Over ons onderzoek met proefdieren

Ons onderzoeksinstituut, het Nederlands Kanker Instituut, behoort tot de wereldtop in het onderzoek om kanker steeds beter te begrijpen en te behandelen. Daarbij maken we gebruiken van veel verschillende onderzoeksmethoden, die elkaar aanvullen. Onze onderzoekers gebruiken ook muizen, en soms ratten, om kanker te bestuderen en nieuwe behandelingen te ontwikkelen. We vinden het belangrijk om hier open over te zijn. Daarom hebben we in 2021 de Nederlandse ‘Transparantieovereenkomst dierproeven’ mede opgesteld en ondertekend. Het doel daarvan is te komen tot een transparanter klimaat rondom dierproeven, een onderwerp dat doorgaans tot felle discussies leidt in de samenleving, de media en de politiek.

Onmisbaar voor een complexe ziekte als kanker

De belangrijkste reden dat dierproeven nodig zijn, is dat kanker een erg complexe ziekte is, waar verschillende soorten cellen en ook vaak organen bij betrokken zijn. Grote vragen in het kankeronderzoek als 'hoe zaait kanker uit naar andere organen?', of 'hoe kan ons immuunsysteem kanker bestrijden?', kunnen we niet alleen maar bestuderen in cellen of stukjes weefsel, óf in klinisch onderzoek met mensen.

Immuuntherapie

Onderzoek met proefdieren heeft gezorgd voor grote doorbraken in de behandeling van kanker. Een voorbeeld is immuuntherapie tegen kanker, waarbij het immuunsysteem wordt geholpen om kanker te bestrijden. Ook voor onderzoek naar nieuwe combinatietherapieën tegen kanker die in het lab zijn ontwikkeld, zorgt onderzoek op muizen voor de kennis die nodig is om klinische studies te kunnen starten.

Mouse Cancer Clinic

In 2014 is ons nieuwe proefdiergebouw geopend, met daarin de Mouse Cancer Clinic. Hier ontwikkelen en testen we nieuwe behandelingen die we in ons ziekenhuis aan mensen hopen te gaan geven. Muizen worden behandeld met chemotherapie, bestraling, een operatie of immuuntherapie, of een combinatie van behandelingen. Zoals ook mensen worden behandeld. Ook gebruiken we dezelfde methoden als bij mensen om de effecten van de behandeling te zien, zoals het gebruik van MRI en CT scans.

Alleen als het niet anders kan

Dierproeven worden in Europa alleen toegestaan als er geen andere mogelijkheden zijn om een onderzoeksvraag te beantwoorden. Bij elke dierproef wordt zorgvuldig afgewogen of de noodzaak van de proef opweegt tegen het gebruik van dieren en het ongemak, of zelfs de pijn die de dieren daarbij kunnen ondervinden. Onze dierenartsen zien erop toe dat er tijdens de dierproef vakkundig en zorgvuldig wordt gewerkt en dat de dieren geen onnodig ongerief of pijn hebben.

Waarom muizen en ratten?

Het lichaam van muizen en ratten is even ingewikkeld als dat van onszelf. Bovendien lijkt de manier waarop kanker zich ontwikkelt, en de manier waarop kanker op behandelingen reageert, bij muizen en ratten sterk op hoe dat bij de mens gebeurt. Daarnaast zijn muizen en ratten eenvoudig in onderhoud, huisvesting en voortplanting.

Andere methoden

Als het mogelijk is gebruiken we natuurlijk geen proefdieren. We doen ook onderzoek naar andere methoden om de belangrijke vragen over kanker op te lossen, waarbij we geen of minder proefdieren hoeven te gebruiken. We gebruiken sinds kort bijvoorbeeld stukjes weefsel van patiënten om medicijnen op te testen.

We zorgen goed voor onze dieren

De dieren worden bij ons gehuisvest en verzorgd volgens de nieuwste inzichten van dierenwelzijn en uiteraard volgens de geldende wet- en regelgeving. Onze proefdierverzorgers letten dagelijks goed op de dieren, en waarschuwen als de dieren opeens ziek worden of op een andere manier pijn of ongerief ervaren. We hebben drie dierenartsen in dienst. Zij zijn aanwezig in het proefdierhuis en dragen zorg het welzijn van de dieren.

