Proefdieren

Dieren als testobjecten

In toxiciteits- en veiligheidsonderzoek worden teststoffen in verschillende doseringen en op alle denkbare manieren toegediend aan proefdieren: oraal door te slikken of rechtstreeks in de maag gebracht met een sonde, via de neus met aerosol-maskers, op de huid gesmeerd, in de ogen gedruppeld, geïnjecteerd in de bloedbaan met een spuitje of via een infuus, ingebracht via de aarsopening of geslachtsdelen. Na afloop van het experiment worden de dieren afgemaakt om hun inwendige weefsels en organen te analyseren.

Lichamelijk beschadigd

Om lichamelijke ziekten en gebreken van de mens te bestuderen, worden bij gezonde dieren ziekteverschijnselen of lichamelijke gebreken geïnduceerd:

• Vitale organen zoals hart, lever, longen, zenuwstelsel en hersenen worden beschadigd door middel van chirurgische ingrepen.
• Dieren worden blind of doof gemaakt, of toegetakeld met huidletsels, brandwonden en littekens.
• Hun gewrichten worden beschadigd of hun botten worden gebroken.
• Organen worden verwijderd om ze te transplanteren in andere dieren.
• Zwangere dieren ondergaan experimentele behandelingen en ingrepen om zieke of gebrekkige jongen voort te brengen.
• Dieren krijgen giftige stoffen toegediend of worden besmet met bacteriën en virussen.

Geestelijk gebroken

Psychische aandoeningen zoals depressies en angststoornissen worden geïnduceerd bij proefdieren door hen te confronteren met stresserende gebeurtenissen en leefomstandigheden. Ze krijgen elektrische schokken toegediend of worden herhaaldelijk in waterbakken gegooid. Ze worden gedepriveerd van moederlijke zorg, of geïsoleerd van alle contact met soortgenoten. Ze worden op hongerdiëten gezet of urenlang uit hun slaap gehouden.

Bijkomend ongerief

In de loop van studies worden herhaaldelijk bloed-, urine- en soms ook spermastalen afgenomen, temperatuur, lichaamsgewicht, hartslag en hersenactiviteit gemeten, puncties en biopsieën uitgevoerd. Voor sommige proeven worden meettoestellen permanent ingeplant in het lichaam van de dieren om doorlopend de hartslag, bloeddruk of hersenactiviteit te registreren.

Onderzoekers gebruiken nooit het woord ‘pijn’ met betrekking tot de fysieke en psychische schade die ze aanrichten bij proefdieren, ze spreken over ‘ongerief’. De proefdieren worden gebruikt in een enkele proef, of meermaals ‘hergebruikt’ in verschillende studies. Slechts een minimaal aantal proefdieren wordt na gebruik uitgeplaatst naar een opvangcentrum of adoptiegezin. Het gros van de proefdieren wordt ‘humaan’ gedood. Doodgespoten of vergast, de nek wordt gebroken of de kop wordt afgehakt met een mini-guillotine. Het doden van dieren wordt in het proefdierkundige onderzoek omschreven als een ‘licht ongerief’.

Onuitputtelijke voorraad proefdieren

Onderzoekers kunnen voor hun proeven kiezen uit een uitgebreid assortiment aan diersoorten. Elke diersoort heeft eigenschappen die bruikbaar zijn voor bepaalde onderzoeksdoelen, maar elke diersoort heeft net zo goed beperkingen. Voor onderzoek rond een bepaald thema of aandoening worden verschillende diersoorten gebruikt.

De vertaalslag naar de menselijke situatie blijft een probleem. Hierdoor is naast de handel in klassieke proefdieren een uitgebreide fokindustrie ontstaan die zich richt op het ontwikkelen van genetisch gemanipuleerde diermodellen. Het DNA van proefdieren wordt gemanipuleerd, waardoor ze in hoge mate gevoelig worden voor specifieke ziekteverschijnselen die ze van nature niet – of in mindere mate –ontwikkelen.

