หากกล่าวถึง สัตว์ทดลอง หรือ สัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ จะมีความหมายที่แตกต่างกันไปตามเอกสารอ้างอิง หรือกฎหมายที่เกี่ยวข้อง ในกรณีที่นักวิจัยได้รับทุนวิจัยเพื่อการวิจัยที่ใช้สัตว์ทดลอง จากแหล่งทุนทั้งภายในหรือภายนอกประเทศ อาจจะต้องศึกษาคำจำกัดความของ “สัตว์ทดลอง” และการจำแนกชนิดของสัตว์ทดลอง ตามระเบียบหรือข้อบังคับที่แหล่งทุนวิจัยอ้างอิงถึง อาทิเช่น
- กรณีที่เป็นทุนวิจัยที่เกี่ยวข้องกับ USDA Animal and Plant Health Inspection Service (USDA-APHIS) ประเทศสหรัฐอเมริกา จะอ้างอิงถึง Animal Welfare Act (AWA) และ Animal Welfare Regulations (AWR) ซึ่งครอบคลุม สัตว์เลือดอุ่นทั้งที่มีชีวิตและที่ตายแล้ว แต่ไม่รวมสัตว์ปีก หนู rats หนู mice และสัตว์ที่ใช้ในการเกษตรเพื่อการผลิตเป็นอาหารและเส้นใย
- กรณีที่เป็นทุนวิจัยที่เกี่ยวข้องกับ The Office of Laboratory Animal Welfare (OLAW) ประเทศสหรัฐอเมริกา เช่น National Institute of Health (NIH), Food and Drug Administration (FDA), Centers for Disease Control and Prevention (CDC) จะอ้างอิงถึง
1. Public Health Service Policy on Humane Care and Use of Laboratory Animals (PHS Policy) ซึ่งครอบคลุม สัตว์มีกระดูกสันหลังที่ใช้เพื่อการวิจัย การฝึกปฏิบัติ การศึกษาทดลอง การทดสอบ และวัตถุประสงค์ใกล้เคียงอื่น ๆ โดยรวมถึงสัตว์ปีก หนู rats และหนู mice
2. US Government Principles for the Utilization and Care of Vertebrate Animal Used in Testing, Research, and Training (US Government Principles) ซึ่งครอบคลุม สัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิด ซึ่งรวมถึงสัตว์ปีก หนู rats หนู mice สัตว์ที่ใช้ในการเกษตร สัตว์ป่า และสัตว์น้ำ
- กรณีที่เป็นทุนวิจัยที่เกี่ยวข้องกับคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ประเทศไทย ซึ่งอ้างอิงตามประกาศ พระราชบัญญัติสัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ พ.ศ. 2558 โดยมี สถาบันพัฒนาการดำเนินการต่อสัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ หรือ สพสว.เป็นผู้ดูแลการดำเนินงานเกี่ยวกับการวิจัยที่ใช้สัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งในพระราชบัญญัติดังกล่าว ระบุว่า “สัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์” หมายความว่า สัตว์ที่มีการเลี้ยงหรือมีการนำมาใช้เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ ตามชนิดและประเภทที่กำหนดในกฎกระทรวง
ดังนั้น นักวิจัยที่ดำเนินการงานวิจัยที่ใช้สัตว์ทดลอง จะต้องศึกษาในรายละเอียดที่เกี่ยวข้องกับงานวิจัยของตนเอง เพื่อให้การดำเนินงานสอดคล้องตามที่แหล่งทุนกำหนด อย่างไรก็ตามในบทความนี้จะกล่าวถึงการจำแนกชนิดของสัตว์ทดลองที่เป็นสัตว์ฟันแทะ ประเภทหนู rats และหนู mice ซึ่งเป็นสัตว์ทดลองที่ถูกใช้เพื่อศึกษาวิจัยกันเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานวิจัยประเภท Biomedical research
