Corona-pandemin visar på behovet av nya forskningsmetoder

Det tar många år att forska fram nya vaccin och läkemedel från grunden med hjälp av djurförsök. Det är tid som inte finns under en pandemi. Satsningar på djurförsöksfria metoder bidrar till att snabbare få fram vaccin och nya mediciner under en pandemi.

– Djurförsöken innebär inte bara etiska problem, tiden är ett annat problem, liksom det faktum att djurförsöken ofta inte ger svar på vad som händer i en människa, säger Erik Walum, ordförande i stiftelsen Forska Utan Djurförsök, tidigare professor i neurotoxikologi och med en bakgrund som vd för ett bioteknikbolag.

– Ökade satsningar på att utveckla nya, djurförsöksfria metoder såsom avancerade cellmodeller och beräkningsmodeller i dator gör samhället bättre rustade att klara nya pandemier i framtiden, utan de säkerhetsrisker som finns idag när nya corona-vacciner börjar testas på människor så tidigt i processen, säger Erik Walum.


Färre djurförsök minskar tiden att ta fram vaccin från 10–15 år till 2–3 år  

Att forska med djurförsök går långsamt, ofta med ett tidsspann på 10–15 år innan ett vaccin eller läkemedel är färdigt. Den tiden finns inte när det gäller det nya corona-viruset. Ett vaccin måste tas fram betydligt snabbare än så.

Denna gång har det gått snabbt – några månader – att fram vaccinkandidater eftersom virusets arvsanlag kartlades och blev tillgängligt för forskargrupper mycket tidigt. Många forskargrupper hade även erfarenheter från tidigare forskning för att få fram vaccin mot corona-virusen sars och mers, som är släktingar till det nya corona-viruset. Det är nästa steg, att testa om vaccinet fungerar och om det är fritt från oacceptabla biverkningar som sedan tar lång tid.

Allt fler röster börjar nu förorda en sänkning av djurtestkraven för att kunna påbörja försök på människor snabbare. Den 26 mars rapporterades i Vetenskapsradion att Världshälsoorganisationen WHO, EU-kommissionen och läkemedelsmyndigheter i USA och Europa diskuterar hur forskningen för att få fram ett vaccin kan underlättas. Bl.a. föreslås ökat samarbete mellan företagen, att forskare ska dela med sig av data som kan minska risken för biverkningar och att det kan bli möjligt att förenkla vissa djurförsök. Vad som menas med att förenkla djurförsöken framgår inte av rapporteringen. Men antalet djurförsök för att ta fram nya läkemedel har redan minskat kraftigt under de senaste decennierna, mycket tack vare utvecklingen av avancerade cellmodeller och matematiska modeller som ersätter många djurförsök som tidigare utfördes.

Forskare över hela världen, bl.a. i Sverige, arbetar nu för att få fram ett vaccin på bara 2–3 år, eller helst ännu kortare tid. De svenska forskarna har påbörjat djurstudier av sina vaccinkandidater och räknar med att börja söka tillstånd för humanstudier, alltså första testerna på människa, redan under 2020.

Två vaccinföretag, ett i USA och ett i Kina, har tagit ett ännu större kliv: de fick tillstånd och startade upp tester av Corona-virus på människor innan de tidigare obligatoriska djurförsöken avslutats. Istället utförs studier på människor och djur parallellt. Amerikanska vaccinbolaget Moderna var en av de första att börja injicera sin vaccinkandidat i olika doser till 45 frivilliga försökspersoner och ska följa dem under ett år för att få fram information om säkerhet, vilka doser som krävs och vaccinets effekter. Under våren 2020 har ytterligare minst åtta vaccinkandidater börjat testas på människor.

De första testerna på människor föregås normalt av en rad djurtester för att hitta säkerhetsrisker, välja lämpliga doser och doseringsfrekvens, och för att se om vaccinet har effekt. Men det är inte alls säkert att resultatet av djurförsök – vare sig målet är ny kunskap, en ny behandlingsmetod eller ett vaccin – går att tillämpa på människor.

”Djurstudier ofta är usla på att förutsäga vad som fungerar i människa”, säger en amerikansk expert på humanstudier till amerikanska lifescience-nyhetssiten StatNews, men hon anser ändå att forskarna måste vara beredda att avbryta försöken på människor om resultaten från de parallella studierna på möss inte ser bra ut, vare sig det handlar om allvarliga biverkningar eller om immuniseringen inte har effekt.


Nya läkemedel tar för lång tid

Eftersom processen att ta fram ett nytt läkemedel tar ca 10–15 år eller mer, försöker forskare i första hand hitta redan existerande läkemedel som kan fungera mot Covid-19, sjukdomen som orsakas av det nya corona-viruset. Det handlar bl.a. om läkemedel som redan används mot andra infektioner, såsom Ebola, malaria och influensa, men även läkemedel som ännu inte kommit ut på marknaden men där kliniska studier pågår för effekter på andra sjukdomar.

Även om det sker en del studier på djur så saknas ”djurmodeller” där djur får samma sjukdomar som de svårast drabbade människorna. Istället testas läkemedel, ensamma eller i kombination, på patienter i kliniska studier runt om i världen. Resultaten delas snabbt via olika kanaler för att myndigheter och läkare ska kunna få tillgång till underlag för bedömning av vad som verkar fungera och vad som inte fungerar.


Jakten på djur som blir sjuka

Varför tar djurförsöken så lång tid? Ofta är första steget att få fram en djurmodell – dvs att hitta en djurart eller genmodifiera möss – som tillräckligt bra efterliknar vad som händer i människa. Sedan ska tillräckligt många försöksdjur avlas fram, och det tar sin tid. Försöken kan sedan ta månader eller år att utföra. Därefter ska resultaten analyseras innan nästa steg tar vid: att göra de första testarna för att se om det fungerar i människa.

