医学研究には必ずしも動物を使用する必要はありません。 代わりにできることは次のとおりです

CSIRO、CSIRO先物担当アソシエイトディレクター

CSIRO フューチャーズ、戦略マネージャー

著者らは、この記事から利益を得るであろういかなる企業や組織で働いたり、コンサルティングしたり、株を所有したり、またはそこから資金提供を受けたりすることはなく、学術上の任命以外の関連する所属も明らかにしていません。

CSIRO は、The Conversation AU の創設パートナーとして資金を提供しています。

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動物は何千年もの間、医学研究に使用されており、その起源は、最初の解剖が行われた古代ギリシャにまで遡ります。

最近では、動物の主な用途の 1 つは、人間での治験前に医薬品の安全性を確保することです。

しかし、動物の使用を最小限に抑える重要な倫理的理由に加えて、現実には、動物は人間の反応を予測するのがあまり得意ではない場合もあります。 たとえば、アルツハイマー病や慢性炎症性脱髄性多発神経障害（神経筋疾患）などの複雑な病気の人間の特徴をすべて捉えた動物モデルはありません。 このため、効果的な治療法や治療法を開発することが困難になります。

ありがたいことに、研究者たちは「非動物モデル」と呼ばれる一連の代替アプローチの開発で進歩を遂げています。 CSIRO Futures の私たちのチームからの新しいレポートでは、非動物モデルの可能性と、その使用を追求するためにオーストラリアが取るべき行動が検討されています。

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非動物モデルは、ヒトの細胞、組織、データを使用するモデルの代替セットです。

これらは人間の反応をよりよく模倣する可能性があります。 そうすることで、医療製品が失敗する可能性が高いかどうかをより正確に予測でき、成功する可能性が高い製品に再投資できるようになります。

コンピュータ シミュレーションまたは「イン シリコ モデル」はその一例です。 これらは、医療製品開発プロセス全体で使用して、他のモデル タイプを補完し、最終的には置き換えることができます。 これらは、細胞相互作用から複数の器官が関与するプロセスに至るまで、体内での薬物の挙動をモデル化するために薬物研究に使用できます。

複雑な三次元生物学モデルも急速に成熟しています。 例としては次のものが挙げられます。

オルガノイド – 幹細胞から増殖するか生検から採取できる器官の「芽」

臓器オンチップ – 小型の人工チップ内で培養される細胞。 これらは人間の臓器の物理的環境を再現しようとします。

理論的には、動物モデルを使用するあらゆる用途に非動物モデルを使用できます。

単純な非動物モデル (平らな表面上で培養されたヒト細胞) は、多数の化合物と実験条件をテストできるため、薬剤標的の同定を支援するためにすでに使用されています。

将来的には、非動物モデルがさまざまな用途で動物の使用を削減し、最終的には動物の使用に取って代わることになります。

人間向けに設計された医療製品以外にも、非動物モデルは獣医薬や農業用医薬品、化粧品試験、生態毒物学の革新をサポートすることもできます。

非動物モデルはオーストラリアに経済的機会をもたらし、モデル、そのコンポーネント、および周辺サービスを世界に輸出できる可能性があります。

私たちの新しい経済分析は、オルガノイドと臓器オンチップという 2 つの非動物モデルの潜在的なオーストラリア市場の規模を決定しました。 他のモデルは、世界的な市場データが不足していたため、サイズを決定できませんでした。

私たちは、オーストラリアのオルガノイド市場は 2040 年までに年間 13 億豪ドルの価値に達し、4,200 人の新規雇用が創出される可能性があると推定しています。

臓器チップ市場は2040年までに年間3億豪ドルの価値があり、1,000人の新たな雇用が創出される可能性がある。 このテクノロジーは現在それほど進歩していないため、この推定値は低くなりますが、2040 年を超えて大幅に成長する可能性を秘めています。

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