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W. M. S. Russell and R. L. Burch
W. M. S. Russell and R. L. Burch

Nel 1959 W. M. S. Russell e R. L. Burch, due scienziati britannici, pubblicarono il saggio The Principles of Humane Experimental Technique, in cui definirono i concetti di replacement, reduction e refinement. Secondo loro la scienza applicata dovrebbe offrire tecniche per migliorare il trattamento degli animali da laboratorio e allo stesso tempo garantire la qualità dei test per le ricerche medico-scientifiche. Il saggio da loro presentato voleva essere un punto di partenza, per incoraggiare lo sviluppo di metodiche fino ad allora sconosciuti che tenessero conto del welfare dell’animale.

The Principles of Humane Experimental Technique: Amazon.it: W. M. S. Russell,R.  L. Burch: Libri

I principi presentati da Russell e Burch sono ancora un argomento molto attuale e discusso, infatti diversi testi legislativi emanati dall’Unione Europea ed ancora in vigore contengono un esplicito richiamo all’applicazione delle 3R.

REPLACEMENT –> sostituzione degli animali garantita con sistemi alternativi, come uso di sistemi non viventi (modelli matematici computerizzati, sistemi chimici e fisici) o uso di sistemi vitali non animali (piante, microorganismi con colture cellulari in vitro, modeling 3D con ingegneria tissutale).

REDUCTION –> uso del minor numero di animali possibili, attraverso un miglioramento della progettazione statistica per un certo protocollo sperimentale, condivisione degli animali, standardizzazione dei test richiesti dai vari enti regolatori (così da evitare di ripetere gli stessi test in paesi diversi), questionari epidemiologici in partenza.

REFINEMENT –> raffinatezza dell’intero progetto sperimentale basata sul migliorare il welfare dell’animale, grazie ad una diminuzione dell’invasività delle tecniche, strumentazione di laboratorio migliore, miglior controllo nel malessere dell’animale.

Quindi riassumendo, il ricercatore quando sviluppa un protocollo sperimentale dovrebbe innanzitutto cercare il più possibile di sostituire il modello animale prescelto con modelli alternativi che non prevedano l’uso di animali (Replacement); in secondo luogo il ricercatore dovrebbe cercare di ridurre il più possibile il numero di animali utilizzati mantenendo lo stesso livello di qualità (Reduction); infine adoperarsi per migliorare le condizioni sperimentali a cui verranno sottoposti gli animali, così da migliora attivamente la qualità della vita dell’animale e il suo welfare (Refinement).

Una tecnologie molto utile per perseguire i principi delle tre R è il 3D bioprinting, quindi la realizzazione di organi con stampanti 3D e bioinchiostri (cellule in matrice organica e/o di biopolimeri).

Con i principi e le tecniche proposte da Russell e Burch, si possono ottenere una diminuzione del numero di animali utilizzati, una riduzione dei costi ed una flessibilità nel controllo delle variabili, si ha però l’incapacità di studiare la risposta metabolica di farmaci o altre sostanza in organismo animale e di studiare modelli di trapianto. Purtroppo al momento esiste non è possibile eliminare completamente la necessità di animali in ricerca. Spero però che si possa farlo presto.