Vervanging, verfijning, vermindering

We doen er alles aan om goed doordachte en noodzakelijke dierproeven uit te voeren, het leed en ongemak voor de dieren tot het minimum te beperken en indien mogelijk andere methoden te gebruiken waardoor minder of zelfs helemaal geen dieren nodig zijn. Daarbij zijn de zogenoemde ‘drie V’s’ leidend: Vervanging, Vermindering en Verfijning. De drie V’s zijn al sinds de jaren ’70 in de wet verankerd. De Nederlandse wetgeving is bovendien strenger dan die van de meeste Europese landen.

Vervanging: bij elke onderzoeksvraag zoeken we eerst naar andere methoden om het probleem te onderzoeken.
Vermindering: we gebruiken zo weinig mogelijk dieren. Bijvoorbeeld door gegevens van eerdere onderzoeken opnieuw te gebruiken, of door technologische innovaties. Zo kunnen we tegenwoordig met microscopie in één en hetzelfde proefdier de ontwikkeling van een tumor op cel niveau volgen. Daardoor kunnen we met minder proefdieren toe.
Verfijning: we doen er alles aan om ongerief bij de proefdieren tot een minimum te beperken, met behulp van de nieuwste inzichten over huisvesting, voeding en pijnbestrijding; zo worden de muizen bijvoorbeeld zo min mogelijk alleen in een kooi gezet en hebben ze materialen om in te schuilen en mee te spelen.

Verantwoording

De Nederlandse wetgeving over proefdieren is zeer streng en ook de controle is streng. Elk proefdier moet worden verantwoord bij de Centrale Commissie Dierproeven (CCE) van de overheid, die de vergunningen afgeeft voor dierproeven. De Nederlandse Voedsel en Warenautoriteit (NVWA) houdt vervolgens streng toezicht op gebruik en leefomstandigheden en maakt de proefdiergegevens van Nederlandse instellingen jaarlijks openbaar.

Eigen Instituut voor Dierenwelzijn

Daarnaast hebben we zelf een Instituut voor Dierenwelzijn dat waakt over het welzijn van de proefdieren en de kwaliteit van de dierproeven. Onze dierenartsen hebben de taak erop te letten dat we doen wat in de wet staat, controleren of iedereen kundig en vaardig is om het proefdieronderzoek uit te voeren en houden het welzijn van de proefdieren nauwlettend in de gaten.

Waarom gebruiken we proefdieren in het onderzoek naar kanker? En wat betekent model in kankeronderzoek?

Kanker is een complexe en diverse ziekte waarbij meerdere celtypes en vaak ook verschillende organen betrokken zijn. Kanker, en ook de behandeling van kanker, heeft een effect op het hele lichaam. Om die complexiteit en diversiteit betrouwbaar na te bootsen, gebruiken we proefdieren. En hoewel we steeds beter worden in het ontwikkelen van andere onderzoeksmodellen, kunnen we uit experimenten met (kanker) cellen of stukjes weefsel nog niet voldoende informatie halen om alle conclusies te trekken of onderzoeksvragen te beantwoorden. Met een model – een proefdier of een proefdiervrije methode – proberen we een deel of het volledige organisme na te bootsen in kankeronderzoek.

Welke proefdieren gebruiken we in het Nederlands Kanker Instituut en waarom?

We gebruiken voornamelijk muizen en in veel mindere mate ratten. De reden is dat we zoogdieren willen gebruiken die zo nauw mogelijk aansluiten bij de werking en complexiteit van het menselijk lichaam en toch relatief eenvoudig te fokken, te huisvesten en te verzorgen zijn. We streven er altijd naar om organismen te gebruiken die zo laag mogelijk op de evolutionaire ladder staan.

Gebruiken we ook genetisch gewijzigde proefdieren? En waarom doen we dit in muizen?

Ja, we maken vaak gebruik van genetisch gewijzigde muizen. Dat doen we om heel specifiek een onderzoeksvraag te kunnen beantwoorden. Kanker is immers een ziekte die ontstaat door afwijkingen in het genetische materiaal (DNA). We zijn in staat om in muizen dezelfde genetische veranderingen aan te brengen die ook bij de mens worden gevonden en kanker veroorzaken.

Het DNA van de muis en de mensen komt in grote mate overeen. Veranderingen in het DNA waarvan we bij de mens weten of vermoeden dat ze betrokken zijn bij het ontstaan van kanker, kunnen we eenvoudig namaken in de muis en vervolgens het effect van deze verandering onderzoeken in de muis. Een andere manier om de ontwikkeling van kanker bij de mens goed na te bootsen is het transplanteren van een stukje menselijke tumor in een muis.

