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Donnerstag, 14. Dezember 2017

Pro und Contra

Tiere für die Forschung  – Ist das noch nötig?

Von Lisa Schneider | 27. Oktober 2016 | Ausgabe 43

Für die Forschung an komplexen Systemen wie dem Immunsystem oder dem menschlichen Gehirn werden Tierversuche auf lange Zeit unverzichtbar bleiben, glaubt Phillip Hahn. In den nächsten zwei Jahrzehnten werden immer mehr versuchstierfreie Methoden in der Forschung eingesetzt, ist dagegen Mardas Daneshian überzeugt.

20_Pro (4)
Foto: Bild: Tierversuche-verstehen.de

Zugelassen sind Tierversuche nur in engen Grenzen. Die Erprobung von Kosmetika an Tieren bspw. ist verboten, solange die Stoffe unbedenklich für die Umwelt sind.

Pro:

Foto: Helmholtz/Ausserhofer

„Gut geplante Tierversuche haben für den Menschen einen wertvollen Nutzen.“ Phillip Hahn

Tierversuche sind ein kleiner, aber unverzichtbarer Teil der biomedizinischen Forschung. Viele moderne Therapien und Medikamente hätten wir niemals ohne Grundlagenforschung mit Tieren entwickeln können – und werden das auch auf absehbare Zeit nicht können. Hinzu kommen Tierversuche, die gesetzlich vorgeschrieben sind. Zum Beispiel, um neue medizinische Wirkstoffe auf ihre Unbedenklichkeit zu überprüfen, oder um Chemikalien zum Schutz von Mensch, Tier und Umwelt zu testen. Auch in der Aus- und Weiterbildung muss am Tier gearbeitet werden, solange es keine gleichwertigen Alternativen gibt, um z. B. medizinisches Personal oder den wissenschaftlichen Nachwuchs zu schulen.

Biochip testet Alzheimer-Mittel

Dass gut geplante Tierversuche für den Menschen einen wertvollen Nutzen haben, zeigt sich beispielhaft daran, dass fast alle Nobelpreise für Physiologie und Medizin der letzten 100 Jahre auf Experimenten beruhen, für die Tiere eingesetzt wurden. Aus der tierexperimentellen Grundlagenforschung sind unter anderem Antibiotika und Impfstoffe sowie Therapien für Diabetes und Krebs hervorgegangen. Diese retten, verlängern und verbessern heute täglich Leben.

Wenn in der Wissenschaft Tierversuche eingesetzt werden, ist dies immer das Ergebnis einer gewissenhaften Abwägung zwischen dem Erkenntnisgewinn für den Menschen und dem möglichen Leid der Tiere. Dies ist eine kontinuierliche Herausforderung für die Wissenschaft und jeden einzelnen Forscher. Jeder Tierversuch muss daher dem 3R-Prinzip (Replace, Reduce, Refine) folgen: Wo es möglich ist, wird er ersetzt oder die Anzahl der Tiere auf ein aussagekräftiges Maß begrenzt und die Belastung der Tiere so weit wie möglich reduziert.

Die Wissenschaft forscht zudem aktiv an Alternativen zu Tierversuchen; diese können aber bislang die Aussagekraft von Tierversuchen in vielen Fällen noch nicht ersetzen. Zellkulturen, Simulationen an Computern und nicht-invasive Forschung an gesunden menschlichen Probanden sind für uns essenzielle Methoden. Doch insbesondere, wenn es um die Erforschung komplexer Vorgänge und biologischer Mechanismen in funktionierenden Organen oder dem ganzen Organismus geht, sind Tierversuche nach wie vor unverzichtbar. Beispiele dafür sind Forschungen am Immunsystem oder Gehirn.

Ein besonders spannendes und relevantes Beispiel hierfür gelang kürzlich am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft. Dort wurde in Mäusen eine spezielle Sorte Immunzellen entdeckt, die direkt zwischen den Bakterien im Darm und dem Hirn vermitteln. Fehlen diese Immunzellen, gibt es in der für das Langzeitgedächtnis zuständigen Hippocampus-Region des Gehirns weniger Zell- erneuerung und die Gedächtnisleistung der Mäuse nimmt ab. Da diese speziellen Immunzellen durch die Darmflora oder körperliche Betätigung stimuliert werden können, bieten sich hier sehr interessante Ansätze zur Therapie bestimmter psychischer Erkrankungen. In einem nächsten Schritt soll dies in klinischen Pilotstudien am Menschen weiter untersucht werden.

