Hewan coba adalah hewan yang digunakan sebagai model dalam penelitian fungsi biologis dalam kondisi laboratorium (praklinis). Hewan percobaan dapat digunakan untuk pengujian penyakit, vaksin, obat, dan produk biologis lain sebelum digunakan untuk skala yang lebih luas atau pada organisme lain, misalnya manusia. Oleh karena itu, pemeliharaan hewan coba memerlukan kondisi yang spesifik agar dapat digunakan sebagai model yang akurat. Selain itu, penanganan hewan coba juga memerlukan perhatian khusus agar sesuai dengan kaidah kesejahteraan hewan atau animal welfare.
Jenis Hewan Coba
Berbagai macam jenis hewan coba dapat digunakan dalam proses percobaan atau penelitian. Pemilihan hewan coba dapat dipertimbangkan berdasarkan: kelayakan sebagai analog atau model, informasi yang dapat ditransfer antar organisme, keseragaman genetik, dan biaya serta ketersediaan hewan. Hewan yang umum digunakan dalam penelitian meliputi: mencit (mice), tikus (rat), burung, amfibi, ikan, marmut, kelinci, dan hamster. Namun demikian, dalam kondisi tertentu, primata non manusia, anjing, babi, kucing, dan domba juga dapat menjadi pilihan untuk pengujian.
Mencit dan Tikus
Mencit (Mus musculus) dan tikus (Rattus norvegicus) merupakan hewan laboratorium yang sangat populer. Ukurannya yang kecil, umur yang pendek, harga mencit penelitian yang murah, proses reproduksi cepat menjadi alasan kedua hewan ini sering digunakan dalam penelitian.
Selain itu, yang juga lebih utama adalah tikus dan mencit (terkadang dikenal sebagai tikus putih) dapat dimodifikasi genetik maupun pengaturan perkawinan sesuai kebutuhan dan dihasilkan dalam jumlah yang masif karena memiliki banyak anak dalam sekali kelahiran. Hingga kini, dikenal beberapa galur seperti BALB/c, BALB/cWt, BALB/Lac, C57BL/6, C57BL/6J, DDY, Tikus Wistar, Tikus Sprague Dawley, dan Mencit Swiss Webster. Setiap jenis dapat digunakan spesifik untuk hewan coba pada praktik operasi bedah, pengujian penyakit diabetes, kanker, tumor, obesitas dan penyakit/gangguan metabolisme lain.
Kelinci, Hamster dan Marmut
Kelinci berperan penting dalam penelitian obat-obatan dan perkembangan jaringan. Pemilihan hewan uji coba pada kelinci juga terkait dengan CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats).
Hamster juga cukup populer dalam penelitian terkait dengan obesitas, karsinogenik, prostat, toksin, dan penyakit infeksius. Hamster syrian dan siberian merupakan salah satu model utama dalam penelitian Covid-19 (corona) karena cukup rentan terhadap virus SARS-CoV-2 sehingga memungkinkan percobaan virus, transmisi, vaksin dan antivirus.
Percobaan menggunaan marmut juga menjadi pilihan meskipun tidak populer. Hal ini disebabkan karena marmut memiliki waktu gestasi (kebuntingan) yang lama (sekitar 2 bulan) dan jumlah anak sekelahiran sedikit (1-5).
Primata Non-Manusia (Nonhuman primates)
Penggunaan primata selain manusia menjadi vital karena memiliki keterkaitan utama dengan vision (penglihatan), neurosains, penyakit menular, dan vaksin. Hewan ini cuga menjadi salah satu model yang penting untuk penelitian terkait infeksi virus HIV dan penyakit degeneratif terkait umur. Namun demikian, penggunaan hewan ini cukup terbatas.
Penelitian dengan Hewan Coba
Penelitian berbasis pada hewan percobaan perlu menerapkan prinsip 3R yaitu replacement, reduction dan refinement.
Replacement
Replacement bermakna bahwa sebisa mungkin penelitian tidak lagi menggunakan hewan sebagai model. Replacement dapat dilakukan sepenuhnya (full replacement), yaitu pengembangan berdasarkan penelitian in-silico (berbasis matematika dan komputer) maupun in-vitro (berbasis kondisi laboratorium). Dapat juga dilakukan partial replacement, yaitu mengganti dengan organisme yang dipertimbangkan secara saintifik tidak banyak mengalami rasa sakit, misalnya invertebrata.
