KENNISPLATFORM VOOR LABORATORIA

REDACTIONEEL

 

EDITIE 35, MEI 2018

Instantie voor Dierenwelzijn is Haarlemmerolie voor opzet dierexperimenteel onderzoek

Sinds 2013 vervult de Instantie voor Dierenwelzijn (IvD) een sleutelrol binnen de Centrale Dienst Proefdieren (CDP) van het Universitair Medisch Centrum Groningen. Samen met de onderzoeker zorgen de IvD-leden met advies van de aangewezen dierenarts er voor dat de dierproef zo goed mogelijk wordt uitgevoerd. Catriene Thuring, dierenarts en adjunct-hoofd van de CDP, laat zien hoe zorgvuldig dit gebeurt en wat er nog meer wordt gedaan om in het kader van de klassieke drie V’s (Vervanging, Vermindering en Verfijning) een optimaal resultaat te bereiken.

Muizen worden bij de CDP individueel gehuisvest, waarbij de kooitjes
een afzonderlijke luchtcirculatie hebben.

“De Centrale Dienst Proefdieren (CDP) van het UMCG bedient niet minder dan 45 verschillende onderzoeksgroepen, ieder met hun eigen onderzoekslijnen. Transplantatie- onderzoek, stamcelbiologie, oncologie, nucleaire geneeskunde, nierziektes, leverziektes, noem maar op. Dat brengt met zich mee dat de variatie in dierstudies ook heel groot is. Een goede communicatie tussen alle betrokkenen rond een dierproef is dan ook van het grootste belang om het beste resultaat voor onderzoeker en proefdier te kunnen bereiken. Dat is ook de reden dat de IvD (Instantie voor Dierenwelzijn) bij ons zo’n prominente rol vervult en wij hem al ruim voor de wettelijke verplichting hadden ingevoerd”, zegt proefdierdeskundige Catriene Thuring.

Met die wettelijke verplichting refereert ze naar de Herziene Wet op de Dierproeven, die op basis van de EU-Directive uit 2010 sinds december 2014 in Nederland van kracht is. De herziene wet vervangt de Wet op de Dierproeven uit 1977, waarmee Nederland binnen de EU een van de koplopers was op het gebied van dierenwelzijn en terughoudendheid ten aanzien van dierproeven. Het ‘nee, tenzij’ principe zat er al in: het is verboden om dierproeven te doen tenzij je daar een hele goede reden voor hebt. Het andere kernthema van die wet was bescherming van het dier, een thema dat in de loop der jaren steeds verder verfijnd is.

Catriene Thuring is dierenarts en adjunct-hoofd van de CDP.

 

Instantie voor Dierenwelzijn

Een belangrijk nieuw element dat vanuit de EU-regelgeving is opgenomen in de nationale regelgeving is de instelling van een Instantie voor Dierenwelzijn (IvD). Die fungeert als de plek waar kennis over de verschillende elementen, die maken dat iets een goede dierproef kan worden, bij elkaar komt voorafgaand aan de uitvoering van die dierproef. Catriene Thuring vertelt hoe dat bij de CDP in zijn werk gaat. “Het begint bij de wetenschapper die een onderzoeksvraag heeft en die vraag met behulp van een dierstudie wil oplossen. Samen met hem of haar brengen wij onze expertise in om die studie zo goed mogelijk voor te bereiden en zo goed mogelijk uitvoerbaar te maken. Daarbij kunnen allerlei onderwerpen aan de orde komen: het fokken van een specifieke muizenlijn, biologische veiligheid, logistiek, voeding, een chirurgische of microchirurgische ingreep. Die expertise is deels afkomstig van de staf (bijvoorbeeld de aangewezen dierenarts, kwaliteitsfunctionaris en manager bedrijfsvoering) en vooral ook van de biotechnici, die niet alleen de experimenten uitvoeren, maar ook de proefdieren verzorgen. Je bent dus op een heel praktisch niveau bezig om tot de optimale opzet van het experiment te komen, zodat wat je gaat doen op een zo goed mogelijke manier gebeurt. Binnen de IvD kan je het verschil maken tussen een kwalitatief goede en een kwalitatief mindere dierproef. Dat laatste proberen we altijd te voorkomen.”

Het verschonen van de muizen gebeurt onder geconditioneerde omstandigheden in speciale flowkasten.

