Rijksoverheidslogo
Nationaal Kenniscentrum Alternatieven voor dierproeven

Samenwerken om kansen voor 3V-alternatieven beter te benutten

Bennard van Ravenzwaay T,Ramirez-Hernandez

Bennard van Ravenzwaay en Tzutzuy Ramirez-Hernandez, BASF                                

Al meer dan 20 jaar houdt BASF zich bezig met het ontwikkelen en valideren van 3V-alternatieven voor dierproeven. Ongeveer een derde van de toxicologische studies van het grootste chemiebedrijf van de wereld, worden uitgevoerd met 3V-testmethodes. Ethische bezwaren rond dierproeven spelen een belangrijke rol bij de constante zoektocht naar nieuwe testmethodes. Daarbij speelt ook dat BASF als innovatief bedrijf ook op dit vlak graag voorop wil lopen. Samenwerken met bedrijfsleven, regelgevende instanties, universiteiten en organisaties die zich bezighouden met 3V-alternatieven voor dierproeven, vindt BASF heel belangrijk. Op die manier worden kansen op het gebied van 3V-alternatieven veel beter benut, volgens Bennard van Ravenzwaay, senior vice president experimentele toxicologie en ecologie van BASF. “De nieuwe testmethodes die we hier ontwikkelen willen we ook naar buiten brengen”, vult Tzutzuy Ramirez-Hernandez, van het laboratorium van alternatieve methodes aan. “ Dat lukt alleen door samen te werken.”

Bij het zoeken naar alternatieven voor proefdieren gaat het zeker niet alleen om vervanging. Ook vermindering speelt een belangrijke rol. Studies moeten opgezet worden met een minimaal aantal dieren dat nodig is om een helder beeld te krijgen van het potentiële gevaar en de risicobeoordeling, maar toch zoveel dat de uitkomsten van het onderzoek betrouwbaar zijn. De derde V van Verfijning wijst volgens van Ravenzwaay naar het vermijden van de schadelijkste en stressvolste situaties voor proefdieren. Dat kan door minder invasieve testmethoden te gebruiken, bijvoorbeeld een stof aanbrengen op de huid in plaats van injecteren. Tijdens zijn inaugurele rede bij de aanvaarding van de bijzondere leerstoel Reproductie- en ontwikkelingstoxicologie aan Wageningen University op 2 mei 2013, pleitte van Ravenzwaay er voor om het concept verfijning uit te breiden met moderne methoden die extra dierproeven overbodig maken. De zogenoemde ‘omics’-wetenschappen geven die mogelijkheden. Daaronder vallen nieuwe studiegebieden als proteomics (over eiwitten), transcriptomics (over genen en hun expressie) en metabolomics (over het metabolisme van stoffen in het lichaam). “De omics-data geven ons inzicht in de manier waarop een stof in het lichaam werkt, zodat we met minder studies én minder proefdieren uit kunnen,” aldus van Ravenzwaay.

Overleg

Illustratie interview BASF

Zijn leerstoel die wordt gefinancierd door BASF is ondergebracht bij de leerstoelgroep Toxicologie. De samenwerking tussen bedrijfsleven en wetenschap wordt niet door iedereen als wenselijk gezien, maar van Ravenzwaay is van mening dat die twee helemaal niet zonder elkaar kunnen. “ Het is mooi als binnen universiteiten nieuwe 3V-testmethodes ontwikkeld worden, maar de toepassing daarvan moet ook zijn weg vinden naar het bedrijfsleven. De kans dat het bedrijfsleven daar mee uit de voeten kan, is veel groter als er in vroeg stadium overleg is en begrip is voor elkaars werkwijze.” Op die manier krijgt onderzoek dat binnen de universiteiten plaatsvindt meer maatschappelijke relevantie. In Wageningen wordt op dit moment in vitro onderzoek gedaan naar stoffen die de placenta passeren en die schadelijk kunnen zijn voor het ongeboren kind. BASF moet in het kader van REACH ook onderzoek naar stoffen doen die zich door de placenta niet laten tegenhouden. Door uitkomsten van in vivo methodes te vergelijken met resultaten van in vitro methodes, kunnen uitspraken gedaan worden over nieuwe testmethodes (uiteindelijk hopelijk in silico) die ingezet kunnen worden om stoffen te screenen om schade aan het embryo te voorkomen.

