جایگزین های آزمایش بر روی حیوانات بالاخره شروع به کار کردند

تغییر عادات ممکن است سخت ترین چالش مهندسی باشد

موش های آزمایشگاهی برای مدت طولانی یکی از پایه های اصلی تحقیقات زیست پزشکی و توسعه دارو بوده اند. اکنون، فناوری‌هایی مانند Emulate’s Lung-on-a-Chip با هدف مدل‌سازی زیست‌شناسی انسان بدون تکیه بر حیوانات هستند.

هفده سال پیش، زیست‌شناس سلولی دونالد اینگبر و همکارانش در مؤسسه مهندسی بیولوژیکی الهام گرفته از دانشگاه هاروارد، مقاله‌ای را به ژورنال Science ارائه کردند که مدل ریه انسان خود را توصیف می‌کرد. این دستگاه از یک USB کوچکتر بود و از یک صفحه پلیمری شفاف حاوی کانال‌های باریکی ساخته شده بود که با سلول‌هایی که کیسه‌های هوایی و رگ‌های خونی ریه را پوشانده بودند، پوشانده شده بود. هنگامی که هوا از طریق محفظه های توخالی در کنار کانال ها پمپ می شود، دستگاه به طور ریتمیک منبسط و منقبض می شود - "نفس می کشد".

این حرکت واقعی یک تغییر چشمگیر نسبت به نسل های قبلی مدل های ریه بود، که به طور معمول از کشت های ساکن بافت ریه استفاده می کردند که قادر به شبیه سازی حرکات ضروری برای عملکرد ریه نبودند. وقتی ریه مصنوعی اینگبر در معرض پروتئین‌ها و باکتری‌های التهابی قرار گرفت، مانند ریه‌های زنده واکنش نشان داد. و قرار گرفتن در معرض نانوذرات سیلیکا که برای مدل‌سازی اثرات ذرات بسیار ریز استفاده می‌شوند، نشان داد که حرکت بر نحوه جذب بافت‌ها تأثیر می‌گذارد.

دونالد اینگبر تیمی را رهبری کرد که اولین ریه انسان روی یک تراشه را در موسسه Wyss دانشگاه هاروارد ایجاد کرد. سام اوگدن

این یک نمایش قدرتمند اثبات اصل از سیستمی بود که می‌توانست برای آزمایش داروها و سایر مواد شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد و مکمل و حتی جایگزینی برای آزمایش در کشت بافت یا حیوانات باشد. با این حال، سردبیران ساینس مردد بودند. آنها مقاله را رد کردند و به تیم اینگبر پیشنهاد کردند که این آزمایش ها را روی موش ها نیز انجام دهند.

این درخواست غیرمنطقی نبود: سیستم ریه هاروارد جدید بود و مقایسه نتایج حاصل از آن با نتایج حاصل از موش ها به اعتبار آن کمک می کرد. تیم اینگبر آزمایش‌های پیشنهادی را اجرا کرد و یک سال بعد، در سال 2010، مطالعه خود را مجددا ارسال کرد و در آن زمان منتشر شد. (از آن زمان توسط نزدیک به 5400 مقاله دیگر ذکر شده است.) با این حال، این حادثه نشان می دهد که چگونه مدل های حیوانی پیش فرض تحقیقات زیست پزشکی مدرن بوده است.

یک ریه روی یک تراشه اولیه که در موسسه Wyss هاروارد ساخته شد از کانال‌های میکروسیال پوشیده شده با سلول‌های انسانی برای بازتولید ویژگی‌های کلیدی عملکرد ریه استفاده کرد. موسسه Wyss در دانشگاه هاروارد

داستانی که اخیرا توسط ایلکا ماشمایر، محقق سم شناسی ترجمه و اجرایی در شرکت بیوتکنولوژی آلمانی TissUse بیان شده است، نشان می دهد که چقدر چیزها تغییر کرده اند. TissUse در ساختن سیستم‌های ارگان روی یک تراشه - نام محاوره‌ای برای سیستم‌هایی مانند ریه اینگبر - که توسط شرکت‌های داروسازی برای تحقیقات استفاده می‌شود، تخصص دارد. Maschmeyer می‌گوید چند ماه پیش، یک شرکت داروسازی پس از رد مجوز از سوی سازمان غذا و داروی ایالات متحده برای اجرای آزمایش بالینی یک داروی جدید، به TissUse مراجعه کرد.

