Kỹ thuật in vivo

Khái niệm về in vivo

In vivo trong tiếng Latin có nghĩa là quá trình diễn ra trong cơ thể sống. Phương pháp in vivo được dùng để chỉ những thí nghiệm dùng các mô sống hay toàn bộ cơ thể còn sống làm đối tượng thử nghiệm. Các phương pháp in vivo khác với in vitro (thí nghiệm ngoài cơ thể sống, thử nghiệm trong ống nghiệm) và các thí nghiệm trên các mô hay cơ thể đã chết. Thông thường, khi nói đến in vivo, người ta thường nghĩ đến các thí nghiệm, thử nghiệm trên đối tượng là sinh vật sống. Các thí nghiệm sử dụng động vật hay các thử nghiệm lâm sàng trên người là ví dụ của nghiên cứu in vivo.

Christopher Lipinksi và Andrew Hopkins 1 cho rằng dù thử nghiệm trên cơ thể sống để tìm kiếm các loại dược phẩm mới hay có thêm hiểu biết về cơ thể sinh vật vẫn phải đồng thời xem xét những công cụ hóa học và bản chất hóa học của đối tượng sinh vật. Thực tế cho thấy một hợp chất nào đó biểu hiện hoạt tính khi được thử nghiệm ngoài cơ thể sống (in vitro) như khả năng kết hợp với protein tái tổ hợp, thay đổi quá trình trao đổi chất tế bào hay thậm chí phá vỡ cấu trúc tế bào đã được phân lập v.v. nhưng chưa chắc đã có hoạt tính mong muốn khi thử nghiệm trên cơ thể sống. Chính vì vậy thử nghiệm in vivo vẫn được coi là bước thử nghiệm chắc chắn nhất sau khi các phương pháp in vitro đã được tiến hành.

Về đạo đức sinh học

Phương pháp in vivo sử dụng động vật thí nghiệm gặp phải sự phản đối của những cá nhân và tổ chức bảo vệ quyền động vật (animal rights). Mặc dù các cơ quan khoa học đều có các biện pháp kiểm duyệt chặt chẽ những protocol thí nghiệm nhưng các vấn đề thuộc đạo đức sinh học ngày càng được quan tâm và gây nhiều tranh cãi. Đôi khi ta thấy những cuộc phản đối việc dùng động vật trong nghiên cứu ở các nước phát triển. Hiện tại, khi chưa có phương pháp thay thế, người ta cân nhắc nguyên tắc 3R (reduce, refinement, replacement) trong các thí nghiệm dùng động vật. Trong đó:

• Reduce (giảm): Hạn chế số lượng động vật được sử dụng trong mỗi thí nghiệm mà vẫn thu được những thông tin cần thiết,
• Refinement (đối xử tinh tế): Rèn luyện kỹ thuật tốt và ứng dụng kiến thức về động vật học nói chung và loài vật được dùng trong từng thí nghiệm cụ thể để tránh gây stress, tránh gây kích thích.
• Replacement (thay thế): Dùng phương pháp khác (nếu có thể) để tránh dùng động vật cho thí nghiệm.

Nguyên tắc này được William Russell (nhà động vật học) và Rex Burch (nhà nghiên cứu vi sinh vật) giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1959 2 và còn nguyên ý nghĩa cho đến ngày nay.

Bước thử nghiệm cuối cùng (thử nghiệm lâm sàng, clinical trials) được tiến hành trên người (đối tượng được lựa chọn tùy thuộc vào từng thử nghiệm). Bước này chỉ có thể được tiến hành khi các phương pháp thí nghiệm trước đó, về cơ bản, cung cấp đủ bằng chứng về tính an toàn của loại chế phẩm đang nghiên cứu. Các giai đoạn và quy mô thử nghiệm cũng tùy thuộc vào từng loại chế phẩm. Có những thử nghiệm lâm sàng không những không đem lại kết quả mong muốn mà còn đem lại nhiều tranh cãi về tác dụng của phương pháp điều trị và đạo đức y học. Thử nghiệm quy mô của liệu pháp thay thế hormone là một ví dụ 3.

Trong sinh học phân tử, thuật ngữ in vivo thường được sử dụng (nhưng thực chất là không chính xác) để chỉ những nghiên cứu trên các tế bào đã được phân lập (isolated cells). Phương pháp này được gọi với tên thích hợp là "ex vivo".

Các loại động vật thường được sử dụng

Thí nghiệm in vivo được dùng trong các nghiên cứu di truyền học, sinh học phát triển, nghiên cứu y sinh học, ghép tạng, độc chất học, phát triển dược phẩm, mỹ phẩm v.v.

Nhiều loại động vật (từ động vật không xương sống đến các loài linh trưởng) được sử dụng trong nghiên cứu. Người ta ước tính khoảng 50 đến 100 triệu động vật có xương sống được dùng cho các thí nghiệm hàng năm 4. Các loại động vật có xương sống được sử dụng phổ biến hiện nay là các loài gặm nhấm (chuột, chuột nhắt, thỏ...), chó, mèo, lợn, các loài linh trưởng.

Theo Nguyễn Bá Tiếp, VOER.