利用AI等新技术，逐步取消动物试验，FDA新规或改变药物评估范式

来源：科技日报

科技日报记者 张佳欣

当地时间4月10日，美国食品和药物管理局（FDA）表示，将逐步取消用动物对单克隆抗体和其他药物进行测试的规定，并称目前有“更有效且与人类相关的药物测试方法”。

FDA局长马蒂·马卡里在一份声明中表示：“这一举措标志着药物评估范式的转变，有望加速为美国人提供治愈方法和有效的治疗方案，同时减少动物的使用。”

马卡里称，此举将更快地为患者提供更新的治疗方法，同时降低研发成本。

新方法替代动物试验

为了获得FDA的批准，科学家必须证明一种新药或新疗法安全有效。目前，在开展人体试验之前，他们必须提供证据证明该疗法在实验室中有效，通常还需证明在动物身上有效。

近年来，美国政府采取了一系列行动，旨在减少动物试验。2023年，美国前总统拜登签署了《FDA现代化法案2.0》，取消了新药在人体试验前必须进行动物试验的要求，为当前的新规定铺平了道路。目前，FDA正在制定一份替代方法路线图，鼓励使用计算机建模和人工智能（AI）、实验室培育的人类“类器官”以及芯片上的器官系统等方法“减少、改进或取代”动物试验。

为确定这些替代评估方法的有效性，FDA将参考其他国家已有的、真实的安全数据，因为这些国家已经对人类进行了药物研究。

善待动物组织（PETA）表示，这是向实现FDA取代动物使用的承诺迈出的重要一步。PETA呼吁FDA“进一步拥抱21世纪的科学技术。”

不过，美国国家生物医学研究协会在一份声明中表示：“目前，在生物医学研究和药物开发中，还没有任何东西可完全取代动物模型。”虽然AI有望在许多方面加速研究，但它很大程度上依赖于提取现有数据。

优势与问题交织

数十年来，动物一直是生物医学研究的关键，尽管它们在生理上与人类不同，但许多动物在生物学上与人类足够相似，而且会患上与人类相同的疾病。在临床试验中，当情况可能过于危险时，动物通常被认为可以很好地替代人类。

因此，支持动物试验者认为，动物试验具有优势，在试验期间，科学家可以完全控制它们的生活环境。此外，动物的寿命通常比人类短，因此可以在动物的整个生命周期内，甚至在其子代的数代中，对一种疗法进行研究。

然而，反对者认为动物试验残忍且不人道，而且动物试验并不能可靠地预测人体试验结果。约94%通过动物试验的药物在人体临床试验中失败。超过100种治疗中风的药物和85种艾滋病疫苗在动物试验中取得成功后，却在人体试验中失败。此外，尽管近150项针对重症患者抗感染治疗的临床试验在动物试验中取得了成功，但人体试验中均告失败。

同时，通过动物试验的药物未必安全。20世纪50年代的安眠药沙利度胺在上市前曾在动物身上进行过测试，但导致1万名婴儿出生时伴有严重畸形的副作用。对关节炎药物万络（Vioxx）进行的动物试验显示，它对小鼠的心脏具有保护作用，但该药物在上市后仍导致超过2.7万人心脏病发作和突发心脏性死亡，随后被撤出市场。

生物技术成候选方案

目前已存在其他替代性测试方法，或可不再需要使用动物进行试验。例如体外测试，即在培养皿中的人类细胞或组织上进行的测试，为减少或替代动物试验提供了可能。

生物打印技术的进步则使组织生物打印成为另一种替代方案。法国生物打印公司Poieti与制药公司施维雅开发出一款4D生物打印肝脏模型，可以更好地预测药物的肝脏毒性。

类器官也是一种替代方案。如人造人类皮肤，市面上已有的EpiDerm和ThinCert等产品，由在试管或塑料培养皿中培养的人类皮肤细胞层制成，与在动物皮肤上测试化学物质相比，获得的结果可能更可靠。再如，今年《自然》子刊报道称，哈佛大学团队开发出一种类脑器官，已能模拟阿尔茨海默病早期的病理特征。