מחקר בבעלי חיים (in vivo)
|
|
מחקר in vivo מתבצע ברמת בעל החיים השלם. במרוצת השנים התפתחו מודלים מגוונים בבעלי חיים שונים המשמשים למחקר כמו שמרים, דג הזברה, תולעת הנמטודה וזבוב הפירות, אשר לגביהם נאסף מידע רב. מחקר שעוסק ביונקים מתבצע בעיקר באמצעות מודלים של עכברים וחולדות ובמידה מועטה יותר בחזירים ובקופים. |
עכבר ניסוי במעבדה
במחקרי in vivo ניתן לחקור את הקשר בין חשיפה סביבתית לגורם סיכון פוטנציאלי לבין התפתחות מחלה (לדוגמה סרטן). בניסויים אלה משווים את התופעות הביולוגיות הנצפות בקבוצה של בעלי חיים שנחשפו לגורם הסביבתי הנחקר (קבוצת הניסוי) לקבוצה אחרת, הזהה לקבוצה הראשונה, מלבד אי חשיפתה לגירוי (קבוצת הביקורת). ניתוח התוצאות מבוסס על השוואת אחוז החיות שפיתחו את התופעה הביולוגית הנבדקת בקבוצת הניסוי לזה בקבוצת הביקורת. במידה ונצפים הבדלים מובהקים מבחינה סטטיסטית באחוז התפתחות התופעה הביולוגית (לדוגמא סרטן) ניתן להניח כי קיים קשר בין החשיפה להתפתחות התופעה. ברוב הניסויים, קבוצת הניסוי מחולקת לתתי קבוצות אותן חושפים לרמות שונות של הגורם הנבדק. עקומה המראה השפעה ביולוגית שמשתנה בהתאם לעוצמת או כמות החשיפה מחזקת את ההשערה באשר להשפעתו של אותו גורם על התופעות הנצפות.
על מנת להגיע לתוצאות מובהקות מבחינה סטטיסטית יש צורך שמספיק חיות בקבוצת הניסוי יראו תסמינים של התופעה הביולוגית. על מנת להגדיל את הסיכוי לכך, משתמשים לפעמים במודל בעל נטייה גבוהה יותר לפתח את התופעה הביולוגית. דוגמא לכך הם מודלים של עכברים שעברו שינוי מכוון בגנום כך שהסיכוי שלהם לחלות בסרטן, או במחלה אחרת אותה חוקרים גבוה יותר. בחיות אלה יהיה קל יותר לראות אם גורם הסיכון הנבדק אכן מקדם את התפתחות המחלה.
ניסוי מסוג אחר בבעלי חיים עושה שימוש במערכת המדמה מצב של מחלה אנושית. בניסוי זה משתמשים בבעלי חיים החולים במחלה או המראים סימנים פיזיולוגיים הדומים לאלו שבמצב המחלה האנושית. באמצעות מערכת זו ניתן לחקור את התפתחות המחלה, גורמים המשפיעים על מהלך המחלה ואת יעילותן של תרופות שמפותחות לריפוי המחלה.
בשלושים השנים האחרונות מתבצעים ניסויים רבים בבעלי חיים, בעיקר במודלים של עכברים וחולדות, שמטרתם לבחון את ההשפעה של קרינה בלתי מייננת על היצור החי. מחקרים אלה מתמקדים בקרינה בלתי מייננת כגורם סיכון להתפתחות מחלות שונות כמו סרטן, מחלות נוירולוגיות, מצבים של חוסר פוריות ועוד.
בדומה לסביבת in vitro גם ניסוי in vivo מאפשר לשלוט בפרמטרים שונים הלוקחים חלק בניסוי (כמו רמת הקרינה) ולאסוף בצורה מבוקרת מידע באשר לתגובת בעלי החיים לרמות חשיפה שונות.
יחד עם זאת, תוצאות המתקבלות מניסויים בבעלי חיים לא תמיד יכולות לנבא את התוצאות שיתקבלו בבני אדם במצבי חשיפה דומים. פער זה נובע הן מהבדלים פיזיולוגיים בין בני אדם ליצורים אחרים והן ממגבלות תכנון וביצוע הניסוי. כך למשל, חוקרים משתמשים הרבה פעמים במודל זמין ולא במודל החיה הנכון ביותר לחקר השאלה עליה רוצים לענות. לעיתים קיימים קשיים אובייקטיביים ביכולת לשחזר את מצב המחלה המדויק במודל, כמו במקרים בהם לחיה הנלמדת אין את אותו מנגנון ביולוגי שהביא להתפתחות המחלה או במקרה של מחלה הנובעת ממספר גורמים הפועלים בגוף בו זמנית. כתוצאה מכך, התוצאות המתקבלות בניסויים אלה יכולות לתת תמונה חלקית או לא מדויקת לגבי שאלת המחקר.
גם חברות התרופות מתחבטות בסוגיית ההבדל בין תוצאות ניסויים בבעלי חיים לתוצאות ניסויים קליניים. באחוז גבוה של המקרים, מחקר שמראה השפעה משמעותית של תרופה בפיתוח על מודל מחלה בבעלי חיים, לא מצליח להיות מתורגם לתוצאות חיוביות בניסויים קליניים בבני אדם. במחקר בתחום קרינה בלתי מייננת קיים אתגר נוסף בתכנון סביבת הניסוי כאשר צורת ומשך החשיפה לקרינה במעבדה צריכים לשקף את האופן שבו בני אדם נחשפים לקרינה.
