В ЕС разрабатывают ИИ-методы для сокращения тестов на животных
Ученые из разных стран Европы объединяют искусственный интеллект, человеческие клетки и модели мини-органов, чтобы точнее оценивать вред от химических веществ и сокращать потребность в опытах на животных. Как сообщает Cyprus Mail, в ЕС ежегодно используют примерно 150 тысяч животных, преимущественно крыс и мышей, для проверки безопасности повседневных химикатов.
Работы ведутся в рамках исследовательского кластера ASPIS, на который ЕС выделил 60 млн евро. Три связанные инициативы с 2021 года изучают методы оценки химической безопасности без использования животных, в частности эксперименты in vitro и инструменты на основе ИИ. Европейский регламент REACH предусматривает принцип трех R: замену тестов на животных там, где это возможно, сокращение их количества и совершенствование процедур для уменьшения страданий.
Клетки и модели органов
Команда ONTOX под руководством профессора токсикологии Свободного университета Брюсселя Матье Винкена исследует, как повторное воздействие химических веществ вредит почкам, печени и мозгу. Исследователи разработали тесты на основе клеток, а ИИ помогает интерпретировать, что полученные результаты могут означать для человеческих органов.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Один из подходов использует технологию «орган-на-чипе» — небольшие устройства с человеческими клетками, которые воспроизводят отдельные реакции реальных органов на химические вещества. По словам Винкена, традиционные опыты могут выявлять немедленный токсический эффект, однако значительно сложнее предсказать последствия длительного воздействия. Такие испытания также дороги: по оценке профессора Джона Колборна из Бирмингемского университета, проверка одного вещества может длиться от трех до семи лет и стоить до 15 млн евро.
Оценка риска без животных
Проект PrecisionTox сравнивает реакции человеческих клеток и пяти модельных организмов примерно на 200 химических веществ. В работе участвуют 14 лабораторий, которые анализируют, как вещества нарушают общие биологические механизмы. Среди модельных организмов — плодовые мушки, круглые черви, водяные блохи, а также эмбрионы данио и лягушек на стадиях развития, которые не подпадают под регулируемое тестирование на животных.
Третья инициатива, RISK-HUNT3R, объединила результаты тестов без использования животных с данными о реальном уровне воздействия химикатов на людей. Стратегию проверили на 60 веществах — половина из них была токсичной, а половина нет. Цель исследователей заключается не в механической замене каждого теста на животных лабораторным аналогом, а в новой системе оценки рисков, учитывающей биологию человека, данные о воздействии и вычислительные инструменты. Винкен отметил, что полностью отказаться от опытов на животных в настоящее время невозможно, однако ИИ может существенно сократить их использование.