Proefdiermodellen ¹

Apen. In Europa worden geen mensapen gebruikt in dierproeven. In andere werelddelen worden wel nog mensapen gebruikt, voornamelijk chimpansees. In de Verenigde Staten bestaan er nog een vijftal grote overheidsinstellingen waar chimpansees gehouden worden voor onderzoek rond hiv, hepatitis en andere infectueuze ziekten, en voor studies rond gedrag en cognitie. ^{2 3}

In Europa worden jaarlijks zo’n tienduizend ‘niet humane primaten’ gebruikt, voornamelijk makaken zoals resusapen en java-apen, en penseelaapjes. ⁴

67% van de proefapen in Europa wordt gebruikt voor toxiciteits- en veiligheidstesten van farmaceutische producten. Ze worden vooral gebruikt om stoffen te testen die:

• Schade kunnen aanrichten aan de vrouwelijke voortplantingsorganen.
• Schade kunnen aanrichten aan de ogen.
• Invloed hebben op de bloedstolling.
• Psychoactieve eigenschappen hebben (stemmingsstoornissen en psychotische toestanden zoals hallucinaties kunnen uitlokken)
• Schade kunnen aanrichten bij zwangerschap en geboorte (spontane abortus, aangeboren afwijkingen, vroeggeboorte, doodgeboorte…)

De overige 33% van de apen wordt gebruikt in fundamenteel onderzoek en toegepast of translationeel onderzoek naar onder meer aids/hv, tuberculose, malaria, hepatitis C, multiple sclerose, reuma, griep, elektrostimulatie van de hersenen, verslaving, neurodegeneratieve ziekten zoals parkinson en alzheimer, dengue virus, nijlvirus, experimentele orgaantransplantaties en xenotransplantaties (het transplanteren van organen, weefsel en cellen tussen verschillende diersoorten en tussen mens en dier) en fundamenteel hersenonderzoek.

In het hersenonderzoek worden makaken gebruikt in proeven waarbij elektroden ingeplant worden in het brein. Het betreft puur fundamenteel onderzoek om inzicht te bekomen in hoe apenhersenen in elkaar zitten en functioneren. Deze studies lopen al tientallen jaren aan verschillende universiteiten wereldwijd, en ondanks de massale afkeer en protesten vanuit de samenleving, blijven de onderzoekers er hardnekkig mee doorgaan.

Lees meer over het gebruik van proefapen in Nederland en België.

Cavia’s worden veel gebruikt voor toxiciteits- en veiligheidstesten in de farmaceutische industrie, vooral voor vaccintesten.

Cavia’s zijn ook veelgebruikte studiemodellen voor onder meer longaandoeningen waaronder rokersziekten en astma, voor onderzoek van het immuunstelsel, multiple sclerose, en voor hersenstudies met betrekking tot het gehoor. In het hersenonderzoek worden cavia’s geopereerd aan het binnenoor om slechthorendheid of doofheid te induceren en krijgen ze elektroden ingeplant om oorzenuwen en hersenen te bestuderen.

Fretten worden veel gebruikt voor onderzoek naar griep. Fretten zijn gevoelig voor besmetting met menselijke griepvirussen en ontwikkelen gelijksoortige symptomen. De virussen worden meestal toegediend via de neus met een aerosolapparaat. Na besmetting ontwikkelen de fretten koorts, ze krijgen last van verstopte neus, niesbuien, gewichtsverlies, sufheid en slaapzucht. In de farmaceutische industrie worden fretten veel gebruikt voor de toxiciteits- en veiligheidstesten van griepvaccins.