مشکل: داده‌های حیوانی را ارائه کرده بود، اما FDA داده‌هایی را از اندام‌های روی یک تراشه یا جایگزینی مشابه می‌خواست. استانداردها دایره کاملی پیدا کرده بودند.

یک ریه تنفسی روی یک تراشه تراشه ریه مجددا رابط بین کیسه هوا و رگ خونی را ایجاد می کند و ریه های انسان و سلول های اندوتلیال در طرف مقابل یک غشای متخلخل رشد می کنند. کانال های خلاء به طور ریتمیک بافت را کشیده و شل می کنند تا تنفس را تقلید کنند و نیروهای مکانیکی را بازتولید می کنند که می تواند بر نحوه واکنش سلول های ریه به موادی که با آنها برخورد می کنند تأثیر بگذارد. در یک آزمایش، محققان باکتری را به کانال هوا و گلبول های سفید خون را به کانال خون اضافه کردند. سلول‌های ایمنی از غشاء عبور کرده و باکتری‌ها را بلعیده و یک پاسخ التهابی تولید می‌کنند.

آن لحظه حکایت از روندی داشت، شاید حتی روزهای اولیه یک تغییر اساسی، به دور از استفاده از حیوانات در سم شناسی و توسعه داروها. ماشمیر می‌گوید: «هنوز نادر است، اما من فکر می‌کنم که بیشتر و بیشتر خواهد شد.»

مجموعه ای از این نوع جایگزین ها برای آزمایش بر روی حیوانات در طول سال ها توسعه یافته اند. در مجموع آنها به عنوان NAM شناخته می شوند، مخفف که بسته به اینکه با چه کسی صحبت می کنید، برای روش های رویکرد جدید، روش های جایگزین جدید یا روش های غیر حیوانی است. بیشتر NAM ها هنوز به طور دقیق آزمایش نشده اند، اما مطالعات اولیه پتانسیل آنها را نشان می دهد.

از آنجایی که NAM ها پیچیده تر شده اند، این سوال که چگونه آنها را اجرا خواهند کرد در مورد کیفیت فنی آنها کمتر شده است و بیشتر در مورد گام های بعدی عملی مورد نیاز برای تحقق پتانسیل آنها است. اعتبارسنجی NAM ها - استانداردسازی سیستم ها، انجام مقایسه های سر به سر با آزمایش های حیوانی - یک چالش بزرگ است. علاوه بر این، به سادگی بهتر از مدل های حیوانی لازم است اما کافی نیست. پذیرش NAM ها مستلزم تغییر در سیاست، آموزش و فرهنگ است.

توماس هارتانگ، سم شناس و مدیر مرکز جایگزین های آزمایش حیوانات در دانشگاه جان هاپکینز می گوید: «این فرآیند انتقال بسیار پیچیده تر از آن چیزی است که فکر می کنید. "این بیشتر به مدیریت تغییر مربوط می شود تا فناوری."

برای چندین دهه، حامیان حیوانات و بسیاری از دانشمندان از اخلاقی بودن و مفید بودن آزمایش بر روی حیوانات انتقاد کرده اند. تخمین زده می‌شود که 92 درصد از تمام داروهایی که وارد آزمایش‌های بالینی ایالات متحده می‌شوند، گاهی اوقات به دلایل تجاری اما اغلب به این دلیل که داروها به روش‌هایی که توسط آزمایش‌های حیوانی پیش‌بینی نشده بود، ناکارآمد یا ناایمن هستند، به بازار نمی‌رسند. میزان شکست در داروهای بیماری قلبی، سرطان و بیماری های مغزی حتی بیشتر است.

این آمار به طور خودکار به این معنی نیست که اتکا به حیوانات مقصر است. طرح‌های مطالعاتی ناقص نیز یک مشکل هستند، و همچنین پیچیدگی گیج‌کننده بیماری. اما تردیدی وجود ندارد که حیوانات برای بسیاری از شرایط جایگزین ضعیفی کرده اند. و همانطور که آزمایش‌های حیوانی ممکن است به اشتباه اثربخشی را نشان دهند یا در پیش‌بینی آسیب در انسان ناکام باشند، ممکن است به اشتباه نشان دهند که داروها زمانی که واقعا می‌توانند در انسان کار کنند، بی‌اثر یا مضر هستند.

