Lebih dari 20 tahun yang lalu, dua peneliti medis Universitas Harvard, Joseph dan Charles Vacanti, memimpin sebuah tim yang berhasil menumbuhkan sepotong tulang rawan berbentuk manusia di bagian belakang tikus laboratorium. Eksperimen menggunakan cetakan berbentuk telinga yang diisi dengan sel-sel tulang rawan dari seekor sapi. "Telinga" pertama kali ditempatkan dalam inkubator, dan begitu mulai tumbuh, ia ditransplantasikan ke tubuh tikus telanjang (spesies tikus laboratorium dengan mutasi genetik yang menyebabkan organ timus yang terdegradasi atau tidak ada, menghambat hewan-hewan (sistem kekebalan tubuh dan kemampuan untuk menolak jaringan asing).
"Earmouse" atau tikus Vacanti, begitu hewan ini dikenal, terus menumbuhkan potongan jaringan dari punggungnya hingga menyerupai ukuran dan bentuk telinga manusia. Tim menerbitkan penelitian mereka dalam Bedah Plastik dan Rekonstruksi pada tahun 1997. Eksperimen ini dirancang untuk menguji kelayakan jaringan tumbuh untuk transplantasi kemudian ke pasien manusia. Dan baru tahun lalu, anak-anak manusia di China menderita cacat genetik yang disebut microtia, yang mencegah telinga eksternal agar tidak tumbuh dengan baik, menerima telinga baru yang tumbuh dengan sel mereka sendiri — suatu proses yang mirip dengan menumbuhkan "telinga" di earmouse.
Tikus Vacanti dengan tulang rawan berbentuk manusia yang tumbuh dari punggungnya. (Wikicommons dalam Penggunaan Wajar) Tikus dengan telinga manusia di punggungnya mungkin merupakan salah satu eksperimen yang lebih aneh dan meresahkan secara visual yang dilakukan pada tikus, tetapi tikus telah digunakan untuk percobaan ilmiah sejak sekitar tahun 1902, ketika seorang peternak yang aneh dan giat bernama Abbie EC Lathrop mengakui potensi hewan untuk penelitian genetik. Penggunaan pertama tikus dalam percobaan dimulai bahkan lebih awal, dengan catatan yang berasal dari tahun 1850-an. Para ilmuwan membeli subyek mereka dari peternak profesional yang dikenal sebagai "pemelihara tikus" yang menghargai makhluk sebagai hewan peliharaan karena mantel dan kepribadian mereka yang unik. Selama beberapa dekade, tikus dan tikus laboratorium telah digunakan untuk membuat kemajuan ilmiah dan medis yang luar biasa, dari obat kanker dan antiretroviral HIV hingga vaksin flu tahunan.
Tikus lab — paling sering dari spesies Mus musculus, atau tikus rumah — adalah pisau tentara swiss biomedis, dengan genom yang mudah dimanipulasi untuk studi genetika. Fisiologi tubuh manusia, lebih dekat ditiru di Rattus norvegicus, atau tikus Norwegia , dan berbagai galurnya. Tikus juga mudah dilatih dan sangat cocok untuk eksperimen psikologis, terutama mengingat jaringan saraf mereka sangat mirip dengan kita. (Pada 1950-an dan 60-an, misalnya, para peneliti yang mempelajari dasar-dasar rasa ingin tahu biologis mencatat bahwa tikus laboratorium, tanpa stimulus atau tugas lain, lebih suka menjelajahi bagian yang tidak diketahui dari labirin.)
Tikus juga jauh lebih besar dari tikus dan memiliki ekor yang lebih tebal dan moncong yang tumpul. Tetapi karakteristik yang dimiliki oleh tikus dan tikuslah yang menjadikan keduanya sebagai momok kota dan kelinci percobaan ilmiah yang sempurna.
"Mereka bereproduksi dengan cepat, mereka sosial, mereka mudah beradaptasi, dan mereka omnivora, jadi mereka akan makan apa saja, " kata Manuel Berdoy, ahli zoologi dari Universitas Oxford. Selain itu, ukuran kecil tikus memungkinkan penyimpanan yang relatif mudah di laboratorium, dan akar evolusi bersama dengan manusia berarti genom spesies tumpang tindih secara berlebihan.