Geiten worden gebruikt voor de productie van antistoffen, en voor het uittesten van allerlei medische apparaten en hulpstukken, zoals hartpompen, nierdialyse-apparaten, allerlei soorten implantaten voor herstel van botten en kraakbeen. Ze worden ook gebruikt als studiemodel voor nieraandoeningen, hart- en vaatziekten en aandoeningen van kraakbeen en gewrichten. In studies rond osteoartritis worden geiten geopereerd aan de poten. Het kraakbeen in hun kniegewrichten wordt beschadigd, waardoor ontstekingsreacties optreden in de gewrichten. Na een paar maanden resulteert dit in osteoartritis, een pijnlijke chronische gewrichtsaandoening. De geiten worden tenslotte afgemaakt, hun poten worden geamputeerd, de knieën worden opengemaakt om de gewrichten te fotograferen, en om stalen te nemen van gewrichtsweefsels en kraakbeen.

Hamsters worden onder meer gebruikt in kankeronderzoek, infectieziekten, voor proeven rond problemen in de bloedsomloop zoals trombose (bloedklonters) en aderverkalking en voor ziekten van de stofwisseling zoals te lage bloedsuikerspiegel, cholesterolproblemen, obesitas etc… Hiervoor worden de hamsters op ongezonde vetrijke diëten gezet. Na een aantal weken worden de hamsters gedood om hun vervette ingewanden te bestuderen. In dergelijke studies worden ook altijd controledieren gebruikt. Proefdieren die normale voeding krijgen, maar niettemin gedood worden om het verschil in vervetting met hun vetgemeste soortgenootjes te kunnen vaststellen.

Honden worden in de farmaceutische industrie veelvuldig gebruikt in toxiciteits- en veiligheidstesten en in translationeel/toegepast onderzoek.

Aan universitaire centra worden honden onder meer gebruikt in studies rond ademhalingsziekten, kanker, aandoeningen van tanden en tandvlees, osteoartritis, epilepsie. Honden zijn vooral populaire studiemodellen voor hart- en vaatziekten. Ze ondergaan zware en riskante operaties om hartziekten te induceren. Aders worden afgebonden, zodat het bloed niet meer goed kan worden rondgepompt, of pacemakers worden geïmplanteerd om het hartritme van de honden herhaaldelijk de hoogte in te jagen. De hartspier heeft hier zwaar onder te lijden, waardoor de honden chronische hartproblemen ontwikkelen.

Katten worden gebruikt in studies over het locomotorisch stelsel (bewegingsapparaat). Ze ondergaan operaties waarbij hun ruggengraat beschadigd wordt, wat resulteert in een verstoorde coördinatie in de ledematen. De katten kunnen hun poten dan niet meer op een normale samenhangende manier bewegen bij het lopen. Katten worden ook gebruikt voor onderzoek naar aandoeningen van de luchtwegen. Met aerosolapparaten worden ze gedwongen vluchtige stoffen te inhaleren die allergische aandoeningen of astma veroorzaken.

Katten zijn vooral populaire diermodellen in hersenonderzoek met betrekking tot het gehoor en gezichtsvermogen. In studies over de visuele hersendelen worden hun ogen beschadigd om te kijken hoe de hersenen zich daarbij aanpassen. Bij kittens wordt de ontwikkeling van het gezichtsvermogen verstoord door hen vanaf de geboorte maandenlang te blinddoeken. Aan het einde van de studies worden de katjes afgemaakt, om de hersenen te verzamelen voor onderzoek.

Konijnen worden veel gebruikt in de farmaceutische industrie voor veiligheidstesten van vaccins en geneesmiddelen. Omdat ze zich snel voortplanten, worden ze ook vaak gebruikt voor proeven rond embryotoxiciteit: teststoffen worden aan zwangere konijnen toegediend om te kijken in hoeverre ze schade aanrichten aan de jongen in hun buik. Konijnen worden in de farmaceutische industrie ook gebruikt voor de productie van antistoffen. Ze worden ingespoten met ziekteverwekkers, waardoor hun afweersysteem geactiveerd wordt. De konijnen ontwikkelen antistoffen in het bloed als reactie op de besmetting. Vervolgens wordt bloed afgenomen van de konijnen om de antistoffen te verzamelen. De antistoffen worden gebruikt bij het bereiden van vaccins en geneesmiddelen.