برخی از محققان استدلال می کنند که اگر آسپرین یا استامینوفن پس از ظهور الزامات آزمایشی مدرن کشف می شد، ممکن بود آنها را رها می کردند.

سیستم‌های Humimic TissUse از تراشه‌های میکروسیال برای کشت بافت‌های انسانی و مدل‌سازی تعامل بین اندام‌ها استفاده می‌کنند. یک محقق در طول آزمایش از بافت‌های یک تراشه تصویر می‌گیرد [بالا]، تراشه‌های Humimic در یک واحد کنترل‌شده دما [مرکز] قرار می‌گیرند، و یک محقق تراشه‌ها را برای استفاده آماده می‌کند [پایین]. TissUse (3)

محققانی که NAM ها را توسعه می دهند، این سیستم ها را بسیار فراتر از کشت بافت های قدیمی سوق داده اند. فن‌آوری‌های جدید شامل ارگانوئیدهایی هستند که ساختار، ترکیب و عملکرد اندام‌های انسان را بیشتر تقلید می‌کنند. هنوز هم سیستم های ارگان روی یک تراشه شبیه انسان هستند. در کنار ریه اینگبر، مغز، قلب، کلیه ها و حتی جفت روی یک تراشه قرار دارند. تقریبا 10 اندام از این دست به یکدیگر متصل شده‌اند و سیستم‌های چند اندامی را به وجود می‌آورند که وعده می‌دهند بسیاری از جنبه‌های فیزیولوژی انسان را خلاصه می‌کنند – نه کاملا، اما بهتر از موش یا میمون.

پشتیبانی از این سیستم‌ها شبیه‌سازی محاسباتی اندام‌ها و ارگانیسم‌ها و همچنین ابزارهای هوش مصنوعی است که داده‌های تولید شده توسط سیستم‌های دیگر را تجزیه و تحلیل می‌کند و آزمایش‌های آینده را در یک حلقه تکراری پرقدرت اطلاع‌رسانی می‌کند.

با این حال، حتی با انباشته شدن مطالعات و شروع استفاده از NAM در داخل توسط برخی از شرکت‌های دارویی، سیستم نظارتی ایالات متحده که بر توسعه و آزمایش داروها نظارت می‌کند، مانعی برای استفاده گسترده‌تر از آنها باقی ماند. پس از آن، هنگامی که در اواخر سال 2022 قانون مدرنیزاسیون FDA 2.0 به قانون تصویب شد، طرفداران NAM بسیار خوشحال شدند. این به صراحت استفاده از NAM ها را در مطالعات پیش بالینی مورد نیاز داروهای جدید قبل از ورود به آزمایشات انسانی مجاز دانست. مقررات قبلی آزمایش حیوانی را الزامی کرده بود. اکنون درها به روی گزینه های جایگزین باز بود. لحظه ای برجسته بود.

ماشمیر می گوید: «این چیزی بود که من انتظار نداشتم در زندگی ام ببینم.

اگرچه تأثیر فوری در آزمایشگاه محدود بود، تصمیم FDA پیش‌آگاهی از چیزهای آینده بود. در سال 2025، FDA متعهد شد که "مطالعات حیوانی را به جای هنجار استثنایی" برای آزمایش ایمنی دارو قرار دهد. سپس، در سپتامبر 2026، آژانس با صدور قانونی پیگیری کرد که در صورت اجرایی شدن، ارجاع به "آزمایش های حیوانی" را در مقررات توسعه دارو با اصطلاح گسترده تر "تست های غیر بالینی" جایگزین می کند. این تغییر به وضوح نشان می‌دهد که جایگزین‌های معتبر مانند سیستم‌های سلولی انسان، اندام‌ها روی تراشه‌ها و مدل‌های کامپیوتری می‌توانند در صورت لزوم مورد استفاده قرار گیرند.

