Matte i stället för möss

Provrör i stället för att operera in tumörer på levande möss. Allergitester på cellodlingar i stället för i ögonen på djur. Skriva ut mänsklig hud i en skrivare. Eller räkna matte i stället för att utsätta hundar för insulindoser. Möt pionjärerna som forskar och utvecklar metoder som är effektivare än djurförsök.

Denna text publicerades ursprungligen i Tidningen Djurens Rätt nummer 1/2018. Läs fler texter i serien här. Text av Bruno Lundgren.

Gunnar Cedersund jobbar med matematiska modeller som har visat att det går att räkna istället för att göra försök på ett stort antal hundar, när det gäller att ta fram insulinpumpar för behandling av diabetes typ 1.

Tidigare tog det fyra till sex år att pre-certifiera en ny insulinpump, och det kostade runt en miljard kronor, bland annat för att studera hur hundar reagerade på insulininjektionerna. Idag kan en dator matad med kluriga matematiska modeller göra jobbet på ett par månader och för mindre än en tusendel av det gamla priset.

– Nu har denna process fått ut sådana insulinpumpar till testning på människor helt utan djurförsök. Ett flertal företag har redan använt denna möjlighet, och de första produkterna beräknas komma på marknaden redan detta år, säger Gunnar Cedersund.

Det som Gunnar Cedersund och hans kollegor på Linköpings universitet sysslar med brukar ibland kallas systembiologi. Det går ut på att med en mycket stor mängd data systematiskt studera komplexa samspel i biologiska system, där till exempel biologer, kemister, matematiker och ingenjörer arbetar tillsammans för att klura ut funktionen hos kroppen och dess olika celler.  

Matematiska modeller beskriver hur dessa system fungerar, och de testas och förfinas tills de tids nog blir minst lika verklighetstrogna som försök på djur skulle vara.

– De matematiska modellerna behöver nämligen inte vara perfekta för att vara användbara. Och för att ersätta djurförsök behöver de bara vara lika bra, eller lika dåliga, om man så vill, som djurförsök är på att beskriva människor, säger Gunnar Cedersund.

Med det menar Gunnar Cedersund att djurförsök ju inte heller är helt tillförlitliga. Djur reagerar inte exakt som människor gör, och djurförsök är därför i själva verket många gånger opålitliga. Gunnar Cedersunds forskargrupp arbetar nu också med en annan viktig typ av data för att ersätta djurförsök, så kallade ”organ-on-a-chip”. På dessa chip med mänskliga celler återskapas den tredimensionella strukturen som organ har i den mänskliga kroppen. Dessa chip kan ofta vara mer realistiska än djur.

– Det finns dock såklart ändå skillnader mellan ”organ-on-a-chip” och riktiga människor. Men om man kombinerar dessa data med våra matematiska modeller kan man kompensera för en hel del av dessa skillnader, säger Gunnar Cedersund.

Mycket av Gunnars Cedersunds verksamhet är än så länge på forskningsstadiet inom universitets väggar, även om hans modeller används av ett flertal stora läkemedelsbolag redan idag, till exempel Astra Zeneca.

– Det krävs ett långt och idogt arbete för att utveckla matematiska modeller så pass färdiga att de kan användas, och den begränsande faktorn är ofta mängden pengar riktat till den här typen av forskning, säger Gunnar Cedersund.

Samtidigt står han och hans forskning på randen till att skapa en produkt baserat på dessa modeller. Timmen innan Gunnar Cedersund pratar med tidningen Djurens Rätt har han just lagt sista handen på en ansökan till Vinnova, en statlig myndighet som kan hjälpa till att finansiera innovationsbolag.

– Tanken är att våra modeller ska kunna användas i ett stort antal av andra företags produkter, till exempel för visualisering av den mänskliga kroppen, för undervisning eller exempelvis som bas för tränings-appar i telefonen säger han.

– Tänk dig att använda till exempel 3D-glasögon för att flyga omkring i en digital kopia av din kropp, baserad på allt medicinskt vi vet om dig, och där du kan titta på de olika organen och in i cellerna, både som de är nu, och som vi tror att de skulle utvecklas om du skulle ändra din diet, träning, eller medicinska behandling. Detta är möjligt för att vi nu har matematiska modeller istället för djurmodeller, och vår förhoppning är att denna möjlighet ska integrera sund forskning med sunda berättelser, och på så sätt leda till sunda beslut och ett sunt liv.

Namnet på Gunnar Cedersunds företag är just Sund, som ju även är slutet på hans efternamn. Företaget kommer också att söka kapital genom en crowdfundingkampanj senare i vår. Gunnar Cedersund menar att man kan se en trend i världen om att försöka ersätta djurförsök.

– Ja, i USA är det ganska tydligt. Där finns det finansiärer som säger: ”vi kan bota cancer i möss sedan länge, men vi kan fortfarande inte bota människor, så nu måste det verkligen forskas mer på människor”. Där finns det därför en del stora labb som behövt ställa om radikalt, för att forskningen ska vara mer relevant för människor.

I Sverige är frågan om djurförsök dock fortfarande ganska liten, jämfört med vad den borde vara, menar han. Han är själv en av dem som sitter med i det nya 3R-centret, som är regeringens försök att sätta fokus på djurförsöksfrågan.

– Sveriges problem är att frågan har gjorts till enbart en etisk fråga. För att göra skillnad måste frågan breddas. Om vi kan ersätta djurförsök med bättre alternativ sparar man också pengar och får bättre läkemedel och produkter snabbare ut på marknaden.