Projekt som fick forskningsanslag 2013

11 olika projekt fick anslag för att utveckla alternativ till djurförsök inom läkemedelsutveckling, sjukdomsforskning och giftighetstestning.

Här nedan kan du läsa mer om projekten som fick anslag.

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

Michael Stigson, BMC, Uppsala universitet, Cellmodell för att undersöka om läkemedel orsakar fosterskador

Djurtester krävs idag för att undersöka om läkemedel och kemikalier som används i stora mängder kan skada foster. Men djurtesterna har stora brister och kan inte fullt ut användas för att bedöma risker för människofoster om mamman exponeras.

Projektets mål är att med helt djurfria celltester snabbt och tillförlitligt kunna bedöma om blivande läkemedel orsakar fosterskador. Forskargruppen använder ämnen som man redan vet är fosterskadande, för att i celltester hitta markörer som signalerar om förändringar som kan kopplas till fosterskador. Ett test baserat på denna kunskap kan användas tidigt i läkemedelsutvecklingen för att sortera bort ämnen som skadar foster. På så sätt förhindras onödiga djurtester. Metoden förväntas även kunna användas för att testa kemikalier.

Erik Tesselaar, Hälsouniversitetet Linköping Utveckling av mikrodoseringsteknik för snabbare och säkrare läkemedelsutveckling

Framtagning av nya läkemedel är idag mycket beroende av djurförsök. Men djurmodeller är generellt dåliga på att spegla vad som händer i människokroppen. Bland nya tekniker för att minska antalet djur i läkemedelsutveckling är mikrodoseringstekniken ett av de mest lovande eftersom tidiga tester på människor gör att icke-fungerande blivande läkemedel kan sorteras bort innan en mängd djurtester utförs.

Vid mikrodosering ges en mycket låg, ofarlig, dos av ett blivande läkemedel till människor för att se vad som händer med ämnet i kroppen. Projektets mål är att tekniken ska kunna användas i större omfattning i tidiga skeden av läkemedelsutvecklingen  Genom att tidigt upptäcka att vissa läkemedel inte kommer att fungera, innan en mängd djurförsök utförs, kan många djurliv sparas. Mikrodosering minskar också riskerna för deltagare i läkemedelsstudier eftersom då redan finns kunskap om vad som händer i människokroppen.

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

Hjärnan skyddas frÃ¥n farliga ämnen av den sÃ¥ kallade blod- hjärnbarriären (BBB, frÃ¥n engelskans Blood-brain-barrier). Det är en mycket tät barriär som bl.a. innehÃ¥ller 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 läkemedel, men läkemedel som tas fram för att de ska till hjärnan för att ge effekt där, måste ju kunna passera BBB.

Idag används levande försöksdjur eller vävnad/celler från avlivade djur i sådana tester. 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 den 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 utvecklar metoder för att bestämma läkemedelsnivåer i kroppens celler. De ska kartlägga exponeringen för ett hundratal olika läkemedel i tester på mänskliga celler för att sedan utveckla datormodeller som beskriver hur läkemedel tas upp av cellerna. Målet är 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

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.

Forskargruppen har studerat mänskliga immunceller vars uppgift är att känna av omgivningen och kommunicera med immunsystemet. De har identifierat vad som händer i cellerna och som leder till att vårt immunförsvar reagerar på allergiframkallande ämnen. Kunskapen används i en cellmodell som kan förutsäga vilka ämnen som kan leda till en allergisk reaktion. I inledande 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 testmetod 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, 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.

Jenny Almkvist, GU Holding, G̦teborgs universitet, InnoVitro Рnytt cellbaserat allergitest

Projektets syfte är att minska användningen av djurförsök då man testar om en kemikalie kan orsaka allergiska reaktioner. Forskare vid Göteborgs Universitet har visat att hudens vanligaste celltyp, keratinocyter, kan odlas på labbet och användas för att studera om en substans orsakar en kontaktallergisk reaktion.

Cellerna utsöndrar s.k. blebbar, små bubblor som innehåller allergiframkallande ämnen. Genom att räkna hur många blebbar som frisätts från en cell kan allergipotential uppskattas. Tidiga resultat visar att metoden ger lika tillförlitliga resultat som djurtesterna. Forskargruppen ska nu automatisera metoden och göra den så enkel som möjligt för att fler labb ska kunna använda den med gott resultat. Forska utan djurförsök stödjer utvärdering av metoden.

Roland Grafström, IMM, KI Solna. Förbättrade metoder för att bedöma om kemikalier är giftiga

Forskargruppen deltar i det europeiska projektet SEURAT (”Safety Evaluation Ultimately Replacing Animal Testing”) med mÃ¥let att ersätta djurförsök med en kombination av avancerade cellmodeller och datorsimulering. Forskargruppen har stora kunskaper om tekniker som används inom cancerforskningen, och som kan tillämpas i arbetet med att analysera kemikaliers giftiga effekter.

Kemikalier kan skada genom att störa cellernas arbete. Det kan ske bÃ¥de när en människa utsätts för en hög dos eller vid upprepad exponering av lägre doser. Analyser av störningar pÃ¥ cellnivÃ¥ benämns ”toxikogenomik”.  Översiktligt benämns ocksÃ¥ tillvägagÃ¥ngsättet för analys av de stora mängder data som framtas om cellfunktioner ”systembiologi” eller ”systemtoxikologi”.

Forskargruppen följer detta koncept genom sammanställa kända data till en översikt av kända toxikogenomiska effekter frÃ¥n kemikalier. Resultatet bildar en ”toxikogenomisk rymd”, en första beskrivning av samtliga genetiska störningar som kemikalier överhuvudtaget kan orsaka. Särskilt fokus läggs vid att beskriva vad som händer i mänskliga celler. Resultaten analyseras med ett stort antal datorprogram och statistiska metoder för att kartlägga olika störningsmönster.

Resultaten utvärderas mot publicerade resultat i databaser och genom nya oberoende försök i cellkulturer, för att bedöma värdet (korrektheten) av beskrivningen av den toxikogenomiska rymden. Den toxikogenomiska rymden blir ett referensmaterial i databaser som ska byggas upp inom SEURAT, och som på sikt kommer att få stor betydelse för att göra djurtester överflödiga.

Senast uppdaterad: 7 mars 2016