همچنین در سال 2025، مؤسسه ملی بهداشت ایالات متحده، بزرگترین سرمایه‌گذار تحقیقات زیست پزشکی عمومی در جهان، اعلام کرد که محققانی که برای مطالعه مدل‌های حیوانی درخواست کمک مالی می‌کنند، باید تحقیقات غیرحیوانی، مانند داده‌های دنیای واقعی یا مطالعات NAM‌ها را نیز وارد کنند. در همین حال، کمیسیون اروپا و بریتانیا برنامه‌های خود را برای حذف تدریجی آزمایش‌های حیوانی اعلام کرده‌اند و سازمان بین‌دولتی همکاری اقتصادی و توسعه دستورالعمل‌های تأثیرگذار خود را به‌روزرسانی کرد تا امکان استفاده گسترده از NAM‌ها را فراهم کند.

طرفداران NAM می گویند این تغییرات ضروری است: اگر تنظیم کننده ها نتایج NAM را نپذیرند، انگیزه کمتری برای پذیرش آنها وجود دارد، به ویژه برای محققانی که قبلا با حیوانات کار می کنند. Maschmeyer می گوید مشتریان TissUse به طور فزاینده ای شامل دانشمندانی می شوند که تحقیقات آنها بر روی حیوانات متمرکز شده است. ماشمیر می‌گوید: «در سال گذشته شاهد تغییر هستم. این افراد بیشتری هستند که با مدل های حیوانی کار می کنند و اکنون باید مدل های آزمایشگاهی را نیز اضافه کنند. او آن را عمدتا در تغییر مقررات ردیابی می کند - روندی که اینگبر آن را "تغییر بازی" می نامد.

با این حال، این برای تنظیم کننده ها کافی نیست که بگویند NAM ها می توانند یا باید استفاده شوند. حتی مهمتر از آن دستگاه نظارتی است که به ارزیابی نحوه استفاده از آنها اختصاص داده شده است. این با اعتبارسنجی آنها آغاز می شود: فرآیندی که طی آن روش ها و دستگاه های آزمایشی قابل اعتماد و قابل اعتماد هستند. یک نمونه اولیه مغز روی یک تراشه که برای مدل‌سازی یک بیماری عصبی نادر طراحی شده است، ممکن است در آزمایشگاهی که آن را توسعه داده به خوبی کار کند - اما برای تأیید اعتبار، این سیستم باید در دنیای واقعی کار کند.

اینگبر می‌گوید: "شما در مورد تمام تراشه‌های عضوی که از آزمایشگاه‌های دانشگاهی بیرون می‌آیند مطالعه می‌کنید، که عالی است - اما این جذب آنها توسط FDA را تغییر نمی‌دهد، زیرا باید نتایج یکسانی را در هر کجای دنیا به دست آورید. این محصول باید یک محصول تجاری باشد. باید تولید انبوه باشد و معیارهای عملکرد بسیار خوبی را رعایت کند." به عنوان مثال، حتی تغییرات جزئی در هیدروژل های مورد استفاده به عنوان داربست بافتی در تراشه های اندام می تواند الگوهای رشد بسیار متفاوتی را ایجاد کند.

Organ-Chips های Emulate به سیستم کشت خودکار این شرکت متصل هستند که مواد مغذی را به تراشه ها می رساند و جریان مایع را از طریق آنها کنترل می کند. تقلید کنید

گردش کار و رویه ها نیز باید یکنواخت باشد. برای مثال، یکی از موانع استفاده گسترده تر از پلتفرم های عروقی تومور روی تراشه در توسعه درمان های سرطان، معیارهای متفاوتی است که توسط گروه های تحقیقاتی مختلف برای توصیف عملکرد و هندسه عروق خونی استفاده می شود. دستورالعمل‌های آزمایشی، گردش کار، نقاط بازرسی، معیارها، معیارهای گزارش‌دهی: همه باید استاندارد شوند تا محققان بتوانند کار خود را با هم مقایسه کنند و در بین پلتفرم‌ها همکاری کنند. اعضای پژوهشگران صنعت مربی آزمایشگاه Ingber در مورد نحوه استفاده از تراشه های توسعه یافته توسط Emulate، شرکتی که توسط Ingber تأسیس شده است.

اما حتی با وجود دستورالعمل‌ها، آنها هنوز به کمک نیاز دارند تا نکات دقیقی را در زمینه تمایل به کشت سلول‌های بنیادی انجام دهند.