Sebagai akibatnya, tikus telah mengambil alih laboratorium kami, hampir mencapai 95 persen dari semua hewan laboratorium. Selama empat dekade terakhir, jumlah penelitian menggunakan tikus dan tikus lebih dari empat kali lipat, sementara jumlah makalah yang diterbitkan tentang anjing, kucing dan kelinci tetap cukup konstan. Pada 2009, tikus saja yang bertanggung jawab untuk tiga kali lebih banyak makalah penelitian seperti ikan zebra, lalat buah dan cacing gelang.
Studi-studi dengan tikus membahas segala hal mulai dari neurologi dan psikologi hingga obat-obatan dan penyakit. Para peneliti telah menanamkan elektronik ke otak tikus untuk mengontrol gerakan mereka, berulang kali menguji sifat adiktif dari kokain pada tikus, memberikan kejutan listrik pada tikus sebagai stimulus negatif, menanamkan otak manusia dalam tengkorak tikus, dan mengirim tikus dan tikus berlarian melalui labirin tes yang tak berujung. . NASA bahkan menyimpan tikus laboratorium di Stasiun Luar Angkasa Internasional untuk percobaan dalam gayaberat mikro.
Untuk semua tikus dan tikus laboratorium yang telah membantu manusia mencapai, pengalaman sehari-hari dari hewan terjadi sebagian besar dari pandangan publik. Tetapi kehidupan hewan pengerat lab mungkin menjadi kunci untuk memahami dan meningkatkan peran mereka dalam perjalanan penemuan ilmiah.
Para ilmuwan harus menyelesaikan penanganan hewan dan pelatihan etika sebelum mereka diizinkan untuk bekerja dengan hewan laboratorium, meskipun aturannya bervariasi tergantung di mana percobaan berlangsung. Sementara para ilmuwan Kanada dan Eropa diawasi oleh badan pengatur nasional, peraturan di Amerika Serikat berbeda-beda menurut institusi dengan beberapa panduan menyeluruh dari National Institute of Health. (Undang-Undang Kesejahteraan Hewan AS, yang melindungi sebagian besar hewan yang digunakan untuk penelitian, tidak termasuk tikus dan tikus.)
Sebagian besar universitas menawarkan kursus pelatihan tentang cara menangani hewan dengan cara terbaik mengurangi stres dan penderitaan. Praktik terbaik telah diperbarui selama bertahun-tahun untuk mencerminkan pemahaman yang berubah tentang hewan pengerat dan kebutuhan mereka. Setelah sebuah penelitian tahun 2010 yang diterbitkan di Nature menunjukkan bahwa memegang ekor tikus dengan lab menyebabkan lebih banyak kecemasan daripada membimbing hewan melalui terowongan atau mengangkat mereka dengan tangan yang ditangkupkan, laboratorium di seluruh dunia meninggalkan teknik yang sebelumnya umum.
Ilmuwan yang ingin bereksperimen dengan hewan pengerat diminta untuk mengisi aplikasi terperinci yang menjelaskan mengapa pekerjaan itu membutuhkan subyek hewan. Aplikasi dinilai berdasarkan kerangka kerja yang dikenal sebagai tiga R : mengurangi jumlah hewan yang digunakan, mengganti penggunaan hewan jika memungkinkan, dan menyempurnakan percobaan untuk meningkatkan kesejahteraan hewan.
"Tikus atau tikus bukan tabung reaksi pada kaki, " kata Berdoy. Kondisi perumahan untuk hewan pengerat, misalnya, telah menjadi raison d'etre untuk para pendukung kesejahteraan hewan lab. Sebagian besar tikus laboratorium disimpan dalam kandang berukuran kotak sepatu (untuk tikus, ruangnya kira-kira dua kali lipat) dengan beberapa sahabat yang berdecit. Dan meskipun memiliki hewan pengerat yang memenuhi kebutuhan sosial hewan, sebagian besar rumah laboratorium tidak memiliki objek pengayaan lingkungan untuk menempati subjek. Ukuran kurungan mereka juga berarti mereka dibatasi dari perilaku alami seperti menggali, memanjat atau bahkan berdiri tegak.