Puzzel

De veiligheid van de consument en het welzijn van dieren, dat zijn twee dingen die ze bij BASF willen combineren, vertelt Ramirez-Hernandez. “ En het liefste ontwikkelen we testmethodes waar helemaal geen dieren bij nodig zijn. Dat valt vaak niet mee. Zo is voor het bekijken van mogelijke negatieve effecten op hersencellen (neuronen) vooralsnog vers materiaal van een dier nodig. Maar een cellijn of de techniek om neuronen vanuit zogenaamde pluripotente voorlopercellen te verkrijgen, staan op het punt van doorbreken. BASF kan inmiddels subtielere effecten op de cellen meten dan het huidige scoren van levende en dode cellen. Het werken met cellen is vaak echt een puzzel. Soms zijn we heel lang bezig en lukt het maar niet om betrouwbare resultaten te krijgen. Maar als het dan uiteindelijk wel lukt, is dat geweldig.” Volgens Ramirez-Hernandez kun je in vivo en in vitro testen moeilijk vergelijken. “ Diertesten zijn vaak robuuster dan in vitro testen. Kleine veranderingen bij een in vitro test, bijvoorbeeld een miniem verschil in temperatuur of samenstelling van het kweekmedium, geven grote verschillen in de bevindingen. Dat maakt het lastig om alternatieve testen zo te ontwikkelen dat ze in verschillende labs dezelfde uitkomsten geven.”

Teststrategie

Bij regelgevers heerst ook nog wel eens de misvatting dat één test op alle vragen antwoorden moet geven, vindt van Ravenzwaay. Maar het idee dat één in vivo test door één in vitro test vervangen kan worden is echt achterhaald. “Je moet je bij elke test heel goed afvragen op welke vragen je antwoord wilt hebben. Aan de hand van wat voor stof je gaat testen, kun je dan een test selecteren die voor dat type stof en op die specifieke vraag een antwoord gaat geven. En vaak is dat een combinatie van tests, het is een kwestie van een goede teststrategie.”

Langdurig proces

In overleg met regelgevende instanties zoals ECVAM (Europen Centre for the Validation of Alternative Methods) en EPA (Environmental Protection Agency), wil BASF alternatieve methodes laten valideren. Dat zijn langdurige trajecten, weten van Ravenzwaay en Ramirez-Hernandez. Wanneer het een test-strategie betreft is dat extra complicerend. Als voorbeeld geven ze het testen van effect van stoffen op het endocrien systeem. “Regelgevers vinden dat lastig om te testen. In de VS vragen regelgevers daarvoor een test met receptoren in ratten. Maar wij kunnen door in gist te testen veel meer antwoorden krijgen. We hebben in verschillende landen ringstudies uit laten voeren waarbij 24 stoffen zijn getest. Alle stoffen zijn blind getest. Het Federal Institute for Risk Assessment (BfR Bundesinstitut fur Risikobewertung) van Duitsland heeft alle labs die meededen aan de studie de cellen, protocollen en gecodeerde teststoffen gestuurd. Ook wij wisten niet wat de positieve en de negatieve stoffen waren en dit garandeert objectieve uitslagen.” Inmiddels zijn alle data geanalyseerd en naar de EPA gestuurd. Die denken er nu over na of ze deze test gaan goedkeuren. Het is dus zeker niet een kwestie van een paar maanden maar eerder van (een tiental of meer) jaren voordat zo’n nieuwe test is gevalideerd.

Veel data

Hoewel de Europese richtlijn voor veiligheid van chemicaliën stelt dat bedrijven de ruimte hebben om in plaats van een verplichte diertest een alternatieve test(strategie) te doen, komt daar in praktijk weinig van terecht. Door de grote onzekerheid of een alternative methode voor regulatie goedgekeurd wordt is het voor veel bedrijven niet aantrekkelijk daar veel tijd en geld in te steken BASF doet dat wel, ook omdat ze goede alternatieve methoden graag gebruiken voor hun eigen interne selectie bij de ontwikkeling van nieuwe stoffen. BASF hanteert daarbij een hoge standaard. Ramirez-Hernandez: “ We testen minstens 50 compounds van verschillende sterktes en stof-typen voor we een methode voldoende gevalideerd vinden.” BASF beschikt ook over veel data. Zo is er een uitgebreide database waarin vanaf begin van de jaren zestig van de vorige eeuw, eigenschappen van stoffen zijn opgeslagen. BASF voldoet met publicaties over alternatieve methodes ook aan de wetenschappelijke standaard. Bij die publicaties worden negatieve resultaten vaak niet gehonoreerd. Dat is jammer, vindt van Ravenzwaay. “ Want een ‘ Journal of failed tests’ zou voor onderzoekers net zo nuttig zijn als een ‘Journal of Succes’ Door ervaringen te delen, ook de negatieve, kan vooruitgang geboekt worden omdat niet iedereen het wiel zelf opnieuw hoeft uit te vinden. “ Daarom blijft BASF de ontwikkelingen 3V-methodes delen met zo veel mogelijk partijen.

.