هنگامی که یک NAM برای استفاده تجاری آماده است و محققان می دانند چگونه از آن استفاده کنند، مهم ترین آزمایش - اینکه آیا مزایای بالینی ارائه می دهد - هنوز باقی می ماند. یک تراشه اندامی با بیماری نادر ممکن است قابل اعتماد باشد، اما آیا نشانگرهای زیستی که اندازه گیری می کند واقعا مرتبط هستند؟ اگر چنین است، آیا الگوریتم‌هایی که نتایج تراشه را به اثرات درون بدن دارو تعمیم می‌دهند، واقعا پیش‌بینی‌کننده هستند؟

تصاویر میکروسکوپی بافت‌های انسانی رشد یافته در تراشه‌های عضوی شبیه‌سازی را نشان می‌دهند. باکتری‌هایی که در سرخابی نشان داده شده‌اند، با مخاط و سلول‌های راه هوایی در یک LungChip [بالا] تعامل دارند. یک IntestineChip ساختارهایی شبیه ساختارهایی ایجاد می کند که مواد مغذی را در روده کوچک [مرکز] جذب می کنند. و مژک‌های موی ریز روی سلول‌های یک LungChip دیگر رشد می‌کنند، جایی که به حرکت مخاط و ذرات به دام افتاده از راه هوایی [پایین] کمک می‌کنند. شبیه سازی (3)

چنین سوالاتی برای برخی از NAM ها پاسخ داده شده است. به عنوان مثال، یک سیستم کبد روی یک تراشه از Emulate حدود هفت دارویی از هر هشت دارویی را که به طور ایمن آزمایش‌های حیوانی را پشت سر گذاشته بودند، اما برای کبد انسان سمی بودند، به درستی علامت‌گذاری کرد. مطالعه مشابهی توسط محققان دانشگاه آکسفورد و Janssen Pharmaceutica (که بعدها به Johnson & Johnson Innovative Medicine تغییر نام داد) انجام شد. آن تیم نشان داد که شبیه‌سازی محاسباتی سلول‌های قلب انسان، ترکیباتی را نشان می‌دهد که باعث ایجاد نوعی آریتمی خطرناک قلبی با دقت 89 درصدی می‌شود، در مقایسه با مطالعات حیوانی که 75 درصد دقیق بودند.

اما چنین مطالعاتی پیچیده و پرهزینه هستند. مطالعه Emulate به 870 تراشه و معادل نیروی کار 16 کارمند تمام وقت به مدت 16 هفته نیاز داشت - تلاش هایی بسیار فراتر از دسترس آزمایشگاه های معمولی. اگر محققان برای استفاده از تراشه خود برای پیش‌بینی داروهای با مولکول بزرگ به جای داروهای مولکول کوچکی که آزمایش کردند، تأیید نظارتی می‌خواستند، باید چنین مطالعه دیگری را برای آن کاربرد خاص انجام می‌دادند. و ظاهرا باید مطالعات قابل مقایسه ای برای هر NAM تجاری موجود و هر زمینه ای که در آن مورد استفاده قرار می گیرد، انجام شود - یک کار بزرگ.

کتی آرچیبالد، بنیانگذار Safer Medicines Trust، یک گروه مستقر در بریتانیا که حیوانات را مدل های ضعیف زیست شناسی انسان می داند، می گوید: «این یک چالش است. "این کار بسیار طولانی است و هزینه زیادی دارد و شرکت های کوچک نمی توانند این کار را انجام دهند."

اینگبر فکر می کند که دانشمندان دانشگاهی باید بیشتر با محققان صنعت در زمینه NAM همکاری کنند و دولت ها باید این پروژه ها را تامین کنند. او و سایر حامیان NAM نیز بر اهمیت دسترسی به داده‌های لازم تأکید می‌کنند: بدون اطلاعات حاصل از مطالعات پیش‌بالینی روی حیوانات و آزمایش‌های بالینی انسانی، مقایسه دشوار است، اما بسیاری از این داده‌ها اکنون اختصاصی هستند. آنها می گویند که شرکت های داروسازی و تنظیم کننده ها باید آن را به اشتراک بگذارند، و FDA خواستار یک مخزن با دسترسی باز از داده های سمیت دارو شده است.

هارتانگ از جانز هاپکینز همچنین پیشنهاد می‌کند که آزمایش‌های حیوانی جدید به موازات NAM‌ها انجام شود و مقایسه‌های کنار هم انجام شود.

