Forskningsanslag 2014

Projekt som fick anslag 2014

Under 2014 fick 11 olika projekt anslag från Forska Utan Djurförsök för att utveckla alternativ till djurförsök inom läkemedelsutveckling, sjukdomsforskning och giftighetstestning. Tre av projekten fick stöd för första gången, medan andra innebär fortsatt stöd till projekt som fått anslag tidigare.

Nedan finns kort information om projekten. De tre översta projekten är projekt som fått anslag för första gången.

Nya projekt

Kristina Blom, Medibiome AB, “Ny alternativ testmetod baserad på infekterad mänsklig levande hud för studier om substansers och biomaterials effekter på sårläkning.”

För att studera sår och infektioner i hud, liksom att testa olika produkters och ämnens effekter på huden, används fortfarande både grisar och kaniner i försök. För att testa kemikalier finns visserligen olika cellmodeller med odlad hud, men bättre modeller behövs. Kristina Blom på Medibiome utvecklar en ny modell av mänsklig hud från olika donatorer, som tar hänsyn även till att vi människor skiljer oss åt. Huden hålls levande i en så kallad bioreaktor som utvecklats av företaget. Projektet går ut på att verifiera och validera metoder för att studera sårläkning i infekterade sår i hud som odlas i bioreaktorn.

Vesa Loitto, Linköpings universitet,  “Preklinisk analys av cellstress i cellkulturer ersätter djurförsök i läkemedelsutveckling”

Vesa Loitto och kollegor vid Linköpings universitet utvecklar en metod för att i realtid kunna följa vad som händer i celler som exponeras för nya läkemedelssubstanser. Med hjälp av en självlysande biosensor inuti celler går det att i realtid följa vad som händer inne i cellen.

Det som undersöks är en form av skada på cellen som kallas cellstress, och som påverkar cellens förmåga att tillverka viktiga proteiner. Om cellen är alltför skadad kan den dö, vilket kan påverka hela organsystem. Man tror att cellstress är en viktig orsak till flera sjukdomar och att det är via cellstress som många kemikalier skadar oss. En cell-baserad analysmetod kan bli ett snabbare och billigare sätt att undersöka risker med nya läkemedel, samtidigt som metoden förväntas vara bättre än djurtester på att förutsäga effekter på människor. Därför kan metoden, om den fungerar, leda till att tiotusentals försöksdjur sparas varje år.

”DET FINNS FLERA orsaker till att ta fram alternativ till djurförsök. De är inte bara kostsamma och etiskt tvivelaktiga. Dessutom är de ofta inte tillförlitliga eftersom exempelvis möss inte alltid svarar likadant som människor”, säger Vesa Loitto, cellbiolog som leder projektet vid LiU, i ett pressmeddelande.

Projektet uppmärksammades i SVT:s Östnytt den 25/3, se  här >>
Läs mer i ett pressmeddelande här >>

Jan-Ingvar Jönsson, Linköpings universitet, “Alternativa metoder i leukemiforskning för att förstå resistensutveckling av leukemistamceller samt för utveckling av nya terapiformer”

Användningen av försöksdjur i forskning kring cancer och leukemi ökar. Men resultaten är inte optimala. Fortfarande behandlas leukemipatienter på ungefär samma sätt och med samma cellgifter som för trettio år sedan. Behandlingen innebär en svår balansgång mellan att få god effekt på tumörceller och inte alltför svåra biverkningar p.g.a. giftighet som drabbar friska celler. Läkemedlen kan ha mycket olika effekter på patienter trots att de har samma sjukdom i samma stadium och får läkemedlet i samma dosering. Skillnaden beror bl.a. på olikheter i proteiner som överför signaler från utsidan av cellen till dess inre. Likaså blir vissa patienter resistenta med läkemedlen; cancercellerna hittar på olika sätt att överleva behandlingen.

Djurmodellerna som används i forskningen har flera problem, bortsett från de etiska problem som är förknippade med att använda djur i försök. Leukemisjukdomen i försöksdjuren saknar den variation som finns mellan olika leukemipatienter. Och de mekanismer som ligger bakom resistensutvecklingen hos människor verkar inte vara desamma hos djuren. Behovet av nya och bättre modeller är alltså stort, liksom behovet att kunna individanpassa tester för att skräddarsy behandlingen för varje enskild patient.

Jan-Ingvar Jönssons forskargrupp ska utveckla modeller för just detta. Tidigare fanns inte metodik för att utföra analyser av ett stort antal proteiner i en enskild cell, men nu finns ett avancerat instrument som kallar CyTOF-masscytometer tillgängligt vid Linköpings universitet. Forskargruppen ska, med hjälp av celler från patienterna, kartlägga proteinerna och hur de samspelar i cellerna och vid resistensutveckling. Målet är att ersätta djurförsök och samtidigt ge nya och bättre förutsättningar till att specialdesigna framtida cancerläkemedel.