Men det finns ytterligare problem: de flesta djurarter som normalt används i försök, bl.a. möss och råttor, blir inte sjuka av det nya coronaviruset. I forskning där djuren blivit smittade har de fått mild sjukdom eller inga symptom alls. Forskare arbetar nu med att försöka få fram djur som bättre efterliknar vad som händer i människor som blivit svårt sjuka, d.v.s. att även djuren ska blir svårt sjuka i lunginflammation, sepsis och organsvikt.

I USA fanns musembryon och sperma kvar i frysar efter möss som togs fram för att forska om SARS 2002. SARS orsakades av ett annat corona-virus, en släktning till det virus som orsakar dagens pandemi. De två virusen har en sak gemensamt: de tar sig in i kroppens celler i bl.a. lungorna med hjälp av ett protein, ACE2.  Dessa musembryon i frysarna i USA har genmodifierats för att ha det mänskliga ACE2-proteinet. Därmed kunde de infekteras med SARS, och förhoppningen är att de även kan användas i forskning om det nya corona-viruset, t.ex. för att testa vacciner. Företaget i USA räknar med att ha avlat fram tillräckligt många djur för att kunna sälja ungarna till forskning från och med maj. Efterfrågan från hela världen är mycket högre än vad de kan leverera.

Men frågan är hur bra dessa möss kommer att fungera i forskningen? I ett inslag i Vetenskapsradion den 25 mars rapporteras om ACE2-mössen från frysarna i USA. Enligt inslaget misslyckades försöken att få fram ett vaccin mot SARS – mössen som fick vaccin blev sjukare än de utan vaccin. Något vaccin blev det inte. När SARS-pandemin dog ut så slutade företaget att avla på djuren, men frös alltså ner embryon och sperma. Om mössen fungerar bättre som ”modell” i forskning om det nya corona-viruset återstår att se.

I tidiga tester av ett av det corona-vaccin som nu testas på människor i USA användes möss som tagits fram för att forska fram ett vaccin mot MERS, en annan släkting till nya coronaviruset. Hur bra dessa möss är för att visa effekter av ett vaccin mot nya corona-viruset, går inte att veta.


Kaniner, illrar och apor

Det är inte bara möss som används i corona-forskning. Internationellt pågår forskning även på hamstrar och på illrar, som har en lungfysiologi som liknar människans. I media beskrivs att svenska forskare har i dagarna påbörjat testa olika vaccinkandidater på kaniner för att se om de får önskat immunsvar, medan andra svenska forskare påbörjar försök på möss.

Apor är vanliga i vaccintester, eftersom de anses vara bra modeller av människan, och från olika håll i världen rapporteras om corona-studier av olika slag på rhesusapor, markattor och babianer.


Innebär Corona-pandemin fler eller färre djurförsök?

Samtidigt som nya djurförsök drar igång i för att studera och stoppa viruset, så läggs många nya djurförsöksprojekt för andra syften på is. De regionala djurförsöksetiska nämnderna, som måste godkänna planerade försök innan de får starta, är dock fortfarande i tjänst, och har instruktioner att även fortsatt bedöma ansökningar om att utföra djurförsök. Den som fått tillstånd att göra djurförsök är alltid ansvarig för djurens välfärd, och risken finns att forskarna själva, djurvårdare och veterinärer blir sjuka och det kan bli problem med leveranser av allt som behövs för försöket.

I en artikel i den vetenskapliga tidskriften Nature rapporteras att amerikanska forskningsfinansiären NIH uttryckt oro för försöksdjurens välfärd i corona-krisens spår, men flera laboratorier har aviserat att de kommer att minska antalet djur och försök så långt det går. Även svenska djurhus drar ner på aveln och undviker att starta upp nya studier om de kan vänta. Många universitet och företag har dessutom lånat ut teknisk utrustning såsom ventilatorer som normalt används till försöksdjur, till vården och de har också lämnat över skyddsutrustning som handskar, rockar, glasögon och annan skyddsutrustning som de haft i sina lager.


Nu behövs ökade satsningar på att ersätta djurförsök

Corona-epidemin visar på problemen med att förlita sig på djurförsök, både när det gäller etik och behovet av att snabbt få fram behandlingsmetoder och vaccin.

– Att inte lära sig av detta och göra rejäla satsningar på att utveckla fler cellmodeller, matematiska modeller och satsa på nytänkande inom forskning är ett svek inte bara mot försöksdjuren, utan även mot samhället och alla de människor som drabbas av sjukdom och inte kan få hjälp i tid, menar Erik Walum, ordförande i Forska Utan Djurförsök och tidigare forskare och professor på Stockholms universitet och vd för ett bioteknikföretag.

Forska Utan Djurförsök har under de senaste decennierna satsat på metoder att forska om bl.a. immunförsvaret, infektionssjukdomar och att ta fram nya metoder för att testa effekter av läkemedel med hjälp av avancerade cellmodeller och beräkningsmodeller i dator. Dessa metoder används allt mer och har effektiviserat läkemedelsutvecklingen.

– Forska Utan Djurförsök har länge sett de stora fördelarna med att satsa på nya metoder: att snabbare kunna avgöra vilka nya substanser som kan komma att fungera som läkemedel samtidigt som riskerna för biverkningar kan minskas, säger Erik Walum. Men ännu har vi inte nått målet, där hela kedjan från läkemedelsidé till färdigt vaccin eller medicin kan börja användas på människa utan att myndigheter kräver djurstudier. En sak som svenska forskningspolitiker och -finansiärer bör lära av denna epidemi är att vi måste satsa ännu mer på att utveckla nya och bättre metoder än djurförsök.