Meskipun tikus dan tikus lab, pada titik ini, secara genetik berbeda dari rekan-rekan liar mereka, mereka mempertahankan banyak naluri yang sama. Menekan kebutuhan ini dapat menyebabkan tekanan yang tidak semestinya pada hewan dan membahayakan temuan ilmiah. Film Berdoy, The Laboratory Rat: A Natural History, merinci bagaimana tikus lab yang dilepaskan di alam berperilaku dan berinteraksi dengan cara yang mirip dengan leluhur liar mereka. Para ilmuwan, ia percaya, harus mempertimbangkan sifat tikus ketika merancang eksperimen untuk mendapatkan hasil terbaik. "Jika Anda akan melakukan percobaan, " kata Berdoy, "Anda harus menggunakan butir biologi daripada menentangnya."
Tikus laboratorium dengan implan otak yang digunakan untuk merekam aktivitas neuron in vivo selama tugas tertentu (diskriminasi getaran yang berbeda). Ilmuwan memberi makan jus apel tikus melalui pipet. (Anna Marchenkova via Wikicommons di bawah CC BY 4.0) Dalam beberapa kasus, dampak dari melawan butiran biologis telah diamati. Sementara homogenitas genetik hewan pengerat lab membantu menghilangkan variabel yang mengganggu dari percobaan terfokus, itu mungkin juga, secara lebih halus, menjadi condong hasil ilmiah. Dalam sebuah studi 2010 tentang dampak diet puasa intermiten, Mark Mattson, kepala laboratorium neuroscience di National Institute of Aging, mengamati bahwa dampak neurologis positif yang tikus lab "tidak sehat secara metabolik" yang berasal dari rezim diet tidak diterjemahkan menjadi manusia yang sehat dan aktif. Hasilnya hanya berlaku untuk "couch potato" critter dalam "skenario jenis anak gelembung di mana ... sistem kekebalan tubuh mereka tidak ditantang dengan virus atau bakteri yang berbeda." Seperti yang Mattson catat dengan singkat, "Apa yang Anda temukan mungkin tidak mencerminkan kesehatan. hewan."
Dengan kata lain, penggunaan hewan statis, homogen, terlindung mungkin tidak selalu menjadi cara terbaik untuk mencapai tujuan akhir menggunakan hewan pengerat laboratorium: untuk lebih memahami, dan dalam beberapa kasus menyembuhkan, tubuh dan pikiran manusia.
Secara umum, proses transisi percobaan dari tikus ke manusia bukanlah hal yang serampangan. Selain tumpukan dokumen, obat-obatan baru harus diuji pada dua hewan yang berbeda — yang kecil, seperti tikus atau tikus, dan yang besar, biasanya babi, anjing, atau primata — sebelum mereka pindah ke percobaan manusia. Menurut Penelitian Farmasi dan Produsen Amerika, hanya satu dari setiap 250 senyawa yang diuji pada hewan yang pindah ke percobaan manusia. Bagi mereka yang membuat persetujuan, seluruh proses biasanya memakan waktu 10 hingga 15 tahun.
Bahkan setelah menempuh perjalanan panjang menuju percobaan manusia, banyak obat dan prosedur yang bekerja pada tikus dan tikus tidak bekerja pada manusia. Gaya hidup "couch potato" tikus dapat mempengaruhi hasil, atau mungkin sedikit perbedaan antara tikus, tikus, dan genom manusia menghasilkan respons yang berbeda terhadap obat-obatan. Dalam studi Alzheimer, misalnya, tikus dan tikus secara artifisial diberi kondisi yang menyerupai penyakit karena mereka tidak mengembangkannya secara alami.
