Animal Testing for Products
Test di tossicità per stimare la sicurezza di prodotti e sostanze chimiche sono stati sviluppati all’inizio del 20 ° secolo. Questi includono esperimenti che misurano soggettivamente l’irritazione delle sostanze chimiche negli occhi o sulla pelle dei conigli (il famigerato test Draize) e esperimenti lethal dose (LD50) che determinano la tossicità dal dosaggio di una sostanza chimica che uccide la metà degli animali costretti a consumare, respirare o essere iniettato con quella sostanza chimica. Questi metodi primitivi di sperimentazione animale sono, purtroppo, ancora in uso oggi.
Molti scienziati continuano a fare affidamento sulla sperimentazione animale, e le agenzie di regolamentazione ancora mandato dati raccolti da esperimenti sugli animali, in gran parte perché questo è ciò che la tradizione e le leggi vigenti dettano. I tossicologi spesso menzionano il sentirsi più a proprio agio basando i loro giudizi su metodi con contesto e dati storici piuttosto che su dati provenienti da metodi nuovi ed emergenti. Tuttavia, questo mantenimento dello status quo ignora il fallimento dei test sugli animali per prevedere ciò che è sicuro o efficace nelle persone, mentre non riesce a riconoscere i progressi compiuti nelle metodologie di test non sugli animali. Di conseguenza, la vita di milioni di nostri simili continua a essere sacrificata e la nostra stessa sicurezza compromessa.
Quali prodotti sono testati e regolamentati?
Molti articoli acquistati e utilizzati dai consumatori ogni giorno, come detergenti per la casa, cosmetici, farmaci e pesticidi, sono sottoposti a regolamenti governativi che richiedono che siano “sicuri” per l’uomo, gli animali e l’ambiente. I produttori sono responsabili della presentazione dei dati dei test di sicurezza alle agenzie, e questo spesso comporta lo svolgimento di test di tossicità sui prodotti e/o sui loro ingredienti prima che entrino sul mercato. Le agenzie di regolamentazione determinano se i dati sono sufficienti per l’etichettatura e la commercializzazione del prodotto. I test di tossicità per molti tipi di prodotti comportano ancora test sugli animali.
Descritti nella Tabella 1 di seguito sono alcune delle agenzie di regolamentazione statunitensi che dispongono di regolamenti che richiedono dati a supporto dell’etichettatura e della sicurezza dei prodotti, in gran parte basati sui dati dei test di tossicità animale, prima che determinati tipi di prodotti possano essere immessi sul mercato.
Altre agenzie statunitensi possono condurre una notevole quantità di test di tossicità sugli animali come ricerca per sostenere le proprie missioni o come parte di un accordo con un’agenzia di regolamentazione.
Perché vengono utilizzati i test sugli animali
I prodotti sono testati sugli animali per tre motivi: sicurezza (compresa la corretta etichettatura del prodotto), efficacia e responsabilità. Molti prodotti sono sottoposti a test sugli animali per la sicurezza per soddisfare i requisiti legali per identificare potenziali pericoli per l’uomo, gli animali e l’ambiente. Anche i prodotti non regolamentati, come i cosmetici, sono comunemente testati sugli animali per la sicurezza ai fini della responsabilità. (Le aziende non vogliono commercializzare un prodotto che potrebbe comportare rivendicazioni legali.) I farmaci destinati all’uso umano o animale sono inoltre testati per l’efficacia (es., efficacia nel trattamento di una condizione o malattia). Questo test in genere coinvolge anche modelli animali. Per i farmaci, l’approvazione dell’agenzia per condurre test sull’uomo negli studi clinici richiede in genere che un’azienda presenti i risultati dei dati sui test sugli animali e dei dati sulla tossicità.
Prove attuali
La maggior parte dei test sugli animali per la tossicità è condotta utilizzando topi, ratti e conigli. Alcuni test richiesti dalla FDA o EPA utilizzano anche cani, primati e altre specie. Sono necessari test di tossicità multipli per valutare i potenziali pericoli per ciascun prodotto o prodotto chimico. I test esatti richiesti possono differire in base all’agenzia di regolamentazione, al tipo di prodotto e all’uso previsto/esposizione potenziale.
Ogni test si basa su un endpoint della salute umana che deve essere valutato nel modello animale. Ad esempio, gli endpoint per la salute umana valutati in diversi tipi di test di tossicità includono irritazione oculare, irritazione cutanea, sensibilizzazione cutanea, cancerogenicità, tossicità genetica, neurotossicità, tossicità riproduttiva e tossicità sistemica orale acuta.
Forse il metodo più comunemente noto di sperimentazione sugli animali per la tossicità è il Draize rabbit eye test, destinato a prevedere se un prodotto o una sostanza chimica potrebbe causare lesioni all’occhio umano. Un effetto reversibile per l’occhio da una sostanza chimica è chiamato irritazione oculare (o irritazione oculare), e un effetto irreversibile che si tradurrebbe in lesioni permanenti agli occhi è chiamato corrosione oculare (o corrosione oculare). Il test Draize prevede l’immissione di un piccolo volume della sostanza in un occhio di ciascun coniglio in un piccolo gruppo di animali (in genere da tre a sei) e quindi la registrazione di effetti specifici osservati in quell’occhio nel tempo (in genere fino a 21 giorni). La natura grossolana di questo test e la probabilità di dolore per gli animali hanno suscitato una diffusa protesta pubblica contro di esso. Scientificamente, il test è stato scarsamente riproducibile e non sempre predittivo della risposta umana. I risultati sono soggettivi e variabili a causa del punteggio umano delle lesioni agli occhi del coniglio, delle variazioni nel metodo di prova e di altri fattori. I progressi verso la sostituzione di questo test sugli animali con metodi alternativi di test non animali sono stati lenti, disorganizzati e soggetti a influenze politiche. Tuttavia, un certo numero di metodi di test oculari in vitro sono ora disponibili, ciascuno con limitazioni specifiche, ma il laboratorio di test strategico di solito può trovare una combinazione per soddisfare la maggior parte delle esigenze di test.