Aan de universitaire centra worden konijnen veel gebruikt in studies over oogziekten, huidziekten, hart- en vaatziekten, multiple sclerose, ziekten van het immuunsysteem, diabetes, aandoeningen van beenderstelsel en gewrichten, voor het ontwikkelen van nieuwe soorten implantaten (orthopedische implantaten, tandimplantaten etc…), en voor ziekten van het ademhalingsstelsel. Sommige proeven beginnen al in de baarmoeder. Zwangere konijnen krijgen giftige stoffen toegediend of worden geopereerd om beschadigingen aan te brengen in de foetus, zodat het jong naderhand misvormd of ziek geboren wordt. Ook worden zwangerschappen vroegtijdig afgebroken met een keizersnede om jongen geboren te laten worden met organen die niet volledig ontwikkeld zijn.

Lama’s worden gebruikt voor de productie van antistoffen. De antistoffen worden onder meer gebruikt als grondstoffen voor diverse geneesmiddelen en vaccins. Bij de dieren wordt een ziekteverwekkende stof ingespoten die afweerreacties uitlokt in hun lichaam: er worden antistoffen gevormd in het bloed. Vervolgens wordt bloed afgenomen waaruit de antistoffen kunnen worden geoogst.

Landbouwdieren algemeen (runderen, alle soorten pluimvee, varkens, konijnen, schapen, geiten, nertsen…) In het kader van landbouwwetenschappen worden talloze dierproeven uitgevoerd met landbouwdieren, waarbij de focus ligt op het verhogen van de rendabiliteit van dieren in productiesystemen en het bestrijden van typische veehouderijziekten. Er wordt ook onderzoek gedaan rond ‘dierenwelzijn’, veelal naar betere stalsystemen en gezondere leefomstandigheden. De voornaamste reden om dierenwelzijnsonderzoek uit te voeren is het economisch belang. Dieren die omwille van welzijns- of ziekteproblemen vroegtijdig afgevoerd moeten worden zijn immers een verliespost voor de vee-industrie.

Minivarkens. In de late jaren 60 van de vorige eeuw werd aan de universiteit van Göttingen een minivarkentje ontwikkeld, speciaal voor gebruik in biomedisch onderzoek. ¹ Door verschillende varkensrassen te kruisen werd een klein varkensras gecreëerd, dat veel handiger was voor het biomedische onderzoek. Minder huisvestingsruimte en lagere voerkosten, minder grote hoeveelheden teststof die moeten worden toegediend, praktischer in gebruik dan hun grote en zware soortgenoten. Sindsdien zijn er diverse types mini-varkens bij gecreëerd voor onderzoeksdoeleinden, waaronder ook genetisch gemanipuleerde soorten.

In de farmaceutische industrie worden minivarkentjes gebruikt voor toxiciteits- en veiligheidstesten. Het onderzoek aan universitaire centra omvat proeven rond huidziekten, brandwonden en andere huidletsels, hart en -vaatziekten, diabetes, genetica, immunologie, brandwonden, maag- en darmonderzoek, studies met betrekking tot overgewicht waaronder experimenten rond maagverkleiningen, orthodontisch onderzoek zoals van nieuwe soorten tandimplantaten

Muizen en ratten blijven wereldwijd de meest gebruikte proefdierensoort. Gespecialiseerde proefdierenfokkers zoals Envigo ² of Taconic ³ bieden honderden verschillende muizen- en rattentypes aan, van ‘wild type’ dieren tot de meest uiteenlopende ‘gentech’ modellen. Aan de onderzoeksinstituten wordt met de aangekochte dieren vaak nog verder gefokt, gekruist, genetisch gemanipuleerd. Zo worden steeds nieuwe proefdiermodellen bijgecreëerd.

In de farmaceutische industrie worden muizen en ratten massaal gebruikt voor toxiciteits- en veiligheidstesten en voor de productie van antistoffen. Ook in het fundamentele en toegepaste onderzoek zijn ze alom aanwezig in praktisch elk onderzoeksinstituut. Ze worden gebruikt voor elk denkbaar onderzoeksthema.

