NIETECHNICZNE STRESZCZENIE PROJEKTU
Tytuł projektu
Przesiewowe badania potencjalnych substancji przeciwdepresyjnych w celu identyfikacji wariantów niehalucynogennych
Identyfikator SND
NTS-PL-423465 v.1, 14-01-2022
Identyfikator krajowy SND
Pole nie zostanie opublikowane.
Państwo
Polska
Język
pl
Składany na poziomie UE
Pole nie zostanie opublikowane.
tak
Czas trwania projektu wyrażony w miesiącach.
25
Słowa kluczowe
depresja
substancje psychoaktywne
reakcja potrząsania głową
analogi psylocybiny
leki przeciwdepresyjne
Cel(e) projektu
Badania translacyjne i stosowane: Zaburzenia układu nerwowego i zaburzenia psychiczne u człowieka
Cele i przewidywane korzyści projektu
Proszę opisać cele projektu (na przykład zbadanie pewnych niewiadomych naukowych lub odpowiedzenie na potrzeby naukowe lub kliniczne).
Badania ostatnich lat dotyczące poszukiwania skutecznych leków przeciwdepresyjnych wskazują, że substancjami budzącymi szczególne oczekiwania są substancje zwiększające poziom serotoniny (5-HT) w mózgu. Substancje te działają poprzez aktywację receptorów 5-HT (tj. receptorów serotoninergicznych), w szczególności ich podtypów 5-HT2A, 5-HT1A, 5-HT1D i 5-HT2C. Niestety, wiele z tych związków wywiera działanie halucynogenne, co wyklucza je jako potencjalne leki przeciwdepresyjne. Celem projektu jest zbadanie wybranych agonistów receptora 5-HT2A (tj. trzech analogów psylocybiny), pod kątem eliminacji efektów ubocznych w postaci zaburzeń postrzegania, tj. działania halucynogennego. Zostanie to przeprowadzone z zastosowaniem testu reakcji potrząsania głową (HTR). Odpowiedź HTR jest markerem behawioralnym efektu halucynogennego u ludzi związanego z aktywacją receptora 5-HT2A. Uzyskane wyniki umożliwią wyselekcjonowanie substancji, które nie będą wywoływały efektu potrząsania głową i przejdą do kolejnej fazy badań dotyczącej ich efektywności przeciwdepresyjnej. Badane substancje przeszły pozytywnie badania w zakresie toksyczności i bezpieczeństwa ich stosowania. Aby zweryfikować ich selektywność receptorową i ustalić wstępnie stężenia testowe przeprowadzono panel testów funkcjonalnych receptorów 5-HT w celu oceny konstytutywnej sygnalizacji białka G. Następnie zweryfikowano in vivo stężenia badanych związków ustalone wstępnie w badaniach in vitro w celu ustalenia i potwierdzenia dawek badanych substancji, które zapewnią uzyskanie czynnych farmakologicznie stężeń tych substancji w mózgu i osoczu.
Jakie są potencjalne korzyści wynikające z tego projektu? Należy wyjaśnić, w jaki sposób projekt może przyczynić się do postępów w nauce, lub też jakie ostateczne korzyści mogą z niego czerpać ludzie, zwierzęta lub środowisko. W stosownych przypadkach należy wprowadzić rozróżnienie między korzyściami krótkoterminowymi (w czasie trwania projektu) i długoterminowymi (które mogą się pojawić po zakończeniu projektu).
Depresja dotyka nawet 20% populacji na całym świecie. Od 30-50% pacjentów nie reaguje na podstawowe leki przeciwdepresyjne. Ponadto większość powszechnie przepisywanych leków wymaga długotrwałego stosowania, zanim nastąpi znaczące złagodzenie objawów. Proponowane badania zostaną wykonane na zlecenie firmy farmaceutycznej i będą stanowić część przedklinicznego programu badań nad modulowaniem receptorów serotoniny. Dane wygenerowane w trakcie tego doświadczenia będą miały bezpośredni wpływ na badania nad nowymi lekami przeciwdepresyjnym i mają ogromną szanse na wdrożenie w fazę kliniczną. Badane substancje są potencjalnymi substancjami przeciwdepresyjnymi, które w końcowej fazie badań mają zostać zastosowane w terapii ludzi.
Przewidywane szkody
W jakich procedurach będą zazwyczaj stosowane zwierzęta (na przykład wstrzykiwanie, zabiegi chirurgiczne)? Proszę wskazać liczbę i czas trwania tych procedur.
Zwierzęta będą stosowane w poniższych czynnościach: - handling (1 sesja przez 3 kolejne dni) - ważenie (3 razy < 1 minuta) przed oraz 2 i 24 godziny po podaniu substancji) - test reakcji potrząsania głową (1 raz (jedna 20 minutowa sesja) - iniekcja dootrzewnowa (raz < 1 minuta (jedno zwierzę dostanie 1 dawkę))
Jakie są przewidywane/szkodliwe skutki dla zwierząt, na przykład ból, utrata masy ciała, brak aktywności / ograniczona mobilność, stres, nietypowe zachowania i czas trwania tych skutków?
