Životinje su bile i ostale nezamjenjivi partneri u najvećim medicinskim probojima. Njihov doprinos, koji se danas ostvaruje uz pomoć etičkih i tehnoloških revolucija, spasio je milijune života i nastavlja oblikovati budućnost liječenja.
Povijest medicine neodvojiva je od životinja. Još u 2. stoljeću, rimski liječnik Galen secirao je svinje i koze kako bi razumio ljudsku anatomiju, dok su stoljećima kasnije eksperimenti Ivana Pavlova sa psima otkrili temeljne principe uvjetovanih refleksa i fiziologije. U 20. stoljeću, ovi su doprinosi postali još presudniji. Frederick Banting je 1921. godine, zahvaljujući istraživanju na psima, izolirao inzulin i time preobrazio smrtonosnu dijagnozu dijabetesa u stanje s kojim se može živjeti.
Nedugo zatim, desetljeća istraživanja na miševima, štakorima i majmunima omogućila su dr. Jonasu Salku i Albertu Sabinu da razviju cjepiva koja su praktički iskorijenila dječju paralizu, bolest koja je nekada harala svijetom. Ovi su proboji, zajedno s otkrićem antibiotika poput streptomicina u pokusima na zamorcima, postavili temelje moderne medicine, a životinje su u njima odigrale ključnu, herojsku ulogu.
S vremenom su glodavci, pogotovo miševi i štakori, postali zlatni standard u biomedicinskim istraživanjima, čineći danas više od 90 % svih laboratorijskih životinja u nekim zemljama. Njihova genetska sličnost s ljudima, brz reproduktivni ciklus i mogućnost genetskog modificiranja učinili su ih neprocjenjivim modelima za proučavanje složenih bolesti. Od razvoja lijekova za liječenje epilepsije do razumijevanja genetskih uzroka raka i testiranja sigurnosti novih terapija, mišji modeli omogućili su znanstvenicima da prate napredovanje bolesti i učinkovitost liječenja na način koji bi inače bio nemoguć. Istraživanja na Sveučilištu u Pittsburghu, koriste štakore kako bi u stvarnom vremenu pratili učinak kokaina na mozak, dok su majmuni bili ključni za razvoj sučelja mozak-stroj, tehnologije koja je omogućila kvadriplegičnoj ženi da upravlja robotskom rukom snagom misli.
Ipak, dok su životinjski modeli ključni za razumijevanje bolesti, priroda nudi i gotova rješenja u obliku jedinstvenih molekula. Životinjski otrovi, jedni od najsloženijih kemijskih koktela na Zemlji koje proizvodi čak 15 posto svih životinjskih vrsta, pokazali su se kao prava riznica lijekova. Evolucijski brušeni stotinama milijuna godina, ovi peptidi posjeduju izvanrednu preciznost, brzinu i stabilnost. Iz sline guštera Gila čudovišta dobiven je eksenatid, lijek za dijabetes tipa 2, dok je zikonotid, ekstrahiran iz otrova morskog puža stošca, moćan analgetik za kroničnu bol.
Prvi lijek za visoki krvni tlak, kaptopril, odobren još 1981., razvijen je na temelju peptida iz otrova brazilske zmije jamičarke. Ovi lijekovi predstavljaju tek vrh sante leda, pokazujući kako se najsmrtonosniji prirodni spojevi mogu pretvoriti u spas za život.
Najveća revolucija u ovom polju dogodila se s razvojem moderne tehnologije koja omogućuje znanstvenicima da iskoriste ovu prirodnu ljekarnu bez da naude ijednoj životinji. Zahvaljujući genomici, proteomici i transkriptomici, istraživači više ne moraju “musti” otrov od zmija ili škorpiona. Dovoljna je samo DNK sekvenca iz koje se mogu identificirati peptidi sa željenim svojstvima, a zatim ih kemijski sintetizirati u laboratoriju. “
– Sada možemo pregledati stotine spojeva u mjesec dana. Prije petnaest godina to ne bi bilo moguće- ističe imunologinja Christine Beeton s Medicinskog fakulteta Baylor. Ovaj pristup ne samo da je etičniji, već je i neusporedivo brži, otvarajući vrata za otkrivanje lijekova iz venoma sićušnih životinja poput pauka ili pseudoškorpiona, koji proizvode tek nanolitre otrova.
Revolucija u liječenju moždanog udara
Neki od najuzbudljivijih rezultata dolaze iz istraživanja lijekova za rak i moždani udar. Znanstvenici u Centru za istraživanje raka Fred Hutchinson razvili su “boju za tumore” nazvanu tozuleristid, dobivenu iz otrova smrtonosnog škorpiona (Leiurus quinquestriatus).
Ovaj spoj se selektivno veže za stanice raka na mozgu, ali ne i za zdrave, omogućujući kirurzima da tijekom operacije vide i najmanje nakupine kancerogenog tkiva, čak 500 puta osjetljivije od magnetske rezonancije. Istovremeno, australski znanstvenici poput Glenna Kinga istražuju otrov australskog pauka ljevkaste mreže (Hadronyche infensa) kao lijek za moždani udar.
Njihova studija pokazala je da molekula Hi1a, primijenjena unutar osam sati od udara, može spriječiti golem dio oštećenja mozga, a ako se da unutar četiri sata, šteta se smanjuje za nevjerojatnih 90 %, i to bez nuspojava. Kako objašnjava profesor King, “toksin nije nužno toksičan za nas”, navodeći primjer lijeka zikonotida, koji je smrtonosan za ribe, ali kod ljudi djeluje samo kao analgetik.
Budućnost ispisana u genima
Dok se iz otrova crpe novi lijekovi, druge životinje poput zebrice (Danio rerio) postale su ključni modeli za proučavanje neurodegenerativnih bolesti poput Parkinsonove i metaboličkih poremećaja. Njihov brzi razvoj i genetska sličnost s ljudima omogućuju znanstvenicima da prate razvoj bolesti na razini cijelog organizma. Slično tome, vinska mušica (Drosophila melanogaster) i crv (C. elegans) koriste se za istraživanje genetike, starenja i neurobiologije. No, ovoj golemoj riznici znanja prijeti kriza bioraznolikosti. Znanstvenici upozoravaju da svake godine gubimo tisuće vrsta, od kojih mnoge nestaju i prije nego što ih otkrijemo i sekvenciramo njihov genom. Vrijeme istječe, a s njim i prilika da u prirodi pronađemo lijekove za najveće izazove čovječanstva. Paradoksalno, dok nas iskorištavanje divljine izlaže novim pandemijama, upravo u toj istoj prirodi, leže potencijalni lijekovi, a moderna znanost nam napokon daje alate da ih otkrijemo na odgovoran i održiv način. ( Ordinacija.hr )