ในการจำแนกชนิดของสัตว์ทดลอง สามารถจำแนกได้หลายประเภท ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับหลักเกณฑ์ที่ใช้ในการจำแนก โดยหลักเกณฑ์ที่นิยมใช้อ้างอิงในปัจจุบัน คือ การจำแนกสัตว์ทดลองตามการมีเชื้อจุลชีพอยู่ในร่างกายของสัตว์ทดลอง หรือที่เรียกว่า Microbiological status ซึ่งหลักเกณฑ์การจำแนกนี้จะสอดคล้องกับระบบการเลี้ยงสัตว์ทดลอง ทำให้ง่ายต่อการจัดการในประเด็นการดูแลและการใช้สัตว์ทดลองดังกล่าวด้วย
การจำแนกสัตว์ทดลองประเภทสัตว์ฟันแทะ จาก Microbiological status สามารถจำแนกสัตว์ทดลองออกเป็น 4 กลุ่ม ได้แก่
1. Germ free หรือ Axenic animals คือ สัตว์ทดลองที่ไม่มีเชื้อจุลชีพในร่างกายเลย ไม่ว่าจะเป็นเชื้อแบคทีเรีย เชื้อไวรัส หรือเชื้อจุลชีพอื่น ๆ ซึ่งเกิดจากการผลิตสัตว์ทดลองโดยการผสมพันธุ์ การให้แม่รับเลี้ยง และการเลี้ยงสัตว์ทดลองอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่ปลอดเชื้อจุลชีพ (Sterile environment) แต่เนื่องจากสัตว์ทดลองไม่มีเชื้อจุลชีพในร่างกาย ทำให้มักพบปัญหาในระบบทางเดินอาหาร เช่น มีแก๊สในกระเพาะอาหาร หรืออาหารย่อยและดูดซึมได้ไม่ค่อยดี ทำให้สัตว์ทดลองกลุ่มนี้มีอายุขัยค่อนข้างสั้นเมื่อเทียบกับสัตว์ชนิดเดียวกัน
2. Gnotobiotic animals คือ สัตว์ทดลองที่มีเชื้อจุลชีพในระบบทางเดินอาหาร และทราบว่ามีเชื้อจุลชีพอะไรบ้าง ซึ่งเกิดจากการป้อนเชื้อจุลชีพที่จำเป็นต่อระบบทางเดินอาหารให้กับสัตว์ทดลองชนิด Germ free animals เพื่อให้สัตว์ทดลองสามารถย่อยและดูดซึมอาหารได้ดียิ่งขึ้น ทำให้สัตว์ทดลองกลุ่มนี้มีอายุขัยเฉลี่ยยาวนานขึ้นกว่าสัตว์ทดลองชนิด Germ free animals อย่างไรก็ตามการผลิตสัตว์ทดลองโดยการผสมพันธุ์ การให้แม่รับเลี้ยง และการเลี้ยงสัตว์ทดลองอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่ปลอดเชื้อจุลชีพ (Sterile environment) เพื่อให้สัตว์ทดลองอยู่ในสภาพที่ปลอดเชื้อและจะมีแต่เชื้อจุลชีพที่ทราบเท่านั้น (คำว่า Gnotobiotic มีรากศัพท์ที่แปลว่า “Known Life”)
3. Specific pathogen free (SPF) animals คือ สัตว์ทดลองที่ปราศจากเชื้อก่อโรคที่กำหนด แต่ไม่ได้หมายความว่า ปลอดจากเชื้อจุลชีพ ตามความหมายของ Germ free animals ดังนั้น การผลิตสัตว์ทดลองกลุ่ม SPF จะขึ้นอยู่กับผู้ผลิตสัตว์ทดลองว่าจะกำหนดให้ไม่มีเชื้อจุลชีพใดบ้าง โดยแต่ละผู้ผลิตก็กำหนดรายการและจำนวนเชื้อก่อโรคแตกต่างกันไป ดังนั้น การเลี้ยงสัตว์ทดลองกลุ่มนี้ จะมีการเฝ้าระวังไม่ให้มีการปนเปื้อนหรือการนำเอาเชื้อก่อโรคที่กำหนดเข้ามาสู่สัตว์ทดลอง อาจจะเป็นระบบการสุ่มตัวอย่างส่งตรวจอย่างสม่ำเสมอ หรือการใช้สัตว์ตัวแทน (Sentinel animals) ช่วยเฝ้าระวังไม่ให้มีเชื้อก่อโรคตามรายการที่กำหนด
4. Conventional animals หรือ Unknown microbiological status คือ สัตว์ทดลองทั่วไปที่ไม่ได้รับการตรวจและระบุว่ามีเชื้อจุลชีพใดบ้างในร่างกายของสัตว์ทดลอง
สำหรับหน่วยงานที่มีการดูแลและใช้สัตว์ทดลอง และมีพื้นที่จำกัด โดยมากจะดำเนินการตามข้อแนะนำในการดูแลและการใช้สัตว์ทดลอง ซึ่งได้ให้ข้อแนะนำในการวางระบบการเลี้ยงสัตว์ทดลองประเภทสัตว์ฟันแทะเอาไว้ว่า นอกจากจะต้องแบ่งห้องเลี้ยงสัตว์ทดลองตามสปีชีส์ของสัตว์ทดลองแต่ละชนิดแล้วนั้น ควรมีการวางระบบการแบ่งห้องเลี้ยงสัตว์ทดลองตาม Microbiological status หรือแหล่งที่มาของสัตว์ทดลองด้วย เพื่อลดการปนเปื้อนเชื้อก่อโรคระหว่างสัตว์ทดลอง ในกรณีที่มีการนำเข้าสัตว์ทดลองที่มี Microbiological status หรือมีแหล่งที่มา ที่แตกต่างกัน