برای کریستین ماس، زیست شناس محاسباتی در شرکت بیوتکنولوژی آلمانی ESQlabs، NAMS برای رویارویی با مدل های حیوانی به تاخیر افتاده است. شرکت او سیستم‌های «دوقلو دیجیتال» را می‌سازد که در آن داده‌های سیستم‌های تراشه‌های عضو، شبیه‌سازی‌های کل انسان از نتایج دارو و پیشرفت بیماری را نشان می‌دهند. ماس که نه تنها در مورد شرکت خود بلکه در مورد کل حوزه صحبت می کند، می گوید: «من عاشق کاری هستم که انجام می دهیم. اما او می‌افزاید که محققان هنوز «شواهد و شواهدی مبنی بر اینکه ما بهتر یا به خوبی مدل‌های حیوانی عمل می‌کنیم» ارائه نکرده‌اند.

ماس فکر می کند که مقایسه های سر به سر برای علم خوب ضروری است. به هر حال، اگر یک NAM بهتر از مدل حیوانی عمل نمی کند، یا به عنوان مکمل به جای جایگزین، بهتر عمل می کند، باید دانست. او همچنین معتقد است که چنین مطالعاتی می تواند شکاکان را متقاعد کند. ماس به اولین آیفون اشاره می کند، زمانی که مردم برای اولین بار دیدند که یک تلفن چقدر می تواند بدون دکمه کار کند. او می‌گوید: «آن لحظه «آها!» بود. اما برای NAM ها، "آن لحظه هنوز وجود ندارد."

حتی زمانی که این مقایسه‌های رودررو انجام می‌شود، و مقررات به‌طور مناسبی تغییر می‌کنند، پذیرش می‌تواند کند باشد. در اواسط دهه 1990، محققان آزمایش فعال‌سازی مونوسیت - سنجشی که از سلول‌های خون انسان برای پیش‌بینی پاسخ ایمنی استفاده می‌کند- را برای جایگزینی آزمایش پیروژن خرگوش، که شامل تزریق یک ترکیب به گوش خرگوش و نظارت بر دمای رکتوم حیوان است، توسعه دادند و تأیید کردند. اما تا سال 2010 بود که داروسازی اروپایی - استانداردهای رسمی در سراسر اروپا برای چنین آزمایشاتی - آزمایش فعال سازی مونوسیت را به عنوان جایگزین پذیرفت.

و خرگوش ها هنوز به طور گسترده برای این آزمایش در سراسر جهان استفاده می شوند.

چرا سرعت کند تغییر؟ تا حدی به این دلیل که به روز رسانی اسناد راهنمایی مربوط به آزمایش های حیوانی عقب مانده است، اما همچنین به دلیل اینرسی در فرهنگ و نهادهای علمی. کاترین هرمان، دانشمند دامپزشکی و همکار هارتانگ در مرکز جایگزین‌های آزمایش حیوانات، می‌گوید: «شرایط رسمی ممکن است ناپدید شود، اما انتظارات غیررسمی پابرجاست. تنظیم‌کننده‌ها، داوران کمک هزینه، داوران همتا، ویراستاران مجلات - زیرساخت‌های انسانی علم - اغلب هنوز انتظار دیدن داده‌های حیوانات را دارند و با NAM‌ها ناآشنا هستند.

Herrmann اکنون بر یک نظرسنجی از محققان اولیه که با NAM ها کار می کنند یا تلاش می کنند به آنها تغییر مکان دهند نظارت می کند. هرمان می‌گوید: «ما دائما این نگرانی‌ها را می‌شنویم که پیشنهادات فقط NAM از سوی سرمایه‌گذاران مخاطره‌آمیز تلقی می‌شوند، فشاری برای «افزودن یک آزمایش حیوانی» برای اعتبار وجود دارد، دسترسی به زیرساخت‌های NAM محدود است، و مسیرهای شغلی هنگام خروج از مدل‌های حیوانی ثابت نامشخص می‌شوند.

اکثریت قریب به اتفاق داروهایی که وارد آزمایش‌های بالینی در ایالات متحده می‌شوند، به تأیید FDA نمی‌رسند، به‌ویژه نرخ شکست بالا در برخی از حوزه‌های درمانی.