 

De IvD doet niet de ethische toets. Die wordt vooraf gedaan door de Centrale Commissie Dierproeven, de CCD. Een CCD-vergunningsaanvraag past bij een onderzoeksproject van maximaal vijf jaar en zit meer op het niveau van een onderzoekslijn. Het werk dat je binnen de CDP uitvoert is onderdeel van die grote aanvraag. In de vergunningstekst zijn de kaders geschetst, maar niet alle details. De onderzoeker, die tevens lid is van de IvD voor zijn/haar eigen studie, en de overige IvD-leden zorgen voor de de invulling van die kaders, waarbij uiteraard elk onderdeel binnen die kaders past.

 

Vervanging, Vermindering, Verfijning

Het gouden principe van de drie V's (Vervanging, Vermindering en Verfijning) is zo’n 60 jaar geleden geformuleerd, maar is nog onverminderd van kracht. “Bij elke dierstudie moet je je van tevoren afvragen of het werkelijk moet met levende dieren, of het werkelijk met dat aantal moet (kan het niet minder) en of het werkelijk moet met dat niveau van ongerief. In het IvD-overleg komt steevast aan de orde hoe daarin verbetering kan worden bereikt”, zegt Catriene Thuring. Vanuit de CDP zelf zijn er natuurlijk ook allerlei maatregelen genomen om dat te borgen. Zo worden behandelingen en operaties, op een kleine uitzondering na voor chirurgische specialisten uit het ziekenhuis, altijd uitgevoerd door de biotechnici en (micro)chirurgen van de CDP. Naast consistentie in de gestandaardiseerde uitvoering (en dus minder variabiliteit die door zou kunnen werken in de resultaten) hangt dit samen met de leercurve die nodig is om een behandeling of operatie onder de knie te krijgen.

“Laat je dat doen door een onderzoeker, dan moet bij iedere nieuwe onderzoeker die leercurve opnieuw worden doorlopen, terwijl de CDPmedewerker het eenmalig leert en daar bedreven in wordt. Dat leren zal overigens voor een deel op een proefdiervrije manier gaan. We beginnen bij het trainen van experimentele handelingen met kunstmaterialen; je kunt leren hechten op sponsjes, vaten hechten op kunstmaterialen. Op een gegeven moment moet je de stap zetten naar een levend dier, maar je probeert dat zo lang mogelijk uit te stellen. Op dat moment is het namelijk een dierproef en dan moet je dus goed onderbouwen waarom dat per se moet. Het is overigens wel goed dat de onderzoeker bij de operatie aanwezig is, dat hij de complexiteit ziet, leert interpreteren van wat er gebeurt.”

Op een ander niveau van verfijning speelt interpretatie van wat er gebeurt ook een belangrijke rol: bij het beoordelen van de gezondheid van de ongeveer 13.000 proefdieren (meest muizen, ratten en vissen) in de CDP. “Het is enorm belangrijk dat je de dieren die niet lekker in hun vel zitten heel snel in de smiezen hebt, zodat je direct kunt acteren. De dierverzorgers, die als team elke dag van de week alle dieren onder ogen krijgen, fungeren hierbij als de eerstelijns ogen en oren, die onmiddellijk bij ons en/of de onderzoeker aan de bel trekken als iets niet pluis is. Het is belangrijk om daar goed geschoolde mensen voor te hebben. Al onze proefdierverzorgers bij ons zijn dan ook biotechnicus. Dat is bij wet niet verplicht. Opleiding tot biotechnicus is qua niveau hoger dan proefdierverzorger. Met de bagage van die opleiding krijg je meer inzicht, begrip en kennis van onze dieren en dierstudies. Dit draagt bij aan het optimaliseren van de kwaliteit.”

  

 

Om monsters onder de juiste condities te bewaren worden bij de

CDP -80 °C vriezers van PHC (tot voor kort bekend als Panasonic) gebruikt.

 

Minder of meer?

De evolutie in labtechnieken van de afgelopen jaren heeft onmiskenbaar impact op het aantal gebruikte proefdieren. Al kan je niet altijd goed voorspellen of dat er minder of juist meer worden. “Onderzoek met muizen en vissen leent zich goed voor transgenese onderzoek, waarbij je erfelijk materiaal inbrengt in de eicel of het embryo om iets in gang te zetten of juist af te remmen. Daarbij kan je ook een humaan gen inzetten dat is gekoppeld aan een bepaald biologisch proces dat je wil gaan volgen. Dat is heel precies. Je brengt het direct in erfelijk materiaal in. Dat kan systemisch of in een bepaald orgaan. En dat maakt dat je diermodel behoorlijk specifiek is voor het fenomeen dat je wilt onderzoeken in een levend organisme. Dat vermindert het aantal dierproeven, want je weet zeker dat je hele cohort dieren dat erfelijke fenomeen heeft (heel anders dan bij de klassieke manier van fokken, waarbij je kijkt of je een bepaald fenotype hebt en of je dat via een inteelt programma over x generaties in een consistent genotype kunt brengen).

