美国研制新药不再需要动物实验

每年有成千上万只啮齿动物用于药物毒性测试。图片来源：IEVGEN CHABANOV/ALAMY

根据美国总统拜登于2022年12月下旬签署的一项法案，新药不需要在动物身上试验就能获得美国食品与药物管理局(FDA)的批准。动物福利组织长期以来寻求的这一变化，可能标志着在经过80多年的药物安全监管后，人们对动物的使用发生重大转变。

据《科学》报道，该立法主要推动者、人道经济中心研究和监管政策主任Tamara Drake 认为，这一变化是巨大的，是行业的胜利，是那些病人的胜利。

该法律取代了1938年的规定（潜在药物必须在动物身上进行安全性和有效性测试），允许FDA在动物或非动物试验后，将药物或生物大分子(如抗体)推广到人体试验。Drake团队和非营利组织“动物健康行动”以及其他推动变革的组织认为，在为药物进行人体试验的过程中，FDA应该更多地依赖计算机建模、“器官芯片”和其他在过去10到15年里发展起来的非动物方法。

但支持研究的团体正在淡化这项法律，他们认为这标志着审批潮流的缓慢转变，而不是一夜之间就会改变药物审批过程的“海啸”。

倡导动物研究的美国医学进步组织通讯主管Jim Newman认为，非动物技术仍处于初级阶段，在很多很多年内都无法取代动物模型。他指出，FDA在要求进行动物实验方面仍然拥有巨大的自由裁量权，而且他预计FDA短期内不会改变策略。

为了在美国获得批准，FDA通常要求对一种啮齿动物(如小鼠或大鼠)和一种非啮齿动物(如猴子或狗)进行毒性测试。有关公司每年会使用数万只动物进行此类测试。然而，超过90%进入人体临床试验的药物失败是因为它们不安全或无效，这为那些认为动物实验是浪费时间、金钱和生命的人提供了证据。

哈佛大学生物工程师Don Ingber说：“动物模型的错误往往比正确的多。”其实验室开发的器官芯片技术现在被美国人体器官芯片研发商Emulate商业化。

这种芯片通常由嵌入在硅基聚合物中的空心通道组成，大约相当于电脑U盘的大小。通道内排列着来自大脑、肝脏、肺和肾脏等器官的活细胞和组织。液体流经它们，模拟血液流经微小血管，液体在组织中流动，就像在活体器官中一样。在人体内，药物损伤通常表现在肝脏，因为肝脏会分解药物进行排泄。当一种实验性药物通过人体肝脏芯片损伤细胞时，它就会发出毒性警告。

Emulate的研究称，其肝脏芯片正确识别了87%的各类药物，这些药物中，有的因对肝脏有毒而在临床试验中失败，有的因对肝脏有损伤而被撤回或缩减上市。而且，芯片没有错误标记任何无毒药物。

其他动物替代品包括来自干细胞的类器官——中空的3D细胞簇，它们在预测肝脏和心脏毒性方面显示出了希望。立法支持者还吹捧数字人工神经网络在快速识别药物毒性作用方面的潜力。

然而，动物研究倡导组织“理解动物研究”首席执行官Wendy Jarrett并没有对这些变化感到高兴。她认为，非动物方法无法捕捉到药物可能给人类试验参与者带来的所有风险。“我们可以将一种新的候选药物投放到一堆肝细胞上。我们可以看到，这不会损害细胞，但我们不知道的是，它是否会让人咳嗽，是否会损害他们的肠道或大脑。”

FDA首席科学家表示，当其他方法准备就绪时，该机构支持尝试放弃动物试验。Namandjé Bumpus说:“我们支持有科学依据的替代方法，并提供必要的数据来显示产品是否安全有效。我们继续鼓励开发人员采用替代方法向FDA提交他们的工作。”

尽管如此，目前尚不清楚新法律将在多大程度上改变FDA的情况。尽管立法允许FDA在不进行动物试验的情况下批准一种药物进行人体试验，但它并没有要求FDA这样做。更重要的是，FDA的毒理学家是出了名的保守，他们更喜欢动物实验，部分原因是他们允许在动物安乐死后检查潜在药物在每个器官中的毒性作用。