Reduction
Reduction dapat dimaknai sebagai metode yang mengurangi jumlah hewan dalam setiap eksperimen. Selain itu, juga dapat dilakukan dengan mengumpulkan informasi sebanyak mungkin dari setiap hewan yang digunakan, agar tidak perlu penggunaan hewan untuk informasi serupa yang belum dikoleksi.
Refinement
Refinement berfokus pada pengurangan rasa sakit, tidak nyaman maupun tekanan pada hewan. Hal ini berkaitan dengan kesejahteraan hewan yang digunakan.
Oleh karena itu, dalam rangka memastikan bahwa penelitian dengan hewan coba sesuai dengan prinsip prinsip ini, maka penelitian dengan hewan coba perlu mendapatkan ethical clearance. Ethical clearance adalah surat keterangan persetujuan etik penelitian terkait dengan metode penelitian yang menggunaan hewan coba. Saat ini, banyak penerbit jurnal ilmiah yang mensyaratkan klirens etik penelitian tertulis pada manuscript jurnal.
Ethical clearance, diberikan setelah proses review oleh komite etik penelitian khususnya dengan hewan coba. Salah satu komite etik penelitian adalah komite etik penelitian dengan hewan coba Universitas Sebelas Maret (UNS). Ethical clearance UNS dikelola oleh tim yang beranggotakan akademisi, praktisi hewan serta ahli hukum.
Penanganan Hewan Coba
Cara penanganan hewan coba dapat dibagi menjadi pemeliharaan hewan coba sebelum digunakan serta penanganan saat sedang dalam percobaan. Selain itu, juga perlu dipahami cara mematikan hewan coba jika metodenya melibatkan euthanasia.
Cara pemeliharaan hewan coba
Pemeliharaan hewan coba perlu memerhatikan five freedom of animal welfare atau 5 prinsip kesejahteraan hewan. Prinsip tersebut terdiri dari bebas dari rasa lapar dan haus; tidak nyaman; rasa sakit, luka dan penyakit; rasa takut dan stress; serta dapat mengekspresikan tingkah laku.
Oleh karena itu, pemeliharaan hewan coba perlu diperhatikan secara spesifik dari aspek kandang atau tempat tinggal. Selain itu, pemberian pakan dan minum juga perlu menyesuaikan kebutuhan hewan. Sanitasi dan kontrol hama juga menjadi perhatian agar hewan selalu dalam keadaan sehat sebelum digunakan dalam penelitian.
Cara penanganan hewan dalam penelitian
Selama dalam penelitian, maka hewan juga perlu mendapatkan perhatian khusus kaitannya dengan kesejahteraan hewan. Konsep animal welfare perlu diterapkan meskipun jenis perlakuan yang diberikan terkait dengan pemberian rasa sakit ataupun penyakit pada hewan.
Cara mematikan hewan coba
Mematikan hewan coba merupakan salah satu isu yang banyak diperhatikan oleh berbagai pihak. Namun demikian, dalam beberapa penelitian spesifik, mematikan atau euthanasia pada hewan coba merupakan salah satu prosedur yang dapat dilakukan. Proses ini tetap memerlukan pertimbangan animal welfare agar hewan seminimal mungkin merasakan kesakitan.
Cervical dislocation (dislokasi servikal) merupakan salah satu metode yang dapat dilakukan dengan cepat tetapi memiliki tingkat kegagalan yang bergantung pada keahlian operator. Decapitation (dekapitasi) yaitu pemisahan kepala dan tuhuh yang cukup efektif tetapi masih diperdebatkan mengenai kesadaran pasca dekapitasi.
Metode lain yang dapat dilakukan adalah dengan paparan karbon dioksida (CO2) maupun karbon monoksida (CO) yang dapat menyebabkan asidosis serta hipoksia. Metode yang sangat cepat tetapi mahal dan bukti kesejahteraan hewan masih terbatas adalah microwave irradiation.
References
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK54050/
https://www.msdvetmanual.com/exotic-and-laboratory-animals/laboratory-animals/management-of-laboratory-animals
https://www.msdvetmanual.com/exotic-and-laboratory-animals/laboratory-animals/animals-used-in-research
https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/00236772221097472
https://www.understandinganimalresearch.org.uk/using-animals-in-scientific-research/three-rs