секретаря.