مدل‌های حیوانی در پایگاه‌های اطلاعاتی، برنامه‌های آموزشی و فرهنگ تحقیق تعبیه شده‌اند. دانشمندانی که از حیوانات استفاده می کنند ممکن است تمایلی به تغییر نداشته باشند. هویت آنها به عنوان محقق با حیوانات گره خورده است و به طور عملی تر، آنها دوران حرفه ای خود را صرف یادگیری تکنیک ها کرده اند. یک سم‌شناس که ده‌ها سال از موش‌ها استفاده کرده است، ممکن است وقتی از او خواسته می‌شود که فرصتی برای تکه‌های ناآشنا از پلیمرها و سلول‌های بنیادی داشته باشد، به‌ویژه زمانی که سلامت انسان یا میلیون‌ها دلار ممکن است بر روی این انتخاب سوار شود، به‌طور قابل‌توجهی ممکن است به‌طور قابل درک نگاه کند.

به همین ترتیب، یک دانشمند دانشگاهی که حرفه اش بر اساس مدل های حیوانی ساخته شده است، ممکن است از NAM ها استقبال نکند. یک سوئیچ ممکن است نشان دهنده از دست دادن شغل برای اعضای آزمایشگاهی باشد که تخصص آنها دیگر مرتبط نیست. اینگبر می‌گوید: «می‌توانستم بفهمم که چرا گرفتن آن برای مردم کار سختی است.

طرفداران جنبش عدم تعهد می گویند که آموزش و پرورش حیاتی است. NIH و FDA اکنون منابعی را برای محققان علاقه مند به NAM ها ارائه می دهند، همانطور که همتایان آنها در سایر کشورهایی که این فناوری ها را پذیرفته اند. Herrmann به اجرای وبینارها کمک می کند که در آن محققان و تنظیم کننده ها استفاده و ارزیابی NAM ها را یاد می گیرند. ماژول های هارتانگ در Coursera، پلتفرم یادگیری آنلاین، تاکنون توسط حدود 12000 دانش آموز گرفته شده است. جوزف وو، مدیر مؤسسه قلب و عروق دانشگاه استنفورد، می‌گوید: «این کارآموزان آزمایشگاه‌های خود را راه‌اندازی خواهند کرد. آنها به صنعت خواهند رفت. آنها جایگزین گارد قدیمی خواهند شد.

وو همچنین یکی از بنیانگذاران Greenstone Biosciences است، شرکتی که از بافت های انسانی مشتق شده از سلول های بنیادی و هوش مصنوعی برای مدل سازی بیماری و پیش بینی پاسخ های دارویی استفاده می کند. او از این موقعیت برای معرفی محققان به NAM ها استفاده کرده است و به مدیران شرکت کمک می کند تا آزادانه کتابخانه بزرگ خطوط سلول های بنیادی گرین استون را با هر محقق دانشگاهی که مایل به استفاده از آنها هستند به اشتراک بگذارند. وو می‌گوید: «من واقعا معتقدم که مردم باید بفهمند این پلتفرم چگونه کار می‌کند. "در پایان روز، ما فقط در تلاش برای پیشرفت علم هستیم."

با زمان کافی - و بودجه، مشوق‌ها، آموزش، آموزش، همکاری و جابجایی نسل‌ها - فرهنگ تحقیقاتی توسعه دارو و آزمایش ایمنی ممکن است تغییر کند. با این حال، آیا NAM ها در سایر زمینه های علم مورد استفاده قرار خواهند گرفت یا خیر، یک سوال باز است. تولید دارو در مراحل اولیه و آزمایشات نظارتی تقریبا 30 درصد از حیوانات مورد استفاده در آزمایشات را تشکیل می دهد. بقیه در تحقیقات بیولوژیکی پایه استفاده می شود.

جایگزینی آن حیوانات چندان ساده نیست، اما ممکن است: اینگبر بینش‌های مبتنی بر ارگان روی تراشه را در مورد بیماری التهابی روده، زایمان زودرس، و درمان عفونت‌های ویروسی که نمی‌توانست در حیوانات ایجاد شود، توضیح می‌دهد. هارتانگ پذیرش NAM ها در سم شناسی را "عملکرد فانوس دریایی" می نامد که به راهنمایی برای سایر انواع تحقیقات کمک می کند.

او می گوید: «ناگهان همه سدها باز شدند.