Voorbeelden van biologische producten (biologicals) zijn vaccins, hormoonpreparaten, rDNA producten, sera, monoclonale antistoffen en bloedproducten. Deze producten worden door of uit levende organismen (eencelligen, planten of dieren) geproduceerd, bijvoorbeeld door het gebruik van biotechnologie. De producten worden preventief of therapeutisch toegepast op mens en dier.

Vaccins

Vaccins bieden bescherming tegen infectieziekten door het activeren van het immuunsysteem. Meer vraag naar de ontwikkeling en beschikbaarheid van vaccins leidt tot meer proefdiergebruik. Het belang van vaccins in onze maatschappij neemt toe om diverse redenen:

  • Kosten-effectieve gezondheidszorg: preventie is kostenbesparend.
  • Emerging diseases: er ontstaan nieuwe (varianten van) besmettelijke ziekten zoals AIDS, SARS en Q-koorts.
  • Resistentie door toenemend antibiotica, waarbij vaccins preventief kan werken.
  • Toenemend reisverkeer naar verre bestemmingen.
  • Door klimaatverandering kunnen voorheen uitheemse ziekten een risico worden in westerse landen.
  • Bioterorrisme: het opzettelijk verspreiden van besmettelijke ziekten zoals miltvuur en pokken zijn opties die als realistisch worden beschouwd.
  • Dierhouderij: door schaalvergroting en concentratie kan de infectiedruk toenemen, bijvoorbeeld in de vishouderij.
  • Nieuwe toepassingen: bijvoorbeeld vaccins tegen kanker, als voorbehoedsmiddel, en tegen roken.

Hormoonpreperaten

Voorbeelden zijn insuline, anticonceptiemiddelen en schildkliermedicijnen. Voor de ontwikkeling van nieuwe hormoonpreparaten is het gebruik van proefdieren de laatste jaren toegenomen. Voor de vrijgiftecontrole is het aantal gebruikte dieren juist sterk afgenomen. In het totaal zijn er de laatste jaren aanzienlijk minder proefdieren gebruikt voor de productie van hormoonpreparaten.

Veel van de klassieke hormoonpreparaten zijn natuurlijk geproduceerde stoffen, geïsoleerd uit bijvoorbeeld urine of dierlijke organen. Deze preparaten zijn inmiddels grotendeels vervangen door rDNA producten, geproduceerd in cellijnen of bacteriën. In het R&D onderzoek is de aandacht vooral gericht op in vitro receptor bindingsstudies en in vitro bioactiviteitenstudies. Voor het registratiedossier is in vivo onderzoek op werkzaamheid en productveiligheid belangrijk.

Een nieuwe ontwikkeling is de chemische synthese. Hierbij worden organische verbindingen gesynthetiseerd die de hormoonreceptoren op dezelfde manier activeren als de ‘natuurlijke’ producten. Hormoonontwikkeling betreedt hiermee het terrein van de farmaca. Daardoor moet getest worden conform de registratieplicht van farmacologische producten op farmacokinetiek, farmacodynamiek en op toxicologische testen. Hierdoor is een (beperkte) toename in het proefdiergebruik te verwachten. 

Monoclonale antistoffen

Monoclonale antistoffen (mAbs) worden steeds meer gebruikt bij onderzoek naar en behandeling van kanker, (auto)immuunziekten, infectieziekten en hart- en vaatziekten. Bij de ontwikkeling van mAbs worden dierproeven ondersteund door in vitro onderzoek in menselijk en dierlijk weefsel.

mAbs werden voornamelijk gebruikt in onderzoek en diagnostiek, en werden geproduceerd in muizen. Tegenwoordig worden gehumaniseerde mAbs en humane mAbs gebruikt. Bij gehumaniseerde antistoffen heeft een klein deel van het antistof molecuul een muizenachtergrond, bij humane mAbs is het gehele molecuul humaan. Door het humaniseren is de specificiteit van de antistoffen sterk toegenomen. Daardoor worden deze zeer aantrekkelijk voor medische toepassingen.

Omdat mAbs werken volgens immunologische principes, moeten veiligheid en werkzaamheid getest worden in de juiste diermodellen omdat ze vaak species-specifiek werken. Er moet farmacologische activiteit zijn aangetoond in het proefdier welke moet overeenkomen met die bij de mens. En de expressie van het doel in relevante weefsels tussen mens en dier moeten overeenkomen. Muis en rat voldoen vaak niet aan deze eisen. Daarom wordt in veel gevallen gebruik gemaakt van primaten (vooral Rhesus aap en Java aap).

Daarnaast wordt in vitro onderzoek met menselijke en dierlijke weefsels uitgevoerd, ondermeer om de kruisreactiviteit te bestuderen en om naar specificiteit in binding te kijken.