Come si capisce se un animale, come un ratto o un topo, prova dolore o sofferenza? Dal comportamento alla postura, fino alle espressioni del muso, la ricerca ha sviluppato diversi strumenti per riconoscere e valutare i segnali di sofferenza negli animali da laboratorio
Uno dei temi che emerge spesso dai nostri articoli è quanto importante sia minimizzare dolore e sofferenza degli animali da laboratorio, per ragioni non solo etiche (anche se questo aspetto sarebbe sufficiente) ma anche scientifiche. È un tema essenziale quando si parla di sperimentazione animale, e infatti è pienamente integrato anche a livello legislativo: la Direttiva 2010/63/EU per la protezione degli animali usati a fini scientifici, così come il decreto italiano che l’ha recepita, impongono che, a parità di risultato scientifico, debbano essere impiegate procedure che minimizzino dolore, sofferenza, distress e danno prolungato.
Capire come minimizzare dolore e sofferenza richiede innanzitutto di saperli riconoscere, una necessità evidente ma non per questo banale quando si parla di specie diverse dalla nostra. Oggi iniziamo ad approfondire come ciò avvenga.
Dolore, distress, sofferenza
Distinguere i segnali di dolore, distress e sofferenza in una specie diversa dalla nostra non è semplice: un topo o un ratto non possono dirci se c’è qualcosa che li spaventa o quale parte del corpo è dolente. Ci sono moltissimi studi e documenti di riferimento, quindi, dedicati a descrivere come gli animali da laboratorio manifestino le emozioni e sensazioni negative.
Per interpretarle non basta un solo indicatore: l’approccio indicato è invece multimodale e richiede di tenere in considerazione diversi aspetti. Tra questi, uno dei più importanti è il comportamento: nei topi e nei ratti, per esempio, la postura con la schiena ingobbita è associata al dolore, così come la riduzione del grooming, la piloerezione e una maggior aggressività quando maneggiati possono segnalare un’alterazione del benessere. Un altro elemento molto significativo è la riduzione delle attività spontanee (soprattutto la costruzione del nido e il burrowing, l’azione di scavare o spostare materiale) e della ricerca di cibo e acqua. Alcuni di questi comportamenti possono essere valutati con test specifici. Per esempio, per indagare una riduzione dell’attività di grooming nel topo, si può cospargere il manto con una polvere fluorescente, inerte e atossica: in condizioni normali, la polvere finisce sparsa ovunque il topo si sia sfregato (il nido, il box, altre aree del corpo…) fino a essere del tutto rimossa, ma rimane sul manto se il topo riduce l’attività di grooming.
Quando si guarda il comportamento di un animale, però, bisogna tenerne in considerazione anche le caratteristiche etologiche. Per rimanere sull’esempio di topi e ratti: si tratta di specie che in natura sono prede, e che possono dunque limitare segnali vistosi di vulnerabilità di fronte a una potenziale minaccia. È un aspetto particolarmente importante per un animale da laboratorio, perché l’operatore stesso può interferire con il suo comportamento, come avevamo già in parte approfondito parlando dell’importanza delle tecniche idonee a maneggiare gli animali. Un altro esempio del ruolo dell’etologia della specie in una valutazione comportamentale viene dalla natura prevalentemente notturna di topi e ratti: una valutazione condotta nelle ore di luce può essere ben poco efficace per individuare comportamenti anomali come la riduzione dell’attività.
Guardare il muso
Un ruolo altrettanto importante del comportamento, ma forse meno intuitivo per chi non lavora abitualmente con gli animali, è l’osservazione delle espressioni del volto. Posizione delle orecchie, configurazione delle vibrisse, apertura degli occhi, area del naso e delle guance possono tutte dare molte informazioni su uno stato di dolore. Il primo lavoro a documentarle in modo sistematico, nel 2010, è partito da una considerazione: negli esseri umani, per capire se un individuo non verbale (per esempio un neonato) soffre, guardiamo proprio il viso. Può anche il muso di un’altra specie dire qualcosa al riguardo? La risposta è stata assolutamente sì, e ha permesso di sviluppare una scala specifica, la Mouse Grimace Scale (MGS), per valutare la presenza di dolore; l’anno successivo è stata adattata per i ratti.
Oggi queste scale sono molto utilizzate per capire se gli animali stanno male, ma è importante evidenziare che, come per il comportamento, hanno dei limiti. Non sono misuratori infallibili, perché le espressioni possono essere influenzate da diversi fattori, come per esempio ceppo, sesso, ciclo circadiano, condizioni ambientali e, di nuovo, osservatore. Un possibile modo per limitare questi bias è il monitoraggio automatico degli animali ma, come evidenziano alcuni studi, è importante che non sostituisca completamente i controlli cage-side da parte del personale, perché le competenze veterinarie e l’osservazione diretta rimangono imprescindibili per una valutazione completa.
Cosa succede se si presentano dolore o sofferenza
L’inevitabile domanda, comunque, è: cosa si deve fare se un animale manifesta dolore o sofferenza? È chiaro che la risposta non è univoca, perché dipende da cosa ha determinato il dolore/sofferenza. L’aspetto fondamentale da sottolineare, però, è che il “cosa fare” dovrebbe essere sempre previsto in anticipo, nel protocollo sperimentale. Prima di una procedura serve individuare i parametri da tenere sotto controllo (come il peso, la postura eccetera, ma a seconda dei casi anche parametri più specifici) in modo che le osservazioni possano essere raccolte in schede di valutazione. A ciascun segnale può essere attribuito un punteggio in base alla sua gravità, e la combinazione dei diversi parametri aiuta a stabilire quando sia necessario intervenire.
L’intervento si stabilisce in base a cause e protocollo: possono essere necessari un monitoraggio più frequente, misure di supporto (anche per esempio un accesso facilitato ad acqua e cibo), trattamenti analgesici, sospensione delle procedura oppure esclusione dell’animale dalla sperimentazione. In linea generale, un buon sistema di monitoraggio collega ciò che viene osservato a una decisione: per esempio, se compare un certo segnale, si aumenta la sorveglianza; se il quadro peggiora, si interviene; e se viene superata una determinata soglia, l’esperimento per quell’animale viene interrotto.
È infatti importante ricordare che si definisce una soglia oltre la quale non si deve proseguire: è lo humane endpoint, un criterio stabilito in anticipo che indica quando un esperimento deve essere interrotto, evitando di attendere che l’animale raggiunga uno stato di sofferenza più grave. Il principio su cui si basa è che uno studio, per essere approvato, deve avere un rapporto danno/beneficio favorevole (dove il danno è rappresentato dalla sofferenza dell’animale). Se aumenta la sofferenza, cambia di conseguenza anche il rapporto: lo humane endopint rappresenta proprio il momento in cui il rapporto danno/beneficio smette di essere favorevole. Per questa ragione, inoltre, lo humane endpoint per una stessa procedura può essere più o meno precoce a seconda del valore del beneficio atteso. Come sottolinea l’NC3R, organizzazione britannica di riferimento per l’implementazione delle 3R, lo humane endpoint deve anche essere validato e rivalutato nel corso dello studio.