Wat onderzoeken we met behulp van proefdieren?

Met behulp van proefdieren onderzoeken we kanker in al zijn facetten: het ontstaan van kanker, de ontwikkeling van uitzaaiingen, de genetische achtergrond van kanker, dus de veranderingen in het DNA, het effect en de bijwerkingen van nieuwe en bestaande (combinatie)geneesmiddelen, en de rol van het immuunsysteem en andere weefsels zoals bloedvaten in de ontwikkeling en de behandeling van kanker. Omdat hierbij het hele organisme betrokken is, kan dit alleen maar in een compleet organisme onderzocht worden.

Wat voor soorten onderzoek doen we?

De meeste proefdieren worden gebruikt voor fundamenteel onderzoek naar kanker. Daarbij zoeken we naar nieuwe inzichten, de werking van cellen, moleculen en processen in het lichaam, en proberen we de tumorbiologie en –mechanismen beter te begrijpen.

Daarnaast gebruiken we proefdieren heel gericht voor het ontwikkelen en testen van nieuwe therapieën. Dat heet translationeel onderzoek. We zetten experimenten op waarmee we proberen de omstandigheden, het tumortype, het monitoren (wegen, meten) en de behandeling van de muizen af te stemmen op de situatie bij de patiënt, om zo een beter beeld te krijgen van bijvoorbeeld het gedrag van een geneesmiddel in het lichaam en het effect van dat geneesmiddel op de tumor. Zo kunnen we de vertaling van een nieuw wetenschappelijk inzicht naar de mens beter afstemmen en krijgen we een beter inzicht in de factoren die het succes of falen van kankerbehandelingen bepalen. Uiteindelijk moet dit leiden tot nieuwe en betere, doelgerichte behandelingen voor mensen met kanker.

Lijden de proefdieren pijn? En hoe bestrijden we die pijn?

Ja, proefdieren lijden soms pijn. Experimenten, en het daarmee gepaard gaande ongerief of ongemak, worden opgedeeld in verschillende categorieën, die we welzijnsscores noemen: mild, matig en ernstig. De maximale toegelaten welzijnsscore van een muis in experiment wordt vooraf bepaald en mag niet worden overschreden. Dieren in experiment worden dagelijks gemonitord en nauwlettend in de gaten gehouden. We proberen pijn zoveel mogelijk te beperken of te vermijden door de experimenten heel zorgvuldig op te zetten en de dieren dagelijks te bekijken en tijdig te behandelen - liefst voordat er pijn optreedt. Als het ongerief het zogenoemde ‘humane eindpunt’ heeft bereikt, zetten we een experiment stop en wordt de muis pijnloos gedood. Het humane eindpunt – het punt waarop je om humane redenen ingrijpt in een proef - wordt voor de start van het experiment duidelijk geformuleerd, en altijd gehandhaafd. De dierenarts heeft daarbij altijd het laatste woord.

Hoeveel proefdieren hebben we in het Nederlands Kanker Instituut?

In 2023 hebben we 23.090 dierproeven dieren als dierproef geboekt. Deze categorie hebben we onderverdeeld in bedrijfsvoering inclusief training, breeding & monitoring of bijzondere fok, en onderzoeksexperimenten. 99% met muizen zijn. Er werden 230 ratten ingezet. Daarnaast hebben we 24531 dieren gefokt die niet in een experiment zijn gebruikt.

Waarom gebruiken we zulke grote aantallen proefdieren?

We zetten dieren in voor de fok, nemen ze op in experimenten en gebruiken ze om specifieke genetische lijnen in stand te houden, en gezondheidsscreening op te zetten. Omdat we veel genetisch gewijzigde muizen met meerdere aanpassingen in hun DNA fokken, hebben we heel wat muizen nodig. Verder voeren we vaak complexe studies uit waarvoor, om behandelingen met elkaar te kunnen vergelijken, bijvoorbeeld meerdere behandelingsgroepen met verschillende muizen nodig hebben. Ook maken we gebruik van ‘verklikker-muizen’, om eventuele ziekteverwekkers in het proefdierenhuis vroegtijdig te signaleren. We hergebruiken dieren niet, omdat dat te belastend voor ze is.

Wat doen we eraan om het aantal muizen te verminderen?

