Принципы 3R (Замена, Сокращение и Уточнение), обсуждаемые Расселом и Берчем в 1959 году, составляют сегодняшнюю основу для высоких этических стандартов, касающихся использования животных в экспериментальных целях. В биомедицинских исследовательских учреждениях, занимающихся доклиническими лабораторными исследованиями на животных, большое значение должно прилагаться к принципу уточнения. «Уточнение означает любое снижение частоты или тяжести бесчеловечных процедур, применяемых к тем животным, которые все еще должны использоваться»^1.

В современном определении дополнительно говорится, что уточнение «продвигает исследования в области благополучия животных путем использования новейших технологий in vivo и улучшения понимания влияния благосостояния на научные результаты»^2. Это означает, что сегодняшние инициативы по уточнению не только важны для благополучия животного как такового, но и важны для качества исследований, поскольку научные результаты выиграют от этих инициатив ^3.

Одной из инициатив по уточнению, которую следует рассмотреть, является социализация и обучение экспериментальных животных. Они могут быть обучены выполнять определенную задачу, например, наступать на весы или вести себя спокойно, пока берутся образцы крови. Некоторые виды могут быть более естественно склонны к обучению, чем другие, и это влияет на традицию обучения видов лабораторных животных. Традиционно дрессировка собак проводилась на протяжении веков, например, для того, чтобы использовать собаку в охоте. Эти исторические традиции, безусловно, сделали дрессировку собак в условиях биомедицинских исследований более простой. Вместе с нечеловеческими приматами дрессировка лабораторных собак обсуждалась и проводилась в течение довольно долгого^{времени 4,5.}

Общим для обоих этих видов является то, что они занимают высокое место в «социозоологической шкале». Эта шкала ранжирует животных в соответствии с их местом и использованием в человеческом обществе ^6. Высокий рейтинг также несет с собой большой общественный спрос на то, чтобы относиться к животным как можно гуманнее и ограничивать их уровень стресса и тревоги. Грызуны, в отличие от собак и нечеловеческих приматов, помещаются в нижнюю часть социозоологической шкалы. Они не получили равноценного общественного внимания и заботы. Исторически они лечились менее хорошо – по-видимому, также из-за их способности распространять опасные для жизни заболевания. Однако в течение последних нескольких лет дрессировка грызунов осуществлялась в доклинических исследовательских условиях, и связанные с этим научные преимущества не остались незамеченными. Интересно, что и крысы, и мыши довольно легко обучаются, и дрессировка также ограничивает их реакцию на стресс и, таким образом, усиливает научные результаты^7,8.

Отчетность о том, как социализировать и дрессировать свиней в условиях лабораторных животных, насколько нам известно, скудна^9. В социально-зоологическом масштабе свиней помещают между собаками и грызунами. Мы признаем вид в первую очередь как пищевой ресурс, но тем не менее довольно большое количество свиней также используется в биомедицинских исследованиях. Только в ЕС в 2015-2017 годах в научных целях ежегодно использовалось около 75 000 ^{свиней10.} Это число охватывает как фермерских свиней, так и миниатюрных свиней. Все больше внимания уделяется совершенствованию жизни этих животных путем обучения в качестве меры по соблюдению 3R. Как фермерских свиней, так и миниатюрных свиней действительно можно обучить ^11,12,но их отправная точка в плане социализации варьируется. Миниатюрные свиньи разводятся для исследований и социализируются в течение их ранней жизни. Они выведены, чтобы иметь спокойный характер. Фермерские свиньи разводятся для потребления и часто вообще не социализируются. Финишные свиньи для производства мяса в Дании обычно размещаются в группах высокой плотности из 15-25 свиней, где они должны конкурировать, чтобы заработать позицию в иерархии стада. Их характер отражает эту способность. Часто они размещаются в стабильных помещениях с частично намеченным полом, чтобы ограничить рабочую нагрузку на грязь. Чтобы оптимизировать увеличение веса, их кормят ad libitum через автоматизированные системы доставки пищи и воды. Следовательно, их контакты с сельскохозяйственными рабочими ограничены, и они будут испытывать стресс при обращении. Это создает определенные проблемы, когда животные переводятся в исследовательский центр. Здесь благополучие животных, животноводство и 3R играют ключевую роль^13,14. С точки зрения исследований, каждое отдельное животное важно для получения наилучших возможных результатов исследований. Благополучие животных также важно для обеспечения низкой межвещной изменчивости в отношении стресса, тревоги и страха. По этим причинам важно обратить внимание на переход от «стадного животного» к «особи». По прибытии свиньи попадают в новую среду с новыми запахами, новой пищей, повседневным контактом с смотрителями животных и часто также новыми товарищами по загонам. Для свиньи сдвиг может быть очень стрессовым, и важность периода акклиматизации в несколько дней признается в лабораторной науке о животных^15.

