Авторы использовали компьютерное моделирование, основанное на 440 доклинических исследованиях 13 различных методов лечения на животных моделях инсульта, сердечного приступа и рака груди, и сравнили воспроизводимость результатов между исследованиями в одной лаборатории и в нескольких лабораториях. Их результаты показывают, что многолабораторные исследования — или другие способы создания более разнообразных исследовательских выборок — могут значительно улучшить воспроизводимость экспериментальных результатов.
Чтобы смоделировать такие многолабораторные исследования, исследователи объединили данные нескольких исследований, как если бы несколько лабораторий проводили их параллельно. Они обнаружили, что исследования в одной лаборатории привели к большему разбросу результатов исследований. Напротив, многолабораторные исследования, включающие всего от двух до четырех лабораторий, дали гораздо более последовательные результаты, тем самым увеличивая воспроизводимость без необходимости в больших размерах выборки. «Наши результаты показывают, что стандартизация является причиной плохой воспроизводимости, поскольку она игнорирует биологически значимые вариации», — говорит ведущий автор исследования профессор Ханно Вурбель, директор отдела защиты животных Бернского университета.
Сначала ученые выбрали 50 независимых исследований о влиянии регулирования температуры тела (гипотермии) на объем инфаркта, индикатор тяжести инсульта, на моделях инсульта на грызунах. Метаанализ этих 50 исследований показал, что гипотермия снижает тяжесть инсульта примерно на 50%, что они использовали в качестве критерия, с которым сравнивали точность и воспроизводимость результатов одно- и многолабораторных исследований, включая два, три или четыре. лаборатории.
Доля исследований, которые точно предсказывали уменьшение объема инфаркта на 50%, увеличилась с менее 50% в исследованиях в одной лаборатории до 73% в исследованиях в двух лабораториях, до 83% в исследованиях в трех лабораториях и до 87% в исследованиях в четырех лабораториях. исследования. «Это увеличение доли точных результатов исследований с увеличением числа лабораторий отражает улучшенную воспроизводимость результатов многолабораторных исследований», — говорит соавтор доктор Бернхард Фёлкл.Затем исследователи повторили тот же анализ с 12 дополнительными видами лечения на животных моделях инсульта, сердечного приступа и рака груди, чтобы оценить, можно ли обобщить их результаты; во всех случаях они обнаружили повышение точности и воспроизводимости с увеличением числа участвующих лабораторий. Они также смоделировали различные размеры выборки и обнаружили, что вместо решения проблемы простое увеличение размера выборки в исследованиях в одной лаборатории ухудшило ситуацию, а большие размеры выборки сделали результаты еще менее точными.Эти результаты показывают, что стандартизация является основной причиной плохой воспроизводимости результатов доклинических исследований на животных.
Плохая воспроизводимость ставит под сомнение пользу экспериментов на животных и создает необходимость в дополнительных повторных экспериментах, которые необходимо провести, чтобы окончательно ответить на заданный вопрос исследования. «Наши результаты показывают, что более репрезентативные образцы для исследований улучшат воспроизводимость исследований на животных и предотвратят расточительство животных и других ресурсов для безрезультатных исследований», — говорит Ханно Вурбель. Далее он заключает: «Многолабораторные исследования должны заменить стандартизированные одинарные лабораторные исследования в качестве золотого стандарта, по крайней мере, для доклинических исследований на поздних этапах». Эти улучшения не требуют ни большого количества участвующих лабораторий, ни более крупных размеров выборки.
Действительно, наибольшее улучшение воспроизводимости наблюдалось между исследованиями в одной лаборатории и исследованиями с участием двух лабораторий.