Wszystkie czynności w tej aplikacji są łagodne lub umiarkowane, jednak istnieje prawdopodobieństwo, że moga wystąpic niepożądane skutki. W przypadku podawania leku (iniekcja dootrzewnowa) jest to bardzo szybka czynność wykonywana przez przeszkolony personel, jednak myszy mogą wykazywać przejściowe wokalizacje związane z unieruchomieniem i / lub wstrzyknięciem. Potencjalne niepożądane skutki związane z podaniem badanych sybstancji to: zmiany postawy i/lub odruch otrzepywania (<25%), zwykle przemijające (<1 godzina); nadpobudliwość (<25%), zwykle przemijająca (<1 godzina); zmiany temperatury ciała (<25%) zwykle przemijające (<1 godzina); biegunka (<1%). W celu zminimalizowania skutków ubocznych wszystkie zabiegi będą wykonywane przez przeszkolonego eksperymentatora. Dobrostan zwierząt będzie oceniany codziennie przez cały czas trwania tego badania.
Zgodnie z przewidywaniami jakie gatunki i jaka liczba zwierząt będą wykorzystywane? Jaka jest oczekiwana dotkliwość i liczba zwierząt w każdej kategorii dotkliwości (w podziale na gatunki)?
Gatunek
Łączna liczba
Szacunkowa liczba dla każdej kategorii dotkliwości
Terminalne
Łagodne
Umiarkowane
Dotkliwe
Myszy (Mus musculus)
110
0
0
110
0
Co stanie się ze zwierzętami utrzymanymi przy życiu po zakończeniu procedury?
Gatunek
Szacunkowa liczba zwierząt przeznaczonych do ponownego wykorzystania, przywrócenia do siedliska/systemu hodowlanego lub objętych programami znajdowania nowego domu
Do ponownego wykorzystania
Przywróconych
Objętych programami znajdowania nowego domu
Myszy (Mus musculus)
110
0
0
Proszę podać powody planowanego losu zwierząt po zakończeniu procedury.
110 myszy C57BL/6J może zostać wykorzystana ponownie w procedurze, wymagane dodatkowe dokumenty/aplikacje etyczne zostaną przygotowane.
Stosowanie zasady 3R
1. Zastąpienie
Proszę wskazać, jakie alternatywne rozwiązania bez wykorzystania zwierząt są dostępne w tej dziedzinie i dlaczego nie mogą być wykorzystane do celów projektu.
Nie ma możliwości całkowitego zastąpienia żywych zwierząt innymi modelami badawczymi, ponieważ do oceny działania substancji psychoaktywnych potrzebny jest funkcjonujący układ nerwowy, a przede wszystkim mózg. Badania in vitro i in silico nie mogą zastąpić testów na zwierzętach w kontekście oceny wpływu substancji na zachowanie lub określenia potencjalnych niepożądanych efektów działania. Przegląd bazy PubMed (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/) wykazał wiele publikacji (>50) dotyczących badań wpływu substancji psychoaktywnych na odruch potrząsania głową u myszy potwierdzając użyteczność tego testu w badaniach nad neurochemiczną stymulacją układu serotoninergicznego. Badane substancje są potencjalnymi substancjami przeciwdepresyjnymi, które w końcowej fazie badań mają zostać zastosowane w terapii ludzi. Badana reakcja potrząsania głową u myszy, oznaczająca zaburzenia percepcji, jest markerem behawioralnym efektu halucynogennego u ludzi. Ten test behawioralny nie może zostać wykonany na hodowlach komórkowych, ani na niższym gatunku zwierząt.
2. Ograniczenie
Proszę wyjaśnić, w jaki sposób określono liczbę zwierząt koniecznych do celów tego projektu. Proszę opisać kroki podjęte w celu ograniczenia liczby wykorzystywanych zwierząt oraz zasady zastosowane przy projektowaniu badania. W stosownych przypadkach, proszę opisać praktyki, które będą stosowane w całym projekcie w celu zminimalizowania liczby wykorzystywanych zwierząt zgodnie z celami naukowymi. Praktyki te mogą obejmować np. badania pilotażowe, modelowanie komputerowe, dzielenie się tkankami i ponowne wykorzystywanie.
