تجارب على الحيوان
تصنيف الأبحاث > اختبار السموم

يتم إجراء اختبار السموم (Toxicology testing)، المعروف أيضًا باسم اختبار السلامة (safety testing)، بواسطة شركات الأدوية التي تختبر الأدوية، أو عن طريق مرافق اختبار الحيوانات المتعاقد عليها، مثل Huntingdon Life Sciences، نيابة عن مجموعة واسعة من العملاء. وفقًا لأرقام الاتحاد الأوروبي لعام 2005، يتم استخدام حوالي مليون حيوان سنويًا في أوروبا في اختبارات السموم. والتي تمثل حوالي 10٪ من إجمالي الإجراءات. وفقًا لـ Nature، يتم استخدام 5000 حيوان لكل مادة كيميائية يتم اختبارها، مع الحاجة إلى 12000 لاختبار المبيدات. تُجرى الاختبارات بدون تخدير، لأن التفاعلات بين الأدوية يمكن أن تؤثر على كيفية إزالة الحيوانات للسموم الكيميائية، وقد تتداخل مع النتائج.
تُستخدم اختبارات السموم لفحص المنتجات النهائية مثل المبيدات الحشرية والأدوية والمضافات الغذائية ومواد التعبئة ومعطر الهواء أو مكوناتها الكيميائية. تتضمن معظم الاختبارات اختبار المكونات بدلاً من المنتجات النهائية، ولكن وفقًا لـ BUAV، يعتقد المصنعون أن هذه الاختبارات تبالغ في تقدير الآثار السامة للمواد ؛ لذلك يكررون الاختبارات باستخدام منتجاتهم النهائية للحصول على توصيف تجاري أقل سمية.
يمكن تطبيق المواد على الحيوان من خلال وضعها على الجلد أو تقطيرها في العينين ؛ أو الحقن في الوريد أو العضل أو تحت الجلد؛ أو الاستنشاق إما بوضع قناع على الحيوانات وتقييدها، أو بوضعها في غرفة الاستنشاق ؛ أو عن طريق الفم، من خلال أنبوب في المعدة، أو ببساطة في طعام الحيوان. يمكن إعطاء الجرعات مرة واحدة أو تكرارها بانتظام لعدة أشهر أو طوال عمر الحيوان.
توجد عدة أنواع مختلفة من اختبارات السمية الحادة. ويُستخدم اختبار LD50
(«الجرعة المميتة 50٪») ("Lethal Dose 50%") لتقييم سمية المادة عن طريق تحديد الجرعة اللازمة لقتل 50٪ من جمهرة الحيوانات المدروسة. تمت إزالة هذا الاختبار من الإرشادات الدولية لمنظمة التعاون الاقتصادي والتنمية في عام 2002، واستبدلت بأساليب مثل إجراء الجرعة الثابتة (fixed dose procedure)، والتي تستخدم عددًا أقل من الحيوانات وتسبب معاناة أقل. كتب أبوت أنه اعتبارًا من عام 2005، «اختبار السمية الحادة LD50 ... لا يزال يمثل ثلث جميع اختبارات [السمية] الحيوانية في جميع أنحاء العالم».
يمكن قياس التهيج باستخدام اختبار درايز (Draize test)، حيث يتم تطبيق مادة الاختبار على عيون أو جلد حيوان، وعادة ما يكون أرنب ألبينو (albino rabbit). بالنسبة لاختبار درايز للعين، يتضمن الاختبار مراقبة آثار المادة على فترات، وتصنيف أي ضرر أو تهيج، ولكن يجب إيقاف الاختبار وقتل الحيوان إذا أظهر «علامات مستمرة للألم الشديد أو الكَرْب». كتبت جمعية الرفق بالحيوان في الولايات المتحدة أن الإجراء يمكن أن يسبب الاحمرار أو التقرح أو النزيف أو تغيم الرؤية أو حتى العمى. تم انتقاد هذا الاختبار أيضًا من قبل العلماء لكونه قاسيًا وغير دقيق وذاتيًا ومفرط الحساسية وفاشلًا في عكس التعرض البشري في العالم الحقيقي. على الرغم من عدم وجود بدائل مقبولة في المختبر، إلا أن شكلًا معدلًا من اختبار Draize يسمى اختبار العين منخفض الحجم قد يقلل المعاناة ويوفر نتائج أكثر واقعية وقد تم اعتماد هذا كمعيار جديد في سبتمبر 2009. ومع ذلك، سيظل اختبار Draize مستخدمًا للمواد غير المهيجة بشدة.
أكثر الاختبارات صرامة محجوزة للأدوية والمواد الغذائية. بالنسبة لهذه الاختبارات، يتم إجراء عدد من الاختبارات، تدوم أقل من شهر (حاد)، من شهر إلى ثلاثة أشهر (دون المزمنة)، وأكثر من ثلاثة أشهر (مزمنة) لاختبار السمية العامة (تلف الأعضاء)، وتهيج العين والجلد (eye and skin irritancy)، والطفرات (mutagenicity)، والسرطنة (carcinogenicity)، والمسخ (teratogenicity)، والمشاكل الإنجابية (reproductive problems). تبلغ تكلفة المجموعة الكاملة للاختبارات عدة ملايين من الدولارات لكل مادة وقد يستغرق إكمالها ثلاث أو أربع سنوات.
توفر اختبارات السمية هذه، على حد تعبير تقرير الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة لعام 2006، «معلومات مهمة لتقييم المخاطر ومسبباتها المحتملة». قد تبالغ الاختبارات التي أجريت على الحيوانات في تقدير المخاطر، مع كون النتائج الإيجابية الكاذبة (false positive) مشكلة معينة ، ولكن لا يبدو أن الإيجابيات الكاذبة شائعة بشكل غير معقول. ينشأ التباين في النتائج من استخدام تأثيرات الجرعات العالية من المواد الكيميائية في أعداد صغيرة من حيوانات المختبر لمحاولة التنبؤ بآثار الجرعات المنخفضة في أعداد كبيرة من البشر. على الرغم من وجود العلاقات، إلا أن الرأي منقسم حول كيفية استخدام البيانات الخاصة بنوع واحد للتنبؤ بمستوى الخطر الدقيق في نوع آخر.
يواجه العلماء ضغوطًا متزايدة للابتعاد عن استخدام اختبارات السمية الحيوانية التقليدية لتحديد ما إذا كانت المواد الكيميائية المُصَنَّعة آمنة. من بين الأساليب المتنوعة لتقييم السمية، تلك التي جذبت اهتمامات متزايدة هي طرق الاستشعار المعتمدة على الخلايا في المختبر (in-vitro cells)، وذلك باستخدام تقنيات التألق.