Il Draize test per l’irritazione cutanea, introdotto per la prima volta nel 1944, è stato utilizzato per misurare la risposta infiammatoria prodotta quando una sostanza di prova viene applicata sulla pelle rasata e abrasa di un gruppo di conigli e può causare dolore intenso, bruciore e prurito. (La pelle viene abrasa premendo saldamente il nastro adesivo sul corpo dell’animale e rapidamente spogliandolo, e viene ripetuta fino a quando diversi strati di pelle sono stati rimossi.) La buona notizia è che l’uso di questo metodo di sperimentazione animale è stato ampiamente sostituito con metodi alternativi convalidati. L’Ufficio dei programmi antiparassitari dell’Environmental Protection Agency, ad esempio, si basa sui dati del test locale dei linfonodi. Inoltre, nel 2015, diversi nuovi metodi in vitro sono stati approvati dall’Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico per i test di sensibilizzazione cutanea in vitro. Saranno necessarie combinazioni dei metodi in vitro che utilizzano approcci di test integrati per sostituire i test sugli animali.
Un altro test di tossicità animale tradizionale è il test LD50, che rappresenta la dose letale di una determinata sostanza in esame nel 50% della popolazione animale del test. Il test, eseguito principalmente su topi e ratti, è comunemente usato per valutare l’endpoint di salute umana della tossicità sistemica orale acuta in cui i soggetti animali sono dosi orali forzate della sostanza chimica in esame. Questo test sistemico orale viene utilizzato come indicatore generale della tossicità relativa complessiva di una sostanza. Molti scienziati sostengono che il test LD50 orale ha poca rilevanza per valutare la sicurezza umana di una sostanza, e alcune agenzie e organizzazioni internazionali hanno ritirato il loro requisito per questo tipo di dati di test. Sono in corso progressi verso la sostituzione del test LD50 con metodi alternativi non animali, ma il test comporta tossicità per l’intero organismo ed è quindi biologicamente complesso (e difficile da sostituire con metodi alternativi).
Problemi con i test sugli animali
I test di tossicità che sono attualmente accettati dalle agenzie di regolamentazione (la maggior parte sono test sugli animali) sono stati sviluppati decenni fa e si basano su quella che era considerata la migliore scienza in quel momento. Molti regolamenti sono stati sviluppati intorno a questi metodi di sperimentazione animale, e tossicologi sia nel settore e le agenzie di regolamentazione sono diventati agio con l’utilizzo dei dati sugli animali per scopi decisionali. Questo comfort e la complessità delle politiche hanno contribuito a trascinare i piedi quando si tratta di sforzi per sostituirli.
Oltre alle preoccupazioni etiche e alla crescente opposizione pubblica al dolore e alla sofferenza inflitti agli animali, si stanno ora cercando alternative a questi test di tossicità basati sugli animali per ulteriori motivi, non ultimo dei quali includono:
Sono necessari test migliori: i test sugli animali non sono sempre predittivi degli effetti sulla salute umana. I migliori test per la tossicità umana sarebbero condotti utilizzando gli esseri umani, che è immorale. Tuttavia, la scienza ha notevolmente avanzato dallo sviluppo dei metodi di sperimentazione animale che sono ancora in uso oggi. La coltura cellulare, i metodi molecolari e di calcolo (in metodi silici) sono ora strumenti scientifici ben sviluppati. Metodi in vitro basati su cellule e tessuti umani sono ora in fase di sviluppo e valutazione per valutare la tossicità. Test di tossicità, tuttavia, non ha avuto l’urgenza e il sostegno dei programmi di finanziamento del governo che la ricerca basata sulla malattia ha goduto, anche se questo sembra essere migliorato nel corso degli ultimi anni.
I progressi sono stati lenti, perché gli scienziati perseguono il lavoro in settori in cui sono disponibili finanziamenti. Tuttavia, man mano che i nuovi metodi di prova in vitro basati sull’uomo diventano disponibili per i test normativi e i risultati forniscono una migliore protezione della salute umana una volta attuati, dovrebbero essere stanziati ulteriori finanziamenti per lo sviluppo, la convalida e l’attuazione di più metodologie di test basate sull’uomo.
Sono necessari test più rapidi ed economici: molte sostanze chimiche utilizzate nei prodotti oggi non sono state testate, quindi la loro sicurezza è in gran parte sconosciuta e nuove sostanze chimiche e prodotti stanno entrando nel mercato ad un ritmo sempre crescente. In effetti, si stima che vi sia un arretrato di oltre 80.000 sostanze chimiche per le quali la potenziale tossicità è in gran parte sconosciuta. I metodi di sperimentazione sugli animali sono lenti e costosi e i test di sicurezza che utilizzano metodi esistenti non possono tenere il passo con la domanda. I metodi in vitro e computazionali sviluppati hanno il potenziale per fornire test più rapidi.
I nuovi metodi di prova potrebbero non essere inizialmente più economici, ma dovrebbero essere meno costosi a lungo termine. E poiché i test di tossicità in vitro avanzano, dovrebbero mostrare una maggiore predittività rispetto ai test sugli animali attualmente utilizzati.