سازمان غذا و داروی آمریکا دستورالعمل «انسان‌محور» را نهایی کرد؛ تغییر رسمی در تأیید داروها به دور از آزمایش حیوانی

تصور رایج این است که آزمایش حیوانی یک ضرورت ناخوشایند اما از نظر علمی بی‌نقص برای دور نگه داشتن داروهای خطرناک از بدن انسان است. با این حال، واقعیت بسیار کمتر اطمینان‌بخش است: تقریباً ۹۰ درصد از داروهای آزمایشی که در موش‌ها، سگ‌ها یا نخستی‌ها کاملاً ایمن و مؤثر ثابت می‌شوند، در نهایت در آزمایش‌های بالینی انسانی شکست می‌خورند. کبد موش به سادگی سموم را دقیقاً مانند کبد انسان پردازش نمی‌کند و سیستم عصبی موش نمی‌تواند به درستی زوال عصبی انسان را مدل‌سازی کند. اکنون، سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) رسماً این شکاف بیولوژیکی را تأیید می‌کند.

این سازمان دستورالعمل مهم خود با عنوان «علم نظارتی انسان‌محور» را نهایی کرده است که نقشه‌ای جامع برای شرکت‌های دارویی فراهم می‌کند تا آزمایش‌های حیوانی را با مدل‌های پیشرفته زیست‌شناسی انسانی جایگزین کنند. این چارچوب به طور دقیق شرح می‌دهد که چگونه تولیدکنندگان دارو می‌توانند از «روش‌های رویکرد جدید» (NAMs) – مانند پیش‌بینی‌کننده‌های سمیت مبتنی بر هوش مصنوعی و سیستم‌های ریزفیزیولوژیک «ارگان روی تراشه» – برای اثبات ایمنی یک دارو برای آزمایش‌های انسانی استفاده کنند. این اقدام مهم‌ترین بازنگری در آزمون ایمنی پیش‌بالینی از زمان وضع الزامات اولیه آزمایش حیوانی در دهه ۱۹۳۰ میلادی است.[2]

فناوری «ارگان روی تراشه» شامل کشت سلول‌های زنده انسانی در داخل دستگاه‌های ریزسیال (میکروفلوئیدیک) به اندازه انگشت شست است که عملکرد مکانیکی و شیمیایی اندام‌های انسان را تقلید می‌کنند. محققان می‌توانند یک قلب تپنده، یک ریه در حال تنفس یا یک کلیه در حال فیلتر کردن را روی قطعه‌ای پلاستیکی که بزرگتر از یک فلش مموری نیست، شبیه‌سازی کنند. از آنجایی که این تراشه‌ها از بافت واقعی انسان استفاده می‌کنند، اغلب می‌توانند سمیت‌های خاص انسانی را که مدل‌های حیوانی به طور کامل از دست می‌دهند، پیش‌بینی کنند و پیش‌نمایشی با دقت بسیار بالاتر از نحوه عملکرد دارو در بدن بیمار ارائه دهند.

تا پیش از این، شرکت‌های دارویی در استفاده از این فناوری‌ها تردید داشتند، زیرا سازمان غذا و دارو استاندارد رسمی برای پذیرش داده‌های آن‌ها نداشت. توسعه دارو صنعتی است که ذاتاً از ریسک دوری می‌کند؛ شرکت‌ها می‌ترسیدند که ارائه داده‌های غیرحیوانی منجر به تأخیرهای نظارتی پرهزینه یا رد کامل شود. در نتیجه، حتی زمانی که شرکت‌های بیوتکنولوژی داده‌های برتر مبتنی بر سلول انسانی داشتند، باز هم آزمایش‌های حیوانی موازی را صرفاً برای برآورده کردن انتظارات نظارتی اجرا می‌کردند.

این تغییر نظارتی از زمان تصویب «قانون مدرن‌سازی FDA ۲.۰» آغاز شده است، قانونی که رسماً الزام قانونی مبنی بر اینکه همه داروهای جدید باید قبل از ورود به آزمایش‌های انسانی روی حیوانات آزمایش شوند را حذف کرد. با این حال، بدون دستورالعمل فنی مشخص در مورد اینکه سازمان چه چیزی را به جای داده‌های حیوانی خواهد پذیرفت، صنعت عمدتاً به وضعیت موجود پایبند بود. چارچوب جدید این شکاف را پر می‌کند و استانداردهای اعتبارسنجی روشنی را برای مدل‌سازی کامپیوتری و سنجش‌های سلول انسانی در شرایط آزمایشگاهی (in vitro) تعیین می‌کند.[1][2]

برای بیمارانی که منتظر درمان‌های جدید هستند، این بدان معنا نیست که استانداردهای ایمنی کاهش می‌یابد. در عوض، سازمان غذا و دارو داده‌هایی را مطالبه می‌کند که در واقع پیش‌بینی‌کننده‌تر نتایج انسانی هستند. با آزمایش یک داروی جدید آلزایمر روی تراشه‌ای حاوی سلول‌های مغزی انسان به جای موش، محققان می‌توانند عوارض جانبی خطرناک را زودتر در فرآیند توسعه تشخیص دهند. این امر از رسیدن داروهای سمی به داوطلبان انسانی جلوگیری کرده و جدول زمانی عرضه درمان‌های مؤثر به بازار را تسریع می‌کند.

این دستورالعمل همچنین راه را برای مدل‌های محاسباتی پیشرفته باز می‌کند. اکنون می‌توان از سیستم‌های هوش مصنوعی، که بر اساس دهه‌ها داده شیمیایی و بیولوژیکی آموزش دیده‌اند، برای پیش‌بینی نحوه تعامل یک موجودیت مولکولی جدید با پروتئین‌های انسانی، قبل از انجام حتی یک آزمایش فیزیکی، استفاده کرد. چارچوب سازمان غذا و دارو مشخص می‌کند که این الگوریتم‌ها چگونه باید اعتبارسنجی شوند تا اطمینان حاصل شود که نتایج را «توهم» نمی‌زنند و نیازمند ارجاع متقابل دقیق با مکانیسم‌های بیولوژیکی شناخته شده هستند.[2]

گذار از آزمایش حیوانی یک شبه اتفاق نخواهد افتاد. سازمان غذا و دارو صراحتاً خاطرنشان کرد که مدل‌های حیوانی همچنان برای تعاملات سیستمی پیچیده – مانند نحوه تأثیر دارو بر جنین در حال رشد یا کل سیستم ایمنی – مورد نیاز خواهند بود، تا زمانی که مدل‌های جایگزین بتوانند به طور کامل سیستم‌های کل بدن را بازسازی کنند. با این حال، شرکت‌های بزرگ دارویی قبلاً شروع به ادغام مدل‌های انسان‌محور در خطوط تولید خود کرده‌اند که نشان‌دهنده آغاز پایان پارادایم ۸۰ ساله آزمایش حیوانی و عصر جدیدی از توسعه دقیق دارو است.[1][2]