Классификация животных-моделей

Достижение современного уровня медико-биологического исследования возможно лишь при унификации всех факторов, воздействующих на организм лабораторных животных путем строгой стандартизации, как условий содержания, так и самих животных. Введение в мировую практику требований системы GLP (Good Laboratory Practice) для проведения доклинических испытаний лекарственных веществ предъявило еще более жесткие условия к проблеме стандартизации животных, состоянию их здоровья.

Основой этих критериев является принцип недопустимости носительства ряда патогенных и условно-патогенных агентов инфекционной и инвазионной природы: вирусов, бактерий, паразитов. Во многих странах разработаны стандарты различных категорий качества животных по состоянию здоровья. Они включают перечень возбудителей, носительство которых исключается. Чем выше категория качества животного, тем больше перечень недопустимых агентов. Однако, стандарты различных стран не идентичны. Единой международной классификации лабораторных животных по категориям качества и соответствующих стандартов не существует. В связи с этим, животные, именуемые как SPF (Specific pathogen free), не имеют четкой характеристики качества, и, полученные из разных источников, могут значительно различаться по своему статусу. В последние годы отмечается явная тенденция к унификации критериев качества животных и создания единых стандартов. Примером могут служить разработки группы исследователей европейских стран: GV-SOLAS, FELASA.

Специалисты нашей страны совместно с зарубежными коллегами на основе мирового опыта также предприняли попытку создания требований к качеству лабораторных грызунов различных категорий, которые были приняты в 1989 г. на совместном совещании в Софии. Однако опыт работы по контролю состояния здоровья животных позволил видоизменить эти нормативы (Таблица).

Таблица 1

Классификация лабораторных животных по категориям и их использование в биомедицинских исследованиях

Классификация основана на методе получения исходных для разведения животных, наличии и надежности барьера и глубине или уровне контроля статуса животного по соответствующему стандарту (требованию). Предлагается различать 5 категорий качества животных: конвенциональные, содержащиеся в открытой системе (категория 1); улучшенные конвенциональные, находящиеся в барьерной системе неполного типа. Исходными животными этой категории могут быть только животные более высокого класса качества (SPF). Эта категория качества животных соответствует категории, именуемой во многих странах MD (Minimal Deseases), или (категория 2); а также категории – SPF животные, содержащиеся в строгой барьерной системе (категория 3); гнотобиоты и 4) безмикробные или аксенные животные, содержащиеся в изоляторах (категории 4, 5a и 5b).

SPF – животные биомодели

Конвенциональные животные являются животными-носителями различных неизвестных микроорганизмов. Такие животные могут содержаться как в стерильных, так и в обычных условиях и являются потенциальными носителями патогенов.

Обычные лабораторные животные, используемые в биомедицинских исследованиях – просто здоровые особи. Использовать в исследованиях животных-гнотобиотов практически невозможно ввиду их чрезвычайной дороговизны, объяснимой необходимостью его содержания в изоляторе.

Противоположностью этому являются SPF-животные, которые, с одной стороны, являются носителями целого ряда неизвестных видов микроорганизмов, но, с другой, – свободно от одного или нескольких специфических патогенных микроорганизмов.

SPF-животные, микробиологический статус которых подтвержден, являются более экономичной альтернативой гнотобиотам. Однако гнотобиотные технологии представляют наилучший способ развития базовой линии SPF-животных.

Производство SPF-животных выглядит следующим образом. Первоначально безмикробных животных, с неразвитой системой иммунной защиты, ассоциируют с «коктейлем» аэробных и анаэробных микробов-симбионтов. Эта непатогенная микрофлора способствует развитию системы иммунной защиты, которая в свою очередь позволяет животным выжить вне изолятора в условиях обычного содержания. Ожидается, что животное получит из окружающей среды дополнительно некоторые непатогенные организмы, что завершит или стабилизирует кишечную флору.

Здоровью колоний лабораторных животных постоянно угрожают инфекции. Невозможно ограждать колонии животных от вторжения нежелательных организмов вечно. Для того чтобы как можно дольше или, по крайней мере, до окончания эксперимента поддерживать здоровую популяцию животных необходимы квалифицированные научные сотрудники и подготовленный персонал.

При надлежащем оборудовании и уходе можно поддерживать удовлетворительное состояние здоровья колоний SPF-животных на протяжении нескольких лет. Но даже в оптимальных условиях статус здоровья колонии будет постепенно снижаться и приведет к необходимости вновь создать популяцию животных из свежего биоматериала. Перед тем как приступить к воссозданию колонии, необходимо предварительно тщательно вычистить и продезинфицировать отсек, в котором содержались животные. Хорошо оснащенная и действенная шлюзовая система и навыки персонала являются основной гарантией снижения риска проникновения инфекции в отсеки размножения животных и содержания особей, предназначенных для эксперимента.

Как уже упоминалось ранее, для создания здоровой группы животных с подтвержденным микробиологическим статусом для получения племенного потомства требуются квалифицированные специалисты, оборудование и гнотобиотная технология. При проведении работ по возобновлению популяции лабораторных SPF-животных необходимо также наличие лаборатории, осуществляющей генетический контроль. Поскольку внутреннее пространство изолятора ограничено (и в него можно поместить лишь определенное количество пар для получения потомства), для воссоздания колонии необходимо отбирать животных с учетом генетического профиля имеющихся лабораторных линий и будущей колонии.