Kan AI sätta stopp för djurförsök?

5 juni 2024Av Christine Ro, TeknikreporterGetty ImagesAI kan en dag betyda att djur inte krävs för medicinska tester Från djurälskare till laboratorietekniker, ingen tycker om att utsätta djur för vetenskapliga tester. Det görs istället för att säkerställa att droger och andra ämnen är säker för eventuell mänsklig användning. Forskare har länge sökt alternativ som inte är djur. Artificiell intelligens (AI)-system påskyndar nu detta arbete. En tillämpning av AI inom detta område är enkel men sägs visa sig vara effektiv – att använda den för att tråla igenom alla befintliga och tillgängliga globala djurförsöksresultat för att förhindra behovet av onödiga nya tester .Detta är användbart eftersom det kan vara svårt för forskare att sålla genom årtionden av data för att hitta och analysera exakt vad de är ute efter, säger Joseph Manuppello, senior forskningsanalytiker vid Physicians Committee of Responsible Medicine, en amerikansk ideell organisation. Jag är väldigt exalterad över tillämpningen av AI-modeller som ChatGPT för att extrahera och syntetisera all denna tillgängliga data och få ut det mesta av det, säger han. Thomas Hartung är professor i toxikologi vid Johns Hopkins University i USA, och även föreståndare för Centrum för alternativ till djurförsök. Han säger: ”AI är lika bra som en människa, eller bättre, på att extrahera information från vetenskapliga artiklar.” När det gäller aktuella djurförsök säger prof Hartung att behovet av att kontrollera nya kemikalier är en av de främsta anledningarna. Och med mer än 1 000 sådana nya föreningar som kommer in på marknaden varje år finns det mycket som ska testas. Prof Hartung säger att utbildade AI-system börjar kunna fastställa en ny kemikalies toxicitet. ”Med verktyg tillgängliga där vi kan trycka på en knapp, och vi får en preliminär bedömning, som ger oss några flaggor om ”här är ett problem”… kommer att vara enormt hjälpsam.” Prof Hartung tillägger att även om mjukvarusystem länge har använts inom toxikologi, ger AI ett ”enormt steg framåt” i både kraft och noggrannhet. ”Detta skapar plötsligt möjligheter som inte fanns där tidigare”, säger han och tillägger att AI nu är involverad i varje steg av toxicitetstester. AI används till och med för att skapa nya läkemedel i första hand.Joseph ManuppelloJoseph Manuppello säger att han är ”exalterad” över hur väl AI kan tråla igenom alla befintliga data.AI-system är naturligtvis inte perfekta för att bestämma kemikaliesäkerhet. Ett problem är fenomenet som kallas databias. Ett exempel på detta är om ett AI-system och dess algoritm har tränats med hjälp av hälsodata främst från en etnisk grupp. Risken är att dess beräkningar eller slutsatser kanske inte är helt lämpliga för personer från en annan etnisk bakgrund. Men som prof Hartung påpekar kan det ibland vara till liten nytta att testa humanläkemedel på djur. Till exempel klarade artritmedicinen Vioxx djurförsöksstadiet, för att sedan fortsätta och slutligen dras tillbaka från försäljning efter att studier visat att långvarig användning av människor ledde till en ökad risk för hjärtinfarkt och stroke. Å andra sidan skulle vissa allmänt använda läkemedel ha misslyckats i djurförsök, såsom smärtstillande aspirin, som är giftigt för råttambryon. Prof Hartung drar slutsatsen att i ett antal fall har AI redan visat sig vara mer exakt än djurförsök. Thomas HartungProf Hartung säger att AI ger ”ett enormt steg framåt”Ett AI-projekt som byggs för att försöka ersätta behovet av framtida djurförsök kallas AnimalGAN. Programvaran har utvecklats av US Food and Drug Administration och syftar till att exakt kunna bestämma hur råttor skulle reagera på en given kemikalie. AI:n tränades med hjälp av data från 6 442 riktiga råttor i 1 317 behandlingsscenarier. Ett liknande internationellt projekt kallat Virtual Second Species skapar en AI-driven virtuell hund, som tränas med hjälp av data från historiska hundtestresultat.Cathy Vickers är innovationschef vid Storbritanniens National Center for the Replacement, Refinement and Reduction of Animals in Research, som är en del av Hon förklarar att nya läkemedel för närvarande först testas både på råttor och hundar för att kontrollera potentiell toxicitet, innan försök på människor eventuellt startar. Framöver är den stora utmaningen för AI-tester att få myndighetsgodkännande. Dr Vickers erkänner att ”full acceptans kommer att ta tid”. Ändå säger Emma Grange, chef för vetenskap och regulatoriska frågor vid pressgruppen Cruelty Free International, att alla ansträngningar bör göras för att säkerställa utfasningen av djurförsök. För närvarande är det inte klart hur eller om ny teknik som AI skulle kunna bidra till att faktiskt avsluta tester på djur, snarare än att bara minska eller förfina sådana tester,” säger hon. ”Men vi vet att användningen av djur som modeller för skydd av människors hälsa och miljön är föråldrad vetenskap, och jag hoppas att AI i slutändan kan spela en roll i en övergång från att använda djur i alla tester eller experiment.” säger att djurförsök inte kan försvinna över en natt. Hennes företag är en av sponsorerna av Virtual Second Species. ”Användningen av djur är nödvändig och av goda skäl obligatorisk i många aspekter”, säger hon. ”Men vi tror på en framtid där vi kommer att identifiera bättre djurförsöksfria lösningar på de olösta problem som kräver dem idag.”