We doen er alles aan om het aantal proefdieren te verminderen. Ten eerste maken we steeds beter gebruik van data die die we al hebben verzameld. Door steeds verdere digitalisering proberen we data, inclusief negatieve resultaten, te centraliseren en ter beschikking te stellen aan de wetenschappelijke gemeenschap. Hierdoor denken we meer data uit één dier te halen, waardoor we minder dieren hoeven te gebruiken. Ten tweede passen we nieuwe technieken toe die proefdieren uitsparen. We vriezen bijvoorbeeld het sperma, de eicellen of embryo’s van muizenlijnen in, zodat we ze later opnieuw kunnen gebruiken. Ook kunnen we tegenwoordig heel lokaal genetische veranderingen aanbrengen in een bestaande muis. Dit zal in de toekomst de fok van complexe genetisch gemodificeerde muizen deels vervangen. Ook nauwe samenwerking tussen onderzoekers en statistici is belangrijk. Van te voren wordt precies uitgerekend hoeveel muizen er nodig zijn om een experiment voldoende bewijskracht te geven. Omdat in Europa grootschalige onderzoeksinfrastructuren steeds meer worden gecentraliseerd, zal op een beperkt aantal plekken heel veel kennis en expertise aanwezig zijn, zodat proefdierexperimenten het beste en meest efficiënt worden uitgevoerd.

Waarom gebruiken we niet alle proefdieren in een experiment?

Uit de fok van twee genetisch gewijzigde muizen- of rattenstammen ontstaan vaak nakomelingen met een verschillend genotype (genetische code of blauwdruk). Niet elke genotype komt in aanmerking om een bepaalde wetenschappelijke vraag te beantwoorden. Deze niet geschikte dieren worden na het bepalen van het genotype pijnloos gedood voordat ze gespeend worden.

Wat doen we met de proefdieren als we ze niet of niet meer nodig hebben?

De dieren worden op een niet-pijnlijke manier gedood, volgens de wettelijk beschreven methode, waarbij rekening wordt gehouden met de diersoort, de genetische veranderingen en de leeftijd etc. Dit gebeurt door medewerkers die hiervoor bevoegd en bekwaam zijn. Onze dieren zijn, bijvoorbeeld door hun genetisch aangepaste eigenschappen, niet geschikt om te adopteren als huisdier.

Welke alternatieven voor proefdieren ontwikkelen en gebruiken we in het Nederlands Kanker Instituut?

Vooropgesteld: waar het kan, doen we experimenten zonder proefdieren. Dat is ook wettelijk bepaald: we mogen geen dierproef doen wanneer een wetenschappelijke vraag ook op een andere manier beantwoord kan worden. Vervanging van dierproeven is, net als vermindering en verfijning, een van de drie V’s die in de wet zijn beschreven. Indien mogelijk, voor het onderzoeken van een specifiek probleem, vervangen we dierproeven, bijvoorbeeld door experimenten op cellen die in een 2D of 3D structuur groeien zoals een organoid. Afgezien hiervan spreken we liever niet van alternatieven maar van complementaire methoden en modellen, die ons samen met proefdieronderzoek een zo compleet mogelijk beeld geven. Hierin zijn, net als in het proefdieronderzoek, belangrijke ontwikkelingen te zien. Naast traditionele celkweken gebruiken we nu ook driedimensionale ‘organoids’ van gekweekte cellen, 3D synthetische draagstructuren waarop we menselijke cellen laten groeien of tumorfragmentjes van individuele patiënten.

Wat leren we van al deze verschillende modellen?

Elk model heeft zijn sterktes en zwaktes. Om bijvoorbeeld op grote schaal medicijnen te testen, zijn celkweken zeer geschikt. De huidige ‘alternatieven’ of niet-proefdiermodellen zijn echter onvoldoende geschikt om de complexe vragen rond kanker te beantwoorden. Dat komt vooral door de wisselwerking tussen de tumor en zijn omgeving. Denk aan de rol van het immuunsysteem, de bloedsomloop, en het feit dat de effectiviteit van toegediende middelen ook sterk bepaald wordt door de mate waarin deze middelen de tumor kunnen bereiken. Ook blijven alternatieve modellen vaak slechts kort in leven, zodat je er geen langetermijnontwikkelingen mee kunt bestuderen. Daarom maken we gebruik van een heel scala aan modellen, waaronder ook diermodellen, die elkaar aanvullen en het antwoord op de wetenschappelijke vraag zo volledig mogelijk in beeld brengen.