Aan de andere kant geef je daarmee onderzoekers een hele specifieke tool om iets heel concreet en gericht te gaan onderzoeken, wat weer tot meer experimenten, dus een toename van het aantal proefdieren kan leiden. Maar door gebruik van specifieke cellen uit het dier voor ex vivo of in vitro technieken, heb je er juist weer minder nodig”, aldus Catriene Thuring. Grote stappen in de richting van proefdiervrij worden ook gezet met technieken als ‘organ slicing’ en ‘organ on a chip’. Bij ‘organ slicing’ onderzoek je in een plakje weefsel van een orgaan (bijvoorbeeld de lever) van een dier het metabolisme in de cellen of kijk je naar de kinetiek van een farmacon. Je bent dan niet volledig proefdiervrij, maar één lever uit één dier is een ander verhaal dan honderd plakjes uit de lever van één dier. Ofschoon er met name in translationeel onderzoek al veel proefdiervrije alternatieven te vinden, te onderzoeken en te valideren zijn, ziet Catriene niet zo snel een volledig proefdiervrije wereld.

“Met name bij fundamenteel wetenschappelijk onderzoek, om erachter te komen hoe een bepaald biologisch proces werkt, is het heel lastig om op een proefdiervrije manier te onderzoeken. Je moet namelijk eerst vanuit het complete organisme achterhalen hoe verschillende systemen met elkaar samenhangen, wat maakt dat een bepaald proces loopt zoals het loopt. De aandacht voor ons microbioom is een actueel voorbeeld van zo’n ontwikkeling. In hoeverre heeft de samenstelling van je darmflora invloed op ziekteontwikkeling, bijvoorbeeld astma? Daar moet je eerst achter komen in een levend organisme voor je dat ex vivo kunt gaan modelleren.”

 

Eenduidig invriezen

Belangrijk in het kader van vermindering van proefdiergebruik is ook het bij -80 °C bewaren van organen of cellen van proefdieren. In het kader van ‘healthy ageing’, een belangrijk overkoepelend onderzoeksthema in Groningen, worden cohorten van verouderde dieren gebruik, bijvoorbeeld muizen die 24 maanden oud zijn. Onderzoek kan bijvoorbeeld specifi ek op de lever zijn gericht, maar het kan zomaar zijn dat in een later stadium ook andere organen van dat cohort onderzocht moeten worden. Door volgens een vast protocol op een in verband met mogelijke celschade specifi ek volgorde de organen uit te nemen en die in te vriezen heb je altijd de beschikking over de andere organen. Dat scheelt tijd voor je experiment (je hoeft immers niet opnieuw een cohort muizen 24 maanden te laten verouderen), maar –nog belangrijker– het scheelt proefdieren. Belangrijk is dat die monsters onder de juiste condities worden bewaard. Hiervoor worden bij de CDP -80 °C vriezers van PHC (tot voor kort bekend als Panasonic) gebruikt. “We hebben goede ervaringen met deze apparatuur, al wil ik mij daar helemaal niet druk over maken. Je moet altijd 100% op vriesapparatuur kunnen vertrouwen; het moet gewoon goed zijn”, stelt Catriene Thuring.

 

Opvoeden

Efficiënt proefdiergebruik heeft ook alles te maken met het goed documenteren van de kwaliteit van de data uit de experimenten. “Factoren als voedsel en huisvesting hoeven niet per se een variabele component geweest te zijn in je experimentele opzet, maar ze zijn wel van invloed op het uiteindelijke resultaat. Het klinkt voor de hand liggend, maar toch schort het daar wel eens aan: met welk dier heb je precies gewerkt? Welke stam? Welk geslacht? Leeftijd? Wat was de microbiële status? Ik pleit wat dat betreft voor een gouden standaard, die wetenschappelijke tijdschriften ook daadwerkelijk gebruiken in hun auteursrichtlijnen. Want hoe kan je nauwgezet resultaten vergelijken als je niet weet of de leefomstandigheden hetzelfde waren of dat je met dezelfde stam van doen had? Door die componenten zwart op wit te krijgen in een IvD-protocol zijn we ons er hier in ieder geval van bewust en heeft de onderzoeker ze binnen handbereik om te gebruiken in publicaties. Dat zouden we eigenlijk wereldwijd voor elkaar willen krijgen...”

 

PHC Europe

www.phchd.com/eu/biomedical

 

Centrale Dienst Proefdieren

www.proefdierjaarverslagrug.nl