Структурируя период акклиматизации, мы создали то, что мы называем «переходной фазой», используя структурированный пошаговый контрольный список. Контрольный перечень гарантирует, что каждая свинья получает достаточный контакт с опекуном и учится допускать базовую обработку для обследования и сбора образцов без стресса. Затем может быть проведена непрерывная работа по обучению свиней с использованием обучения с положительным подкреплением, ориентированного на каждый конкретный исследовательский проект^16,17. Кликер используется для сигнала о вознаграждении за еду при выполнении желаемого действия. Сочетание этапов переходной фазы с дополнительным обучением свиней кликеру дает животным плавное оседание в исследовательском центре. Они становятся спокойными и легкими в обращении, и их можно, без особых усилий, научить стоять на месте, например, для сбора образцов крови. С помощью этого типа протокола обработки заменяются старомодные методы, такие как зеодация животных или ловушки. Чтобы убедиться, что все свиньи обработаны достаточно, заполняется контрольный список.

Становится все более признанным, что животные действительно испытывают положительные эмоции и поэтому акцент при работе с животными не должен быть исключительно на снятии негативных эмоций ^18. Тренировка с смотрителем является примером положительного эмоционального опыта. Это довольно приятно для свиньи, так как она получает угощения и внимание. Помимо преимущества снижения стресса и поведения, связанного со страхом на объекте, обучение животных дает возможность дать животным положительные эмоциональные переживания. Добавление положительного опыта может противодействовать некоторым негативным переживаниям, с которыми сталкиваются лабораторные животные в связи с проведенными экспериментами, и, таким образом, еще больше повысит благосостояние животных ^19,20.

В то время как свиньи, очевидно, наслаждаются тренировками, занятия одновременно предлагают смотрителю возможность укрепить связь с каждой отдельной свиньей. Быть смотрителем животных, выполнять болезненные действия, такие как инъекции животных, является частью работы. Тем не менее, способность обучать животных и превращать эти действия в положительный опыт сама по себе полезна. Это повышает приверженность опекунов и играет ключевую роль в укреплении культуры ухода в отделении^21,22,23.

Свиньи были размещены в соответствии с Политикой защиты животных Института, которая относится к национальному законодательству об экспериментах на животных, жилье и животноводстве. Протокол может быть применен к отлученным отнятным свиньям любого возраста. Для разработки переходного контрольного перечня(рисунок 1)было использовано в общей сложности 40 самок поперечнокровных фермерских свиней (датский Landrace-Yorkshire-Duroc) весом 35-80 кг(таблица 1). Свиньи были распределены в группу в зависимости от времени их прибытия. Свиньи были размещены в научно-исследовательской конюшне в период январь – сентябрь 2020 года. Все сельскохозяйственные свиньи разводятся на традиционной свиноматной ферме и перемещаются на сотрудничающую ферму при весе около 15 кг. По крайней мере, за две недели до включения в исследования выживаемости свиней транспортируют в исследовательский конюшню университета. В течение первых двух недель происходит переход от сельскохозяйственной свиньи к исследовательской животной. Протокол состоит из невредных и позитивных действий и, следовательно, может быть инициирован немедленно в рамках периода акклиматизации.

Свиньи размещались один за другим в загонах размером 3,4 – 6,8^м2 на твердых бетонных полах и имели доступ к воде через автоматическую подачу воды. Для каждой свиньи имеется кормушки и по крайней мере одна секция отделения от соседних загонов позволяет контактировать мордой. Когда свиньям запланировано хирургическое вмешательство или имплантировано оборудование, они размещаются в одиночестве, чтобы товарищи по ручке не облизывали и не кусали раны и не вытаскивали имплантаты. Подстилочный материал – солома, а животные дополнительно обогащаются сеном и различными игрушками, например, веревкой, шариками, ведрами, жевательными палочками из пластика(рисунок 2).

Животные происходят из стада, включенного в национальную программу мониторинга здоровья сельскохозяйственных свиней, что означает, что они проверяются на семь патогенов^24, которые могут повлиять на свиней в производственных условиях. Двухгодичные выборочные проверки проводятся для исследовательского стада на основе рекомендаций FELASA^25,26,в дополнение к образцам свиней, которые требуют диагностики из-за неожиданных результатов исследований. Некоторые из свиней, использованных для этого проекта, были серопозитивными для репродуктивного и респираторного синдрома свиней; однако ни у одной из свиней не было никаких клинических симптомов, соответствующих инфекции. Все образцы, оцененные с использованием полимеразной цепной реакции, были отрицательными, что подтверждает, что свиньи были в здоровом состоянии.