เนื่องจากมีการบังคับใช้กฎหมาย ระเบียบ ข้อบังคับ รวมไปถึงมาตรฐานการดูแลและการใช้สัตว์ทดลอง ทำให้นักวิจัยมีการใช้งานสัตว์ทดลองประเภทสัตว์ฟันแทะในกลุ่ม Conventional animals ลดลง อาจเป็นเพราะสัตว์ทดลองดังกล่าวอาจจะมีเชื้อก่อโรคที่มีผลต่อสุชภาพสัตว์ทดลองและจะกระทบต่อผลการศึกษาวิจัย นักวิจัยจึงเลี่ยงปัจจัยภายนอกที่มาจากสัตว์ทดลองโดยการหันมาใช้สัตว์ทดลองประเภทสัตว์ฟันแทะกลุ่ม SPF animals แทน นอกจากนี้ ผู้ผลิตสัตว์ทดลองมีระบบการเลี้ยงสัตว์ทดลองและการเฝ้าระวังเชื่อก่อโรคที่ดีมากขึ้น จึงไม่นิยมผลิตสัตว์ทดลองในกลุ่ม Conventional animals แต่จะผลิตสัตว์ทดลองในกลุ่ม SPF animals มากขึ้น ตามความต้องการของนักวิจัย ทั้งนี้การผลิตและใช้สัตว์ทดลองในกลุ่ม Germ free animals และ Gnotobiotic animals จะอยู่ในกลุ่มนักวิจัยที่ศึกษาด้านพันธุกรรม และพัฒนาสัตว์ทดลองสายพันธุ์ใหม่ หรือคิดค้นหา Animal Model ใหม่ ๆ มากกว่าการใช้เพื่องานวิจัยทั่วไป อย่างไรก็ตาม สัตว์ทดลองกลุ่มนี้มีความสำคัญมาก ในกรณีที่มีการเลี้ยงและรักษาสายพันธุ์ระดับพ่อแม่พันธุ์เอาไว้ เพื่อจะได้ส่งต่อมาสู่ระบบการผลิตสัตว์ทดลองในระดับ SPF animals แล้วให้นักวิจัยนำไปใช้ในการศึกษาวิจัยต่อไป
สามารถสืบค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่
1. หนังสือ Principle of Laboratory Animal Science [Elsevier]
2. หนังสือ Assistant Laboratory Animal Technician (ALAT) Training Manual [AALAS]
3. หนังสือ The Guide for the Care and Use of Laboratory Animals 8th edition 2011
4. http://labanimals.net/index.php
ชุดคำถาม เรื่อง การจำแนกชนิดสัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ (สัตว์ทดลอง)
1. ข้อใดต่อไปนี้ ครอบคลุมสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิด?
ก. AWA และ AWR
ข. OLAW Policy
ค. PHS Policy
ง. US Government Principles
2. ข้อใดต่อไปนี้ ครอบคลุมสัตว์เลือดอุ่น ทั้งที่มีชีวิตและที่ตายแล้ว?
ก. AWA และ AWR
ข. OLAW Policy
ค. PHS Policy
ง. US Government Principles
3. Axenic animals มีความหมายเดียวกันกับข้อใด?
ก. Germ free animals
ข. Gnotobiotic animals
ค. Specific pathogen free animals
ง. Conventional animals
4. ข้อใด หมายถึง สัตว์ทดลองที่มีเชื้อจุลชีพในระบบทางเดินอาหาร และทราบว่ามีเชื้อจุลชีพอะไรบ้าง ซึ่งเกิดจากการป้อนเชื้อจุลชีพที่จำเป็นต่อระบบทางเดินอาหารให้กับสัตว์ทดลองชนิด Axenic animals?
ก. Germ free animals
ข. Gnotobiotic animals
ค. Specific pathogen free animals
ง. Conventional animals
5. ข้อใด หมายถึง สัตว์ทดลองที่ปราศจากเชื้อก่อโรคที่กำหนด?
ก. Germ free animals
ข. Gnotobiotic animals
ค. Specific pathogen free animals
ง. Conventional animals
เฉลยชุดคำถาม เรื่อง การจำแนกชนิดสัตว์เพื่องานทางวิทยาศาสตร์ (สัตว์ทดลอง)
ข้อ 1. ง. US Government Principles
ข้อ 2. ก. AWA และ AWR
ข้อ 3. ก. Germ free animals
ข้อ 4. ข. Gnotobiotic animals
ข้อ 5. ค. Specific pathogen free animals