Zijn onderzoekers van het Nederlands Kanker Instituut ook betrokken bij de Transitie Proefdiervrije Innovatie (TPI), die door de overheid is ingezet?

We zijn momenteel nog niet formeel betrokken bij de TPI, maar willen dit in de toekomst wel gaan doen. We ontwikkelen uiteraard wel allerlei nieuwe modellen waarvoor geen proefdieren nodig zijn, zoals organoïden) fragmentjes van een tumor van een patiënt of computermodellen.

Waaraan moeten we voldoen als we een dierproef gaan doen?

We dienen ons te houden aan de Nederlandse wet- en regelgeving. Hierop van toepassing zijn de Wet op de dierproeven (Wod), het Dierproevenbesluit en de Dierproevenregeling. Het basisprincipe is dat een dierproef enkel mag uitgevoerd worden als er geen alternatief voor handen is om desbetreffende vraagstelling correct te beantwoorden. Bovendien mogen alleen onderzoekers die hiervoor een opleiding voor hebben gehad, dierproeven doen. De instantie voor dierwelzijn kijkt toe op elke dierproef en adviseert de onderzoekers volgens de wettelijke regelgeving en naargelang de wetenschappelijke vraag. De Centrale Commissie Dierproeven voert een ethische toetsing uit en alleen met toestemming van deze landelijke, onafhankelijke commissie mag een dierexperiment uitgevoerd worden. Het uitvoerende orgaan is de Nederlandse Voedsel en Warenautoriteit. Onze dierenartsen zien toe op het correct uitvoeren van de dierexperimenten volgens bovenstaande wet- en regelgeving.

Wat betekenen de drie V’s?

De 3V’s staan voor: vervanging, vermindering en verfijning. Het vormen belangrijke uitgangspunten in het proefdieronderzoek, die zijn opgenomen in artikel 1d van de Wod. Ze beschrijven dat dierproeven alleen daar worden ingezet waar er echt geen ander alternatief is, waarbij minimale aantallen gebruikt worden en dieren zo min mogelijk ongerief ervaren.

We nemen de drie V’s uiterst serieus en deze zijn een leidraad in ons instituut. Voorbeelden zijn:

Gebruik van organoids of tumorfragmentjes voor specifieke onderzoeksvragen (vervanging);
Waar mogelijk meerdere waarnemingen aan één dier doen (vermindering) of sperma/eicellen/embryo’s van muizenlijnen invriezen om ze te kunnen hergebruiken;
ontwikkeling en introductie van minder invasieve procedures met minder ongerief, of het toepassen van beeldvorming zoals MRI en CT, waardoor sneller ingegrepen kan worden (verfijning)

Aanvullend kunnen de 3V’s zelfs uitgebreid worden met een 4^e V: verantwoordelijkheid. De eigen verantwoordelijkheid om op een verantwoorde maner kankeronderzoek op proefdieren uit te voeren nemen wij zeer serieus, en door onze jarenlange ervaring en expertise kunnen wij als Nederlands Kanker Instituut goed met deze verantwoordelijkheid omgaan.

Hoe worden de proefdieren gehuisvest en verzorgd?

Alle proefdieren worden gehuisvest in speciaal uitgeruste kooien, als het kan in een groep want muizen zijn groepsdieren, maar wel met een maximum aantal dieren per oppervlakte. We zorgen ervoor dat de dieren zoveel mogelijk van hun natuurlijke gewoontes kunnen uitvoeren, zoals nesten bouwen, knagen, enz. Ook hebben we de nieuwste vorm van klimaatbeheersing, met een optimale luchtvochtigheid en gefilterde lucht. In combinatie met een gesimuleerde dag/nacht-cyclus, inclusief controle van het achtergrondgeluid moet dit ervoor zorgen dat de dieren zo weinig mogelijk omgevingsstress ervaren. De dagelijkse monitoring en verzorging van de dieren gebeurt door gediplomeerde dierverzorgers die hiervoor de nodige opleiding, kennis en ervaring hebben. Dit alles gebeurt vanzelfsprekend volgens de wettelijke richtlijnen en is vastgelegd op nationaal en internationaal niveau.

Hoe weten we of de proefdieren het naar hun zin hebben?

De dieren worden dagelijks nauwlettend in de gaten gehouden door de dierverzorgers en ook een team van dierenartsen houdt het welzijn van de dieren in de gaten en blijft up-to-date van de nieuwste ontwikkelingen in dit domein.