Ketika obat tidak berfungsi, hasilnya seringkali mengecewakan dan mahal, tetapi kadang-kadang kesalahan bisa menjadi tragis. Thalidomide, obat yang digunakan untuk mengobati mual pagi hari pada 1950-an dan 60-an, menyebabkan kelainan pada bayi manusia meskipun telah berhasil dan tidak berbahaya diuji pada tikus. Obat ini terurai jauh lebih cepat pada tikus, dan embrio mereka memiliki pertahanan antioksidan terhadap efek sampingnya yang lebih buruk. Namun, dalam banyak kasus, alasan obat yang gagal tetap misterius.
“Ini adalah salah satu pertanyaan di jantung penelitian medis. Tidak ada yang memiliki jawaban yang baik untuk itu, dan mungkin tidak ada jawaban yang baik untuk itu, ”kata Richard Miller, seorang profesor patologi di University of Michigan. "Ada cukup banyak kisah sukses yang membuat orang optimis, tetapi tidak semua yang akan berhasil pada hewan akan bekerja pada manusia."
Apakah suatu eksperimen akan berakhir dengan sukses mungkin tidak pasti, tetapi satu hal selalu dijamin: kematian tikus laboratorium. Jumlah tubuh tidak bisa dihindari; Diperkirakan 100 juta tikus dan tikus lab atau lebih terbunuh setiap tahun di laboratorium AS demi ilmu pengetahuan. Sementara beberapa jenazah diolah kembali secara kreatif sebagai makanan ringan untuk burung di cagar alam, sebagian besar dibekukan dan dibakar dengan sisa limbah biologis.
Tikus dan tikus yang digunakan dalam penelitian penuaan sering menjalani kehidupan alami mereka, tetapi sebagian besar tikus laboratorium dihentikan pada akhir penelitian. Beberapa dibunuh melalui suntikan mematikan atau dipenggal dengan pedoman ketat untuk mengurangi rasa sakit dan penderitaan, tetapi paling sering, mereka mati lemas di kandang dengan karbon dioksida.
Untuk beberapa waktu CO 2 telah dianggap sebagai akhir yang paling etis dari praktik kehidupan hewan-hewan lab ini, tetapi Joanna Makowska, asisten profesor di Universitas British Columbia dan Penasihat Hewan Lab untuk Institut Kesejahteraan Hewan, percaya ada cara yang lebih baik. Keracunan karbon dioksida, katanya, meniru perasaan kehabisan udara ketika Anda menahan napas di bawah air, yang menyebabkan rasa takut dan kecemasan yang tidak semestinya. “Itu bukan kematian yang baik. Anestesi lebih manusiawi, tetapi orang tidak benar-benar melakukannya karena karbon dioksida lebih praktis dan lebih murah. "
Secara umum, Makowska percaya para peneliti harus lebih berupaya untuk memenuhi prinsip "reduksi" dari ketiga R's . “Itu benar-benar seharusnya R pertama, ” katanya. Di Harvard, para ilmuwan membuat organ pada chip untuk membantu mempelajari obat-obatan dan membuat model penyakit tanpa menggunakan subyek hewan. Para peneliti bahkan telah mengembangkan algoritma komputer berdasarkan ribuan percobaan pada hewan yang dapat secara akurat memprediksi cara jaringan akan bereaksi terhadap senyawa tertentu.
Tapi kemajuan berbasis pengurangan hewan pengerat lab ini belum lepas landas, dan jumlah penelitian menggunakan hewan terus tumbuh. Dan sementara kelompok-kelompok hak-hak hewan akan membuat marah atas perlakuan terhadap teman-teman berbulu kita yang lain, perjuangan hak-hak tikus laboratorium belum membuat percikan.
"Saya pikir ini tergantung pada seberapa besar kita menyukainya, " kata Makowska. “Orang berinvestasi lebih banyak pada primata non-manusia. Ketika berbicara tentang anjing dan kucing, kita memiliki hubungan dengan hewan-hewan ini. Kami jauh lebih mungkin mengakui bahwa mereka menderita. ”
Lagi pula, jika tikus atau tikus lolos dari lab ke jalan-jalan kota, itu dianggap hama; siapa pun dapat membunuhnya dengan impunitas.
