Istället för djurförsök

Cellbaserad metod

— Läkemedelsinducerad levertoxicitet är en av de främsta anledningarna till att man tvingas avbryta kliniska prövningar eller dra in läkemedel från marknaden. Men detta är svårt att förutsäga med dagens metoder. Det beror bland annat eftersom levern hos människor och djur hanterar substanser olika och eftersom humana leverceller är svårodlade, säger Magnus Ingelman-Sundberg.

Han och hans kolleger har valt att använda sig av så kallade bioreaktorer, behållare av handflatsstorlek, som utvecklats vid Charité University Medicine i Berlin. Bioreaktorn rymmer omkring 200 miljoner leverceller som tillåts växa i tre dimensioner. Genom tre oberoende kapillärsystem som går in och ut ur behållaren kan forskarna kontrollera cellernas miljö, genom att exempelvis styra närings- och syretillförseln. Men de kan även tillsätta substanser och ta diverse prover.

— De strukturer som levercellerna bildar i bioreaktorn liknar dem som finns i kroppen och fungerar bra i upp till tre veckor. Med konventionella cellsystem är levercellerna endast användbara i någon dag och det är då inte möjligt att genomföra de långtidsstudier av läkemedelstoxicitet som vi nu planerar, säger Magnus Ingelman-Sundberg.

Hitta biomarkörer

Behovet av djurfria toxicitetstester av kemikalier har växt i och med EUs nya kemikalielagstiftning Reach. Den ställer bland annat ställer krav på ökad hälso- och miljökunskap om en mängd kemikalier som redan finns på marknaden. Dessutom är det i stort sett förbjudet att använda djurförsök för att testa kosmetikaingredienser inom EU, med undantag för vissa analyser som är tillåtna fram till 2013.

Framöver planerar Magnus Ingelman-Sundbergs forskargrupp att sätta in bland annat immunceller tillsammans med levercellerna i en bioreaktor, för att kunna ta hänsyn till deras betydelse för utveckling av leverskador. På lång sikt hoppas man även kunna seriekoppla flera bioreaktorer, motsvarande exempelvis tarm, lever och hjärta, i syfte att studera hur en substans påverkar hjärtat sedan den passerat både tarm och lever.

Bättre förståelse av hepatit C

— Vi använder en cellmodell som tagits fram vid Rockefeller university i New York för att studera molekylära interaktioner mellan immunceller och hepatit C-infekterade leverceller. Förhoppningsvis kommer den kunskap vi får fram resultera i nya behandlingsstrategier. Dagens standardbehandling är lång, dyr och förknippad med en mängd biverkningar, säger Hans-Gustaf Ljunggren.

Hepatit C sprids framför allt genom blodsmitta och över 170 miljoner människor beräknas vara drabbade världen över. Omkring 75 procent av dem som smittas utvecklar en kronisk leverinflammation med ökad risk för skrumplever och levercancer.

Nervskador under fostertiden

— Vi vet ganska mycket om hur det vuxna nervsystemet reagerar på olika toxiska substanser men när det gäller foster och barn är kunskapen starkt begränsad, trots att vi utsätts för en mängd kemikalier varje dag, säger hon.

Målet med cellstudierna är bland annat att ta reda på hur skador på nervsystemet uppstår samt att identifiera känsliga biomarkörer för neurotoxicitet. Men en del av Sandra Ceccatellis forskning baseras även på djurförsök.

— Cellmodeller kan inte efterlikna det komplicerade nervsystemets funktioner i levande organismer och måste därför kompletteras med djurstudier. Men vi använder oss bland annat av en speciell sorts bur, kopplad till en dator, som gör det möjligt att analysera beteendet hos möss utan att de behöver lämna sin invanda miljö eller isoleras, vilket minskar risken för den stress som är förenad med traditionella tester, säger hon.

Sandra Ceccatelli tror dock att den pågående utvecklingen av alternativa metoder till dagens djurförsök kommer att leda till ett mindre behov av framför allt däggdjur även inom den beteenderelaterade delen av neurotoxikologiforskningen i framtiden. Hennes egen forskargrupp planerar till exempel att ersätta möss med zebrafiskar i vissa studier.

Text: Lisa Reimegård

Foto: Camilla Svensk