Sjukdomsforskning och läkemedelsutveckling

Anna Herland och Anna Falk, Karolinska institutet,
Modell baserad på Nobelprisbelönad forskning för att förstå hur Alzheimers sjukdom utvecklas

Försöksdjur, speciellt möss och råttor, används i stor utsträckning i forskning om kronisk smärta och neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers. Men djurförsöken är inte så bra på att förutsäga vad som händer i människan. Även de cellmodeller som används idag har stora brister och de bygger på användning av celler och vävnad från avlivade försöksdjur.

För att få fram en mer relevant modell använder forskargruppen s.k. iPS-celler. Det är celler som tas ur vävnadsprover från vuxna människor och som genom genetisk omprogrammering omvandlas till stamceller. Tekniken belönades med Nobelpriset i medicin förra året.

Med hudprover både från patienter med Alzheimers sjukdom och friska personer skapar forskargruppen modellsystem för att bättre förstå sjukdomen. Att skapa modeller av både frisk och sjuk mänsklig vävnad ger förutsättningar för att förstå hur sjukdomen utvecklas och underlättar utveckling av läkemedel. Det ger bättre forskning samtidigt som djurförsöken ersätts.

Anna Falk berättar om metoder att ta fram stamceller i Vetandets Värld här:http://sverigesradio.se/sida/avsnitt/317564?programid=412&playepisode=317564

Stina Oredsson, Lunds universitet, Utveckling av ny cancermedicin

Varje år får ca 55 000 personer i Sverige en cancerdiagnos och ca 20 000 dör i cancer. Cancertumörer består av celler med olika aggressivitet. Cancerstamceller (CSC), är de värsta. De överlever ofta behandling och etablerar nya dottertumörer. Mycket cancerforskning idag inriktar sig på att utveckla nya cellgifter som fungerar bättre mot CSC än dagens mediciner.

Man vet redan att antibiotikan salinomycin hämmar CSC, men biverkningarna är alltför allvarliga. Oredssons forskargrupp har kemiskt modifierat salinomycin för att få fram en variant med färre biverkningar. De har nu ett 30-tal syntetiserade substanser med god effekt mot CSC som ska testas för att se vilka som ger minst biverkningar. Istället för djurtester arbetar forskargruppen med celltester för att utreda neurotoxicitet, genotoxicitet och metabolism. Målet är att få fram ett nytt, bättre cancerläkemedel för behandling av bröstcancer.

Se Stina Oredsson presentera projektet och framstegen vid en informationskväll för Forska Utan Djurförsöks Forskningsfaddrar i oktober 2013: http://www.youtube.com/watch?v=hzn8iA85YOc

Sara Lindén, Göteborgs universitet “Utveckling av artificiella slemhinnor för studier av mag-tarmkanalens försvar mot bakterier”

Människokroppen har omkring 400 m² slemhinnor på insidan. Dessa slemhinnor skyddar kroppen mot infektioner genom att slemlagret hela tiden förnyas och forslar bort skadliga bakterier och andra organismer. Slemhinnorna är kroppens första skyddsbarriär och det är därför viktigt att studera hur de fungerar. I dagsläget används dels djurförsök, men också tester på mänskliga celler i laboratorium. Båda dessa metoder har dock nackdelar eftersom de inte helt kan efterlikna slemhinnorna i människokroppen. Syftet med detta projekt är att utveckla konstgjorda slemhinnor som på ett realistiskt sätt kan användas för att studera hur bakterier och kroppens slemhinnor påverkar varandra. Utvecklingen av dessa slemhinnor kommer både att minska antalet djurförsök, och öka förståelsen för hur specifika bakterier kan påverka och infektera människan.

Maria Karlgren, Farmaci, Uppsala universitet, “Förmänskligad” cellmodell visar om läkemedel kan ta sig till hjärnan

Hjärnan skyddas från farliga ämnen av den så kallade blod- hjärnbarriären (BBB, från engelskans Blood-brain-barrier). Det är en mycket tät barriär som bl.a. innehåller proteiner med uppgift att “kasta ut” farliga ämnen som försöker ta sig in i hjärnan.

Vid utveckling av nya läkemedel är det viktigt att veta om de kan ta sig över BBB eller inte. Hjärnan ska ju inte utsättas för farliga ämnen, men läkemedel som ska till hjärnan för att ge effekt där, måste kunna passera BBB.

Idag används levande försöksdjur eller vävnad/celler från avlivade djur i testerna. Men ny forskning har visat att både vilka proteiner som deltar i skyddet av hjärnan och mängden av dem, varierar mellan olika arter. Det förklarar varför djurtesterna har så dålig överensstämmelse med situationen i människa.

Forskargruppen utvecklar en ny, bättre cellbaserad BBB-modell och är övertygade om att det kommer att minska, och på sikt ersätta, djurbaserade modeller inom läkemedelutveckling.