Bij muizen en ratten worden hart- en vaatziekten geïnduceerd, alle mogelijke soorten tumoren en kankers, rokersziekten en andere longaandoeningen, neurodegeneratieve aandoeningen zoals parkinson en alzheimer, spierziekten, leverziekten, spijsverteringsziekten, verslaving aan drugs en alcohol, autisme, schizofrenie, bloedvergiftiging, diabetes, nierziekten, blindheid en doofheid, huidziekten, huidletsels, brandwonden, blaasproblemen, darmproblemen, gewrichtsaandoeningen, beenderziekten en gebroken botten, prenatale ontwikkelingsstoornissen en groeistoornissen, multiple sclerose, gynaecologische problemen, erectiestoornissen, migraine, overgewicht en magerzucht… de lijst is eindeloos.

Muizen en ratten zijn ook de meest gebruikte dieren in studies rond gedragsonderzoek en psychische aandoeningen. Om depressies, angststoornissen of andere mentale, cognitieve, psychosociale of emotionele problemen te bestuderen, worden de dieren getreiterd, bang gemaakt, verdrietig gemaakt, kwaad gemaakt. Ze worden gedepriveerd van moederlijke zorg, van sociaal contact, van voedsel en drinken, van bewegingsvrijheid, van een normaal waak- en slaapritme. In speciaal ontworpen boxen springen ratten en muizen angstig heen en weer wanneer ze keer op keer elektrische voetschokken krijgen. Uitgehongerde muizen moeten in doolhoven op zoek naar kruimels voedsel om hun leervermogen te observeren.

In agressietesten worden ratten die elkaar vijandig gezind zijn in een arena gegooid waar ze met elkaar moeten vechten. ⁴ Muizen en ratten worden in automatische draaiwielen gestopt die hen verhinderen te slapen. Prenatale stress wordt bestudeerd door zwangere dieren drie maal per dag, 45 minuten lang, vast te klemmen in doorzichtige plastic buizen. In deze hachelijke positie worden de dieren blootgesteld aan fel licht, iets waar muizen en ratten van nature bang voor zijn. Dit zijn slechts een paar voorbeelden van de talrijke proeven die uitgevoerd worden om gedrag en psychische stoornissen van de mens te bestuderen op ratten en muizen. Vaak krijgen de dieren ook nog elektroden ingeplant in het brein om de hersenactiviteit te meten voor, tijdens, en na de ‘gedragstesten’.

Schapen worden veel gebruikt voor het ontwikkelen en testen van hartkleppen en hartpompen, studies van hart- en vaatziekten, kraakbeenaandoeningen, longziekten, studies van vrouwelijke voortplantingsorganen en zwangerschapsonderzoek, met inbegrip van experimenten op de ongeboren vrucht in de baarmoeder. Zeer ernstige bloedvergiftiging (sepsis) wordt geïnduceerd bij schapen door uitwerpselen in te spuiten in hun buikholte. Hevige ontsteking van het buikvlies is het gevolg, de bloeddruk daalt gevaarlijk, en vitale organen zoals hart, lever, longen, hersenen kunnen niet meer goed functioneren omdat ze onvoldoende bloedtoevoer krijgen.

Varkens worden gebruikt voor studies rond hart- en vaatziekten, zowel in proeven waarbij het verloop van hartziekten worden bestudeerd als voor het uittesten van hartpompen en hartkleppen. Varkens worden ook gebruikt voor oogziekten, aandoeningen van blaas en urinewegen, longziekten, brandwonden en andere huidletsels, maag- en darmonderzoek, hersenletsels en hersenbloedingen, als oefenmateriaal voor chirurgen om nieuwe operatietechnieken uit te proberen en in experimenten rond transplantatie en xenotransplantatie,