Dotychczasowy stan wiedzy na temat tego typu badań pozwala na stwierdzenie, że wybór metod badawczych jest adekwatny do osiągnięcia zamierzonego celu i umożliwia otrzymanie wiarygodnych ze statystycznego i merytorycznego punku widzenia wyników. Aby zapewnić najbardziej odpowiednią liczbę zwierząt do uzyskania wiarygodnych naukowo wyników, wielkość grup została ustalona na podstawie danych historycznych przy użyciu GPower 3.0.10. Osoby wykonujące badania posiadają duże doświadczenie w technikach i metodach doświadczalnych, co powoduje, że każde z zaplanowanych w doświadczeniu zwierząt zostanie w pełni wykorzystane do uzyskania wiarygodnych wyników. Wszystkie doświadczenia i grupy doświadczalne zostały zaplanowane tak, aby spełniać zarówno optymalne warunki doświadczenia naukowego (kontrola negatywna i pozytywna), a także stanowić materiał do publikacji naukowych. Zmniejszenie liczebności zwierząt w grupie, czy zmniejszenie liczby grup, uniemożliwiłoby uzyskanie wiarygodnych (pod względem statystycznym i merytorycznym) wyników, a więc na podstawie tych wyników nie można by wyciągnąć wiążących i mających wartość naukową i kliniczną wniosków. Tym samym takie wyniki byłyby praktycznie bezwartościowe w aspekcie badań przedklinicznych i miałyby niskie szanse na możliwości ich opublikowania w uznanym czasopiśmie o zasięgu światowym. Po zakończonych testach myszy mogą zostać wykorzystane ponownie w innej procedurze (o kategorii dotkliwości łagodna lub terminalna), po zbadaniu tych zwierząt przez lekarza weterynarii i potwierdzeniu dobrego stanu zdrowia. Wymagane dodatkowe dokumenty/aplikacje etyczne oraz zgoda lekarza weterynarii na ponowne wykorzystanie zostaną przygotowane.
3. Udoskonalenie
Proszę podać przykłady konkretnych środków (np. wzmożone monitorowanie, opieka pooperacyjna, terapie przeciwbólowe, trening zwierząt), które należy podjąć w związku z procedurami w celu zminimalizowania szkód dla dobrostanu zwierząt. Proszę opisać mechanizmy wprowadzania technik w zakresie łagodzenia szkód pojawiających się w czasie trwania projektu.
Podjęte zostaną wszelkie możliwe środki w celu udoskonalenia procedur w celu zminimalizowania bólu lub stresu doświadczanego przez zwierzęta podczas tego badania. Po pierwsze, tylko doświadczeni i odpowiednio przeszkoleni eksperymentatorzy będą mogli wykonywać procedury podczas tego badania. Po drugie, ogólny stan zdrowia i samopoczucie myszy będą monitorowane przez cały okres trwania doświadczenia oraz 2 i 24 godziny po zakończeniu doświadczenia, aby zapewnić odpowiednią opiekę i szybki czas reakcji, jeśli zajdzie taka potrzeba. Testowane związki przeszły szczegółowe badania in vitro dotyczące ich bezpieczeństwa i toksyczności. W celu zminimalizowania zmiennych zwierzęta będą trzymane w takich samych warunkach: ten sam rodzaj paszy, ściółki, wzbogacenia środowiska.
Proszę wyjaśnić wybór gatunków i powiązanych etapów życia.
W doświadczeniu zostaną użyte myszyC57BL/6J (7-10 tyg). Testy przedkliniczne powinny odbywać się wyłącznie z użyciem uznanych translacyjnie modeli zwierzęcych. Wśród testów dotyczących behawioru zwierząt reakcja potrząsania głową jest dobrze ugruntowanym wskaźnikiem behawioralnym gryzoni w odpowiedzi na zaburzenia percepcji wywołane przez agonistów receptora 5-HT2A (Gonzales-Maeso i in., 2007; Szymczyk i in., 2015; Herian i in., 2019). Szczep C57BL/6J jest jednym z najczęściej używanych w badaniach naukowych, zastosowanie go pozwoli na bardziej trafną interpretację wyników, poprzez możliwość przedyskutowania ich z danymi literaturowymi. W badaniach prowadzonych nad zależnością: szczep myszy, a wpływ antydepresantów, myszy C57BL/6J wykazywały najmniejsze różnice międzyosobnicze oraz liniową odpowiedź na zastosowane dawki leków (Lucki i in., 2001). Tego rodzaju badań nie można wykonywać przy użyciu hodowli komórkowych, niższe gatunki zwierząt również nie mogą być brane pod uwagę jako nadające się do użycia w przedmiotowych badaniach.
Projekt wybrany do oceny retrospektywnej
Projekt wybrany do OR?
nie
Termin OR
Przyczyny oceny retrospektywnej
Obejmuje dotkliwe procedury
Wykorzystuje zwierzęta z rzędu naczelnych
Inna przyczyna
Wyjaśnienie innego powodu oceny retrospektywnej
Dodatkowe pola
Pole krajowe 1
Pole nie zostanie opublikowane.
Pole krajowe 2
Pole nie zostanie opublikowane.
Pole krajowe 3
Pole nie zostanie opublikowane.
Pole krajowe 4
Pole nie zostanie opublikowane.
Pole krajowe 5
Pole nie zostanie opublikowane.
Data rozpoczęcia projektu
Pole nie zostanie opublikowane.
Data zakończenia projektu
Pole nie zostanie opublikowane.
Data zatwierdzenia projektu
Pole nie zostanie opublikowane.
Kod ICD 1
Pole nie zostanie opublikowane.
Kod ICD 2
Pole nie zostanie opublikowane.
Kod ICD 3
Pole nie zostanie opublikowane.
Link do poprzedniej wersji SND poza systemem KE