Pär Matsson, Farmaci, Uppsala Universitet, Metoder för prediktion av intracellulär läkemedelsexponering

För att ett läkemedel ska fungera måste det nå organet och de celler som ska påverkas. I dagsläget saknas bra metoder för att undersöka hur bra ett läkemedel når fram till målcellerna. Istället mäts läkemedelsnivåer i blodbanan på försöksdjur. Detta kan ge över- eller underskattningar på flera hundra gånger de verkliga nivåerna i cellerna. Läkemedel som ger bra resultat i djurtester kan därför sakna effekt eller ge allvarliga biverkningar när det ges till patienter.

Forskargruppen kartlägger läkemedelsupptaget i mänskliga celler som exponeras för ett hundratal olika läkemedel.  Målet är att sedan utveckla datormodeller som beskriver hur läkemedel tas upp av cellerna och att i dator kunna förutse vilka cellulära nivåer ett nytt läkemedel kan ge. Läkemedelsubstanser som inte når sina målceller i tillräcklig mängd, eller som ger farligt höga nivåer, kan då filtreras bort i ett tidigt stadium av läkemedelsutvecklingen, och onödiga djurförsök kan undvikas.

Giftighetstestning

Anna Forsby, Stockholms universitet, Nervcellsmodeller för att undersöka akut giftighet av kemikalier

När kemikaliers giftighet utreds, studeras det i allmänhet på hela djur, oftast möss eller råttor – allt enligt regelverk utvecklat inom OECD. Dessa modeller är mycket grova och angeläget är att kunna studera kemikalieeffekter på specifika organ, t.ex. nervsystemet.

Projektets mål är att utveckla nervcellsmodeller för att undersöka akut giftighet av kemikalier. Forskargruppen har fått stöd från Forska Utan Djurförsök tidigare för ett liknande projekt. Nu ska de gå vidare och använda fler analysmetoder och byta till en stamcellslinje, för att bättre kunna mäta effekten av kemikalier på livsviktiga cellfunktioner i nervceller.

Andra forskare har visat att det går att ersätta de mycket plågsamma djurförsöken med en modell med hjärnceller från avlivade råttfoster. Forskargruppen ska utveckla en ny, ännu bättre metod, som inte kräver avlivning av dräktiga råttor och deras foster.

Malin Lindstedt, Lunds universitet, Utveckla och utvärdera en cellmodell som kan förutsäga vilka ämnen som kan orsaka en allergisk reaktion

Kontaktallergi drabbar ca 15% av befolkningen. För att utvärdera om en kemikalie orsakar kontaktallergi används idag djurtester på marsvin och möss. Sedan mars 2013 är djurförsök dock förbjudna inom EU vid testning av kosmetika produkter. För att testa kemikalier som ska användas i andra produkter är allergitester på djur fortfarande tillåtet och krävs till och med ibland.

Därför finns ett behov av nya sätt att avgöra om ett ämne är allergiframkallande utan att det behöver testas på djur. Docent Malin Lindstedt forskargrupp har utvecklat en sådan metod.

Forskargruppens metod utgår från mänskliga celler som odlats i laboratoriet. Cellerna utsätts för en viss kemikalie varpå man renar fram delar av deras genetiska innehåll och överför det till ett mikrochip. Via chipet kan de sedan avläsa vilka gener som reagerat på kemikalien och hur de reagerat. Det ger en “signatur” av genuttryck som visar om ämnet är allergiframkallande.

I utvärderingar har testet visat sig vara mycket tillförlitlig med en säkerhet upp mot 98 %,  vilket innebär att det är betydligt bättre än djurtesterna på att upptäcka allergirisk för människor. Testet kan även upptäcka allergirisk vid inandning, något som det idag saknas etablerade testmetoder för.

För att kunna använda testmetoden för lagstadgad testning så måste testet godkännas. För detta krävs utvärdering enligt internationellt godkända principer, vilket inletts. Ett godkännande innebär att metoden har mycket goda förutsättningar att minska antalet allergitester på djur och samtidigt minska allergirisken med olika konsumentprodukter.

Lena Palmberg, Karolinska institutet, Projekt: 3D-modell för att studera hur människans luftvägsslemhinna påverkas av nanopartiklar

Forskargruppen utvecklar en modell för att studera hur människans luftvägsslemhinna påverkas av nanopartiklar. En 3D-modell har tagits fram där odlade celler används för att efterlikna miljön i människans luftvägar. Genom att använda celler som tagits från mänskliga luftvägsslemhinnor ska nu en ännu bättre modell utvecklas. Dessa celler har nämligen kvar sina ursprungliga egenskaper från människokroppen.

Forskargruppen ska testa vilka effekter nanopartiklar, som frigörs från bilars katalysatorer, har på människans luftvägar. Med en säker testmetod kan man på sikt ersätta de djurförsök som nu används för att studera om nanopartiklars är skadliga. En förbättrad 3D-cellmodell ger även möjlighet att minska antalet djurförsök för att studerar samspelet mellan celler och deras miljö.

Senast uppdaterad: 4 mars 2016