Вокруг Света 2010 № 04 (2835) - [21]

Пределы возможного

Насекомых, моллюсков, червей и так далее разводят только для фундаментальных исследований. Больше же всего лабораторных животных требуется для прикладных медицинских работ: на них тестируют косметику, пищевые добавки, материалы, контактирующие с продуктами или человеческим телом, яды и потенциально токсичные вещества. И, конечно же, лекарства, точнее, соединения, которые могут ими стать. Эти эксперименты проводятся почти исключительно на млекопитающих: физиология используемых в них животных должна быть как можно ближе к человеческой. Но и «классового родства» порой оказывается недостаточно. К примеру, мыши и крысы оказались непригодны для исследования цинги: их организм, в отличие от человеческого, преспокойно обходится без внешних источников витамина С, самостоятельно синтезируя его. К счастью для ученых, способность к такому синтезу отсутствует у морских свинок — иначе цингу пришлось бы изучать на обезьянах.

Самое традиционное применение лабораторных животных — изучение инфекционных болезней человека. Однако и в этой области никогда нельзя сказать заранее: окажется ли данный вид животных восприимчив к данному возбудителю, а если да, то насколько клиническая картина болезни будет походить на человеческую? Один из основателей микробиологии, Роберт Кох, долгое время не мог доказать, что выделенный им вибрион и есть возбудитель холеры: все его попытки заразить этим микробом животных ни к чему не приводили. С тех пор прошло почти полтора века, но лабораторных животных, пригодных для заражения холерой, нет и по сей день. Мыши и крысы оказались невосприимчивыми к сифилису; ценой специальных ухищрений этой болезнью удавалось заразить морских свинок и кроликов, но у них она протекала совсем не так, как у людей. А изучать проказу медикам пришлось на совсем уж экзотических существах — броненосцах: из немногих животных, способных заражаться этой болезнью, они оказались наиболее удобными.

Целый ряд вирусных болезней человека (полиомиелит, корь и т. д.) пришлось исследовать на дорогих и капризных в содержании обезьянах: в тканях других животных вирусы не размножались. А лабораторной модели СПИДа нет вовсе: его возбудитель, ВИЧ, обнаруживает очень близкое родство с некоторыми вирусами обезьян, но последние не вызывают у своих хозяев никакого иммунодефицита (подробнее см. «Вокруг света» № 6, 2007). Правда, когда речь идет о вирусных болезнях, подопытных животных отчасти могут заменить культуры человеческих клеток соответствующего типа. Но лишь отчасти: взаимодействие вируса и клетки в целостном организме обычно сильно отличается от результатов их встречи «один на один».

Пытаясь заразить подопытных животных той или иной человеческой инфекцией, ученые, по крайней мере, точно знают, с чем имеют дело. А как быть с неинфекционными болезнями? Даже если у подопытного животного наблюдаются характерные симптомы того или иного человеческого недуга, это еще не означает, что их причины и механизмы одни и те же. До сих пор широко распространено мнение, что атеросклероз у человека вызывается избытком холестерина в пище, хотя ученым уже некоторое время известно, что это не так. Таков результат неверного выбора объекта: опыты, послужившие основанием для этой (так называемой инфильтративной) теории, проводились на кроликах, которым принудительно скармливали животные жиры. Кролики — вегетарианцы, их обычная пища не содержит холестерина вовсе, и у них просто нет биохимических механизмов для утилизации этого вещества в кровяном русле. В результате избыток невыводимого соединения оседал на стенках сосудов. Для человека же естественно получать холестерин с пищей (20–35% необходимого количества), и причины образования у него бляшек совсем другие.

Такие ошибки стимулировали развитие особого типа исследований — разработок экспериментальных моделей человеческих болезней (специальных линий животных, страдающих определенным недугом). Сегодня такие модели созданы для множества заболеваний — от хореи Хантингтона до гипертонии и от цирроза печени до болезни Альцгеймера. Существуют модели таких, казалось бы, сугубо человеческих недугов, как депрессия и даже шизофрения. Но создание каждой такой модели — отдельная сложная задача, причем наиболее трудная ее часть — не добиться нужного набора симптомов, а доказать единство механизма их развития у модели и больного человека.

Тем не менее именно исследования на животных лежат в основе всех без исключения успехов практической медицины последних полутора столетий. Современные методы (в частности, манипуляции с генетическими текстами) обещают не менее поразительные достижения в ближайшем будущем. Если, конечно, эти работы не падут жертвой растущей активности противников вивисекции, существенно осложнивших в последние годы работу экспериментаторов. Под их давлением в ряде стран приняты строгие этические нормы исследований (на практике выливающиеся в оформление вороха дополнительных бумаг), а некоторые университеты исключают из своей учебной программы практические занятия по физиологии животных, заменяя их манипуляциями с макетами и компьютерными имитациями.