REACH: альтернативы опытам на животных
Все мы сталкивается с продукцией химической промышленности буквально на каждом шагу. Будь то стройматериалы или синтетические ткани, красители или изделия из пластмасс, лекарственные препараты или средства защиты растений, удобрения и гербициды, – без всего этого жизнь современного человека просто невозможно себе представить. Однако, как это ни удивительно, обо многих химических веществах не только потребители, но даже производители знают крайне мало. Вернее, они знают почти всё о тех свойствах, которые делают возможным производство этих химикатов и их применение по прямому назначению, но зачастую понятия не имеют о вызываемых ими побочных эффектах, о том, как они влияют на окружающую среду и на здоровье человека. Объясняется это тем, что принятое в 1981-м году законодательство ЕС, на протяжении четверти века регламентировавшее производство и использование химикатов, подразделяло их на «новые» и «существующие». В отношении «новых», то есть появившихся на рынке после 1981-го года, закон предписывал проведение масштабных тестов и испытаний, если объём их производства превышает 10 килограммов в год. Всё бы хорошо, да только номенклатура таких химикатов насчитывает всего лишь около 4300 наименований. А подавляющее большинство химических веществ – более ста тысяч наименований – были в 1981-м году отнесены к «существующим», поскольку они к тому моменту уже имелись на рынке. И все эти вещества не подлежали тестам и испытаниям. Поэтому неудивительно, что во многих потребительских товарах – в мебели и в одежде, в посуде и даже в детских игрушках – до сих пор встречаются химические компоненты, о воздействии которых на окружающую среду и на организм человека никто ничего сказать пока не может. Между тем, статистика аллергических и раковых заболеваний уже давно не внушает оптимизма и не располагает к благодушию. Именно эти соображения и легли в основу идеи создания единой базы данных на все химикаты, производимые в Европе или импортируемые в Европу в сколько-нибудь значительных количествах. Ясно, что соответствующий законопроект вызвал жаркие дискуссии. Работа над ним продолжалась 7 лет, однако в конце 2006-го года была, наконец, завершена. Принятый Европарламентом пакет нормативных документов обозначается аббревиатурой REACH, что означает «Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals», то есть, в переводе на русский, «Регистрация, оценка риска, выдача разрешений и ограничения на производство и использование химикатов». Законы, вступившие в силу год назад, 1-го июня 2007-го года, призваны способствовать тому, чтобы химические вещества, представленные на рынке в значимых количествах, были, наконец, испытаны на токсичность и на экологичность. Согласно новому законодательству, производители и импортёры химической продукции обязаны зарегистрировать все химические вещества, которые они производят в Европе или завозят в Европу в количестве более одной тонны в год. По оценке экспертов, таких субстанций наберётся примерно 30 тысяч. Регистрация предполагает проведение определённых испытаний и тестов и составление на их основе технических досье, которые и поступают в единую базу данных. На вещества, производимые или ввозимые в ЕС в количестве более 10-ти тон в год, должны составляться специальные отчёты о химической безопасности, что потребует ещё более объёмных испытаний. Регистрация субстанций, производимых или импортируемых в объёме свыше 1000 тонн в год, должна быть завершена уже в 2010-м году, в целом же все требования нового пакета законов должны быть выполнены к июню 2018-го года. Понятно, что «REACH» представляет собой компромисс между экологами, медиками и защитниками прав потребителей – с одной стороны, – и представителями химической промышленности – с другой. Спор между ними продолжается. Но кто бы ни был прав, уже сегодня ясно, что вступление в силу пакета законов «REACH» неминуемо повлекло за собой одно крайне негативное следствие: резкое увеличение количества опытов на животных. Впрочем, так ли уж неминуемо это следствие? Хотя многие тесты не требует экспериментов на млекопитающих, совсем без них обойтись всё же, видимо, не удастся. Испытания начинаются с определения физико-химических свойств – таких как температура кипения, точка возгорания, растворимость в тех или иных средах. Затем дело доходит до проверки на токсичность, которая может быть проведена, например, на дафниях – их ещё называют водяными блохами, это крохотные пресноводные рачки. Но для испытаний химикатов, скажем, на канцерогенность или мутагенность, используют грызунов – кроликов, мышей, крыс. Корина Герике (Corina Gericke), активистка объединения «Врачи против опытов на животных», решительно осуждает подобную практику:
Конечно, это очень важно – защитить потребителей от воздействия вредных веществ, но опыты на животных – совершенно неподходящий путь.