Varkens worden veel gebruikt in experimenten rond xenotransplantatie (het transplanteren van organen, weefsel en cellen tussen verschillende diersoorten en tussen mens en dier). Het is de natte droom van vele wetenschappers om in de toekomst ‘onderdelen’ van varkens te gebruiken om het tekort aan menselijke orgaandonoren op te lossen. Tot op heden slagen ze daar niet in, omdat getransplanteerd materiaal van de ene soort afgestoten wordt door een andere soort. Toch blijven onderzoekers koppig doorgaan met xenotransplantaties. Longen, nieren, harten, pancreassen worden uit ‘donorvarkens’ verwijderd. De organen worden in hun geheel getransplanteerd of er worden specifieke weefsels of cellen uit gebruikt voor transplantaties. De ‘ontvangers’ van het varkens-donormateriaal zijn vaak bavianen of makaken.

Keer op keer, proef na proef, wordt het donormateriaal na verloop van tijd afgestoten of treden andere ernstige verwikkelingen op bij de apen. De nieuwste ontwikkelingen op gebied van xenotransplantatie situeren zich in het domein van genetische manipulatie. Wetenschappers proberen transgene varkens te fokken waarbij ‘materiaal’ minder snel afgestoten wordt. ^{1 2}

Vissen. Zebravissen ³ hebben voor onderzoekers heel interessante eigenschappen. Zebravissen leggen doorzichtige eitjes. Daardoor kunnen onderzoekers het ontwikkelingsproces van het embryo goed volgen. De ontwikkeling verloopt bovendien razendsnel: in een paar dagen tijd groeien de embryo’s uit tot complete visjes. Zebravissen worden veelvuldig gebruikt in dierproeven rond genetica en genetische manipulatie. Omdat de embryo’s zo snel volgroeid zijn, kunnen op relatief korte tijd en met relatief weinig kosten nieuwe genetisch gemanipuleerde zebravismodellen gecreëerd worden. De zebravis-embryo’s zijn ook ‘interessant’ voor farmaceutische studies. Wanneer de onderzoekers teststoffen in het aquariumwater toedienen, zien ze of de embryo’s reageren op de stoffen. Wat de zebravissen extra aantrekkelijke maakt voor onderzoekersinstituten zijn de relatief lage kosten voor huisvesting en voer. En de zebravisvrouwtjes brengen bij elke bevruchting ruim tweehonderd nieuwe embryo’s voort die gebruikt kunnen worden in nieuwe proeven.

Grotere vissen bieden dan weer andere mogelijkheden. Bloedstalen afnemen of organen bestuderen is bij zebravissen een moeilijk uit te voeren zaak, daarom worden onder meer karpers gebruikt voor studies waarbij fysiologisch onderzoek moet worden uitgevoerd.

Woestijnratten (gerbils) worden gebruikt in hersenstudies met betrekking tot het gehoor. In een operatie worden de oorschelpen verwijderd en het binnenoor opengemaakt. Stukken hersenvlies worden weggesneden om gehoorzenuwen en hersendelen bloot te leggen. De dieren worden blootgesteld aan geluiden, en via ingeplante elektroden wordt bestudeerd hoe gehoorzenuwen en hersenen hierop reageren. Aan het einde van de proef worden de zwaar beschadigde dieren niet meer bijgebracht maar gedood. Hetzelfde onderzoek wordt ook uitgevoerd met katten en chinchilla’s.

Zangvogels (zebravinken, spreeuwen, kanaries…) worden veelvuldig gebruikt in fundamentele hersenstudies met betrekking tot hun zang- en paargedrag. De onderzoekers stoppen zangvogeltjes in scanners om hersendelen te onderzoeken die in verband staan met het leren fluiten van liedjes. Daarnaast wordt ook het paargedrag van de zangvogels bestudeerd. De dieren krijgen hormonen zoals testosteron toegediend, om te kijken of dit een invloed heeft op hun zang- en paargedrag. Sommige vogeltjes worden na korte tijd al afgemaakt voor ontleding van de hersenen, andere vogels worden meerdere jaren gebruikt.