Es gibt aber auch Bereiche, wo wir erfolgreich Alternativ- und Ergänzungsmethoden einsetzen: Bei den oben genannten Sicherheitsprüfungen konnten beispielsweise mithilfe von Zellkulturen und Chipsystemen erfreulicherweise bereits verschiedene Tests durch tierversuchsfreie Methoden ersetzt werden. Jüngstes Beispiel ist die gerade mit dem U.M. Händel-Tierschutzpreis der Deutschen Forschungsgemeinschaft ausgezeichnete Alternative zum Maustest von Botox (s. S. 21, d. Red.).

Wie sich die Zahl der Versuchstiere in den kommenden Jahren entwickeln wird, ist schwer abschätzbar. Die Durchführung von Tierversuchen ist in Deutschland in einem der strengsten Tierschutzgesetze der Welt genau geregelt und immer genehmigungs- oder anzeigepflichtig. In jedem Bundesland gibt es eine zuständige Behörde, die jeweils von einer Ethikkommission beraten wird. In ihr sind auch Tierschutzorganisationen vertreten. Gegen Ende dieses Jahres wird das Bundeslandwirtschaftsministerium Zahlen für das Jahr 2015 veröffentlichen. Sobald diese erscheinen, werden wir sie auf www.tierversuche-verstehen.de verständlich analysieren und erklären.

Phillip Hahn ist Beauftragter des Forschungsbereichs Gesundheit der Helmholtz-Gemeinschaft

Contra:

Foto: Privat

„Erst in den letzten Jahren ist das Potenzial der versuchstierfreien Wissenschaft verstanden worden.“ Mardas Daneshian

Die versuchstierfreie Wissenschaft ist ein relativ junges Forschungsfeld. Die Dynamik ergibt sich aus der Mannigfaltigkeit der verschiedenen, meist noch jüngeren Disziplinen, die in sie einfließen, z. B. Omics-Technologie, automatisierte bildgebende Verfahren, Technologien um die Stammzell- und Organoid-Generierung, chemischer und biologischer Read-Across, in-silico-Modellierung, virtuelle Organe, integrierte Teststrategien. Die Herausforderung für dieses Feld besteht darin, dass es immer wieder beweisen muss, dass es nicht nur eine ethische, sondern auch eine wissenschaftliche Berechtigung hat, d. h. dass tierfreie Methoden Vorteile mit sich bringen und mindestens so glaubwürdige und sichere Daten produzieren wie Tierversuche.

Neu: Tierfreier Botox-Test

Erst in den letzten Jahren ist das wissenschaftliche und ökonomische Potenzial der versuchstierfreien Forschung verstanden worden, sodass nicht nur zunehmend Wissenschaftler aus Universitäten, der Industrie und Behörden nach der Implementierung versuchstierfreier Methoden streben, sondern auch Regierungen. Zum Beispiel stocken die USA, China, Großbritannien und Brasilien ihren Forschungsetat in diesem Bereich kontinuierlich auf.

Versuchstierfreie Wissenschaft beruht heute auf Zellen und Geweben von Menschen und Patienten, d. h. es gibt einen erhöhten Anspruch an die Relevanz der Testsysteme für den gesunden und kranken Menschen gegenüber den Tierversuchen. Die versuchstierfreie Wissenschaft erweitert das Wissen um die molekularen und biochemischen Vorgänge innerhalb einer menschlichen Zelle und schließt immer mehr die ganzheitliche Betrachtung des physiologischen Systems mit ein. Wie im menschlichen Körper stehen etwa aus induzierten Stammzellen hergestellte, kleinste funktionelle Einheiten verschiedener Organe (sog. Organoide, s. S. 22), die auf einem Chip angebracht werden, miteinander in Verbindung. Damit wird zum Beispiel das Schicksal und die Wirkung verschiedener Substanzen – wie Medikamente, Pflanzenschutzmittel oder Nanopartikel – im und auf den Körper untersucht.

In den Bereichen Toxikologie, Verbraucherschutz und Qualitätssicherung sind bereits einige Tierversuche durch versuchstierfreie Methoden ersetzt, etwa durch den Botox-Test (s. Kasten) und den in-vitro-Pyrogen-Test. Auch in der Pharmaindustrie werden vermehrt versuchstierfreie Methoden in der Entwicklung eingesetzt, da man erkannt hat, dass