И дело тут даже не только в том, что животных просто жалко, что причинять им страдания неэтично. Зачастую это ещё и совершенно бессмысленно, – считает Корина Герике:
Можно целые тома заполнить примерами того, как по-разному человек и животные реагируют на одну и ту же субстанцию. Скажем, для людей синильная кислота очень ядовита, а для медведя-коалы, овцы и некоторых других видов млекопитающих она даже в значительных количествах никакой опасности не представляет. Петрушка для попугая – яд, а для человека – нет. И таких примеров уйма.
Против увеличения количества опытов на животных решительно выступают и сами производители химической продукции – пусть и из других соображений. Герд Романовски (Gerd Romanowski), представитель Немецкого объединения химической промышленности, говорит:
Опыты на животных обходятся очень дорого. Животных надо содержать, кормить, за ними надо ухаживать, их надо закупать, в конце концов. На это требуется много денег и много времени. Поэтому предприятия химической промышленности крайне заинтересованы в том, чтобы везде, где это только возможно, заменить эксперименты на животных альтернативными методами тестирования.
И всё же для того, чтобы проверить, влияет ли химикат на репродуктивную способность, учёным необходимо провести исследования на трёх поколениях мышей. Как правило, расход лабораторных животных на тестирование одной-единственной химической субстанции составляет почти 3 тысячи особей. Рихард Фогель (Richard Vogel), сотрудник Федерального института оценки рисков в Берлине, говорит:
Если исходить из того, что испытания каждого из веществ потребуют проведения опытов на животных, то это означает расход примерно 50-ти миллионов особей.
Обречь на страдания и гибель 50 миллионов лабораторных животных за 15 лет – такого разработчики пакета законов «REACH» позволить себе не могли, так что документы предписывают обязательный поиск новых методов испытаний, альтернативных экспериментам на животных. Координирует эту деятельность расположенный в Италии Европейский центр экспертизы альтернативных методов, сокращённо «ECVAM». Томас Хартунг (Thomas Hartung), до недавнего времени руководивший этим учреждением, говорит:
В настоящее время в «ECVAM» на экспертизу представлено 170 методов. Мы полагаем, что в ближайшие 2-3 года экспертизу успешно пройдут ещё методов 40. Для сравнения: за первые десять лет существования нашего Центра на экспертизу было представлено всего 16 методов.
Аналогичная организация существует и в Берлине. Она называется «ZEBET» («Zentralstelle zur Erfassung und Bewertung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zum Tierversuch»), что в переводе на русский расшифровывается как «Центр по регистрации и оценке методов испытаний, заменяющих или дополняющих опыты на животных». В частности, уже доказала свою пригодность для подобных экспериментов выращенная в лабораторных условиях кожная ткань. Её источником служит косметическая и пластическая хирургия. Томас Хартунг поясняет:
Изначально предполагалось, что эта ткань будет использована для лечения ожогов. В клинической практике эта методика пока своего места не нашла, но есть фирмы, поставляющие на рынок очень небольшие, площадью около одного квадратного сантиметра, образцы кожной ткани, которые и применяются для испытания химических веществ на токсичность.
На этом виде продукции специализируются, главным образом, американские фирмы, – говорит Армин Гамер (Armin Gamer), руководитель отделения острой токсикологии концерна «BASF» в Людвигсхафене:
Фирма «MatTek» использует, если не ошибаюсь, фибробласты крайней плоти новорождённых младенцев.
Фирма «MatTek» была основана более 20-ти лет назад двумя профессорами знаменитого Массачусетского технологического института. Как известно, в США практически всем младенцам мужского пола, если только их родители не возражают, прямо в роддоме делают обрезание, но, конечно, не из религиозных, а из медицинских и гигиенических соображений. Вот эти фрагменты кожной ткани и служат сырьём для производства стандартных тест-наборов. Они вполне способны заменить подопытных кроликов – по крайней мере, в том, что касается выявления раздражающего действия химических субстанций на кожу. Набор представляет собой прозрачную пластмассовую пластину с множеством небольших ячеек. В них содержится питательная среда, а в ней – тончайшие плёнки из живых клеток человеческой кожи. Армин Гамер говорит:
На эту кожу наносится химикат, он действует некоторое время, а затем смывается. После этого с помощью цветового теста определяется уровень выживаемости образцов кожной ткани.
Цветовой тест функционирует очень просто: образцы помещаются в раствор специального красителя жёлтого цвета. Живая кожа меняет его цвет на тёмно-синий, мёртвая оставляет цвет раствора неизменным. Степень изменения окраски раствора измеряется фотометром, по этому показателю можно судить о степени поражения кожи тестируемым химикатом. Колонки цифр появляются на экране монитора спустя считанные секунды. Впрочем, скорость – лишь одно из достоинств этого так называемого эпидерм-теста. Другое его достоинство – объективность. Ведь результаты опытов на лабораторных животных можно интерпретировать по-разному, – говорит коллега Гамера – Роберт Ландзидель (Robert Landsiedel):
На кроликах нужно оценивать степень покраснения и степень отёчности кожи, а это требует долгой тренировки, большого опыта. И всё равно, такая оценка остаётся делом субъективным.
С научной точки зрения никаких сомнений в достоверности и надёжности эпидерм-теста нет. Организация экономического сотрудничества и развития даже рекомендовала его в качестве официального метода испытаний. Это означает, что полученные этим методом результаты должны признаваться во всём мире, однако на практике они, к сожалению, признаются лишь в Европе, – сетует Роберт Ландзидель:
Существует много других стран, которые не готовы признать безопасность вещества только на основании результатов эпидерм-теста. Они настаивают на проведении опытов на животных. То есть то, что годится для Европы, не годится для Японии или США.
Таким образом, специалистам компании «BASF» нередко приходится проводить испытания и на клеточной культуре, и на подопытных кроликах. А это означает двойную работу и двойные расходы. Именно поэтому многие другие химические предприятия изначально отвергают эпидерм-тест и по-прежнему делают ставку на эксперименты на грызунах.
Примерно такая же картина наблюдается и в отношении компьютерного теста на канцерогенность химикатов, разработанного во Фрейбурге. Учёные здешнего университета решили производить такого рода испытания не на лабораторных животных и даже не «in vitro», то есть в чашке Петри на клеточных культурах, а «in silico», то есть в кремнии. Имеется в виду компьютерный микропроцессор. Кристоф Хельма (Christoph Helma) разработал компьютерную программу, призванную на основе уже имеющейся базы экспериментальных данных, а также химической и структурной формул вещества спрогнозировать, какое воздействие окажет оно на здоровье человека. Хельма поясняет:
Существует, конечно, немало людей, принципиально отвергающих подобный подход. «Биологически-ориентированные» люди отказываются поверить, что такой компьютерный прогноз вообще возможен. Поэтому они сомневаются в полученных результатах и настаивают на проведении дополнительных тестов на клеточных культурах или на лабораторных животных.
Сам Хельма никогда опытов на животных не проводил. Но он знал, что имеется немало информации, полученной в ходе таких опытов, и положил её в основу своей программы:
Если вы хотите, например, предсказать канцерогенные свойства, можно взять уже существующие данные экспериментов на животных и, опираясь на эти данные, спрогнозировать действие новых химических соединений.
Именно это и делает программа, получившая обозначение «LAZAR» («Lazy Structure-Activity Relationships»). Каждый желающий может совершенно бесплатно воспользоваться ею в Интернете на сайте http://lazar.in-silico.de. Программа прочёсывает гигантскую базу данных, выискивая соединения, по составу и молекулярной структуре сходные с тестируемым веществом и уже прошедшие традиционные испытания на мышах или крысах, и на основе этой информации выдаёт свой прогноз. Его надёжность зависит от количества обнаруженных в базе данных похожих соединений. В среднем она составляет около 80-ти процентов, то есть в 80-ти случаях из ста прогноз программы совпадает с результатами реальных испытаний на животных. Впрочем, Хельма признаёт:
Ещё нужно, наверное, сказать, что такая программа не сможет полностью заменить все опыты на животных. Для этого в базе данных часто не хватает информации.
Значит, многие вещества всё же придётся испытывать на животных. Но и здесь программа «LAZAR» оказывается весьма полезной:
Её преимущество состоит в том, что она позволяет точно планировать такие опыты и тестировать на животных лишь те вещества, которые относятся к новым классам и на которые нет пока достаточной информации. А все сходные субстанции опытов на животных уже не потребуют.
Кристоф Хельма постоянно пополняет базу данных своей программы. Сегодня «LAZAR» может уже оценивать не только канцерогенность вещества, но и его мутагенность, а источником ценной информации служат не только опыты на животных, но и клинические испытания новых медикаментов на людях. Жаль только, что фармацевтические компании очень неохотно предоставляют такого рода данные.