ドレイズ試験(Draizeテスト)とは:皮膚・眼の毒性試験、歴史・方法・代替法
ドレイズ試験の歴史・方法・倫理問題を分かりやすく解説。皮膚・眼毒性試験と最新の動物代替法を比較紹介。
ドレイズテストは、物質が毒性を持つかどうかを調べるために開発された、動物を用いた皮膚・眼に対する刺激性/腐食性の試験法です。1944年にジョン・H・ドレイズとジェイコブ・M・スパインズによって最初に使用され、当初は化粧品成分の安全性評価に用いられました。一般的には、試験物質を動物の皮膚や目に一定時間塗布(または滴下)し、一定期間(通常は最大14日)にわたって観察・記録して、損傷の程度を評価します。伝統的にはニュー・ジーランド・ホワイト・ラビットなどの< a href="80670">ウサギが用いられることが多く、重篤な不可逆的損傷が認められた場合には安楽死が行われることがあります。試験で永久的な損傷が生じないと判断されれば、動物はウォッシュアウト期間を経て再利用されることがあります。
方法と評価(概要)
- 眼刺激試験:通常は単回の滴下で、結膜嚢に一定量(研究によって異なるが例:0.1 mL程度)を投与し、角膜混濁、虹彩反応、結膜充血、結膜浮腫(ケモーシス)などを視覚的に評価します。観察は数時間・数日・最大14日間にわたって行われます。
- 皮膚刺激試験:試験部位を毛刈りして試験物質を一定時間(例:4時間や24時間)被覆・曝露し、発赤(紅斑)、腫脹(浮腫)、壊死などを観察・採点します。
- 評価法:角膜混濁や結膜充血、虹彩障害、皮膚の紅斑・浮腫などを定められたスコアリング尺度で数値化し、平均値や合成スコアにより刺激性・腐食性の判定を行います。
歴史と利用の変遷
ドレイズ試験は第二次世界大戦後から長く安全性評価の標準法として使われてきましたが、被験動物の苦痛や種差(ウサギと人間の目の違い)に関する批判が強まり、1990年代以降は減少傾向にあります。規制当局も、単一の古典的なドレイズ法だけでなく、より科学的に妥当な方法や代替法の採用を促進するようになりました。
倫理的・科学的な批判
- 動物福祉の観点:試験中に強い痛みや苦痛を受ける可能性があるため、動物虐待的とする批判があります。不可逆的損傷が生じた場合の安楽死も倫理面での議論を呼びます。
- 種差・再現性:ウサギの眼は人間の眼と形態学的・生理学的に異なるため、ヒトでの反応と一致しない例があること、視覚的な評価に主観が入りやすく再現性に限界があることが指摘されています。
- 科学的限界:単一の試験だけで人の安全性を完全に予測できないことから、他のin vitroデータや化学的性状の情報と組み合わせる必要があるとされています。
規制の立場と現状
多くの国や地域で、ドレイズ試験に代わる方法の利用や動物実験の削減(3R:Replacement、Reduction、Refinement)が推奨されています。化粧品分野では動物実験に対する規制や販売禁止措置を導入する地域もあり、これがドレイズ試験の使用減少に寄与しています。一方で、規制当局は依然として安全性評価のための確立されたデータを求めるため、完全には廃止されておらず、ケースバイケースで動物試験が行われることがあります。
代替法(主なもの)
ドレイズ試験に代わる、またはその実施を減らすために多数の代替法が開発・検証されています。代表的な方法を挙げます。
- in vitroの角膜/皮膚モデル:再構築ヒト角膜様上皮(RhCE)や3Dヒト皮膚モデル(EpiDerm、SkinEthicなど)を用いて刺激性を評価する方法。ヒト由来の組織モデルは種差の問題を軽減します。
- BCOP(Bovine Corneal Opacity and Permeability):牛角膜を用いて角膜混濁と透過性を測定し、眼損傷の可能性を評価する方法。
- ICE(Isolated Chicken Eye)やHET-CAM:若鶏の眼や卵殻膜(ビーズ膜)を用いる実験法で、動物全身への苦痛が比較的少ないモデルです。HET-CAMは有精卵の胎盤膜(chorioallantoic membrane)を使います。
- スラッグ粘膜刺激試験(SMI)など:ナメクジ等の軟体動物を用いる試験も研究されており、化学物質の刺激性を評価するための補助手段として検討されています(原文で触れている「スペインのナメクジを使用するテスト」に該当する例)。
- 化学的・物性ベースの予測:既存データベースやQSPR(定量的構造活性相関)モデル、組み合わせたin silicoアプローチにより、実験を削減・回避する試みも進んでいます。
実務上のポイント
- 多くの代替法はスクリーニングや重篤性の判定に有用ですが、すべての化学物質に対して単独で完全に代替できるわけではありません。そのため、複数のin vitroデータや既存のデータと組み合わせたウェイト・オブ・エビデンスに基づく判断が行われます。
- 国際的には、代替法の検証・承認を行う機関(例:各国の代替法評価センターや国際的な検証プログラム)があり、規制で受け入れられる方法の拡大が進んでいます。
- 倫理的配慮として、ドレイズ試験を実施する場合でも麻酔や低用量の使用、観察・中止基準の厳格化などの改良(Refinement)が行われることがあります。
まとめ
ドレイズ試験は長年にわたり化学物質・製品の皮膚・眼刺激性評価に用いられてきた標準的な方法ですが、動物福祉や科学的妥当性に関する批判から、世界的にその使用は減少しつつあります。今日では、in vitroモデル、動物を用いないin silico手法、代替動物モデルなど、多様な代替法が開発され、規制面でもこれらの受容が進んでいます。安全性評価を行う際は、目的・物質の性質・規制要件を踏まえ、既存データと代替アプローチを組み合わせて最小限の動物使用で済むように設計することが求められます。
質問と回答
Q: ドレイズテストとは何ですか?
A: ドレイズ試験は物質が有毒であるかどうかを判断するために使用される試験です。動物の皮膚や目に物質を塗布し、一定時間経過後にその影響を記録するものです。
Q:ドレイズ試験は誰が開発したのですか?
A:ジョン・H・ドレイズとジェイコブ・M・スパインズが、1944年に初めてこのテストを行いました。
Q:この種の試験には、通常どのような動物が使用されるのですか?
A: この種の試験には、ウサギなどの小動物がよく使用されます。
Q: ドレイズ試験の後、どのくらいの期間、動物を観察する必要がありますか?
A: 通常、ドレイズ試験後、最長で14日間、動物を観察する必要があります。
Q: このような試験で動物を使用する代わりに、何か良い方法はありますか?
A: はい、動物の代わりに鶏卵やスパニッシュナメクジを使用するなど、多くのアプリケーションでDraizeテストに代わる代替テストがあります。
Q: このような試験で、動物を再利用することは可能ですか?
A: はい、テストした製品が永久的な損傷を与えない場合、テストした製品が塗布された場所からすべての痕跡が消失する「洗浄」期間の後、動物を再利用することができます。
Q: なぜ近年、この種の試験の利用が減少しているのですか?
A: ウサギと人間の目の違いや、主観的な目視による評価など、残酷で非科学的であると判断されるためです。
百科事典を検索する