Zebrafish-Based Drug Discovery and Precision Pharmacology

Joint Meeting of JSCB 70th & JSDB 51st




Global Development in emerging zebrafish-based “alternative” methods
動物愛護の観点から生命科学研究になるべく動物を使用しない方法に置き換え(Replacement),使用動物数を削減し(Reduction),動物に与える苦痛を少なくする(Refinement)という3R の原則が求められている。1999 年にボロニアで開催された生命科学のための動物使用と動物実験代替法に関する世界会議でボロニア宣言が採択され,3R の原則を法律に組み込むことが勧告された。代表的動物実験代替法としてのin vitro 試験は動物愛護に寄与し,多数の被験物質をハイスループットに評価できる,感度が高い,再現性が良いといった利点を有する。しかしながらin vitro試験法の限界について多くの研究がなされ、in vivo動物実験が不可欠な分野が多くあることが明らかとなった。この課題に対応するモデル動物としてゼブラフィッシュが、脊椎動物として哺乳類やヒトとのゲノム相同性が高いこと、多産性や飼育管理が容易であり、体外受精であり臓器形成が驚くべき速さで、受精後1週間でほぼ完成することから多くの優越性が認められる。一方、卵黄嚢による自己栄養により外部食物摂取のない受精後約1週間のゼブラフィッシュは、行政的動物愛護の視点から動物実験の範疇に、現時点では含まれていないことから、従来のOECD test guideline 203(TG203)に対応してきたAFT(acute fish toxicity test)からFET(fish embryo acute toxicity test)へのシフトにより、より明確な3Rが実現することになると思われる。本シンポジウムにおいて、これらのゼブラフィッシュによる動物実験代替法の急激な国際展開と、今後の発展について最新の研究成果を報告し、その戦略について討論を試みる。
The purpose of the international conference on harmonization of technical requirements for registration of pharmaceuticals for human use(ICH) is to make recommendations to achieve greater harmonization regarding interpretation and application of technical guidelines and requirements for product registration in an effort to reduce or obviate the need to duplicate the testing carried out during the research and development of new medicines. The ICH process has contributed to mutual understanding of the regulatory requirements and has decreased the number of unnecessary animal experiments and to the 3Rs (Replacement, Reduction and Refinement). In this symposium, we demonstrate that the emerging zebrafish-based alternative methods enabling replacement, reduction, or refinement (the 3Rs). Over the ten years zebrafish has become a popular model in the study of toxicology and pharmacology. The high degree of genetic homology with mammals and human, ease of handling and reproduction, as well as great prospects for the application of the genome editing and proteomic technologies,
has fostered the use of zebrafish to spread rapidly in scientific research and regulatory business. Thus these emerging zebrafish-based alternative methods reduces the number of animals required to assess toxicity in multiple organs. It refined the drug toxicity evaluation through novel in vivo quantitative physiological parameters. Subsequently, it might allow the replacement of conventional species, such as mammals. Recently, the application of the 3Rs regulation and the characteristics of the embryo have reduced the use of adult zebrafish use of adult zebrafish use in many studies. In the past decade, greate efforts have been made to incorporate the principle of reduction, refinement and replacement (3Rs) into the acute fish toxicity test (AFT). One of the efforts is the development of the Fish Embryo Acute Toxicity Test (FET) as an alternative to to AFT in order to replace the animal testing in adult fish. Because formally and practically, according to the European Directive 2010/63/EU, zebrafish at the embryonic stages are not be regarded as protected animals.
We will demonstrate some our examples for the 3Rs regulation with embryonic zebrafishes in this symposium.



日本動物実験代替法学会 第30回大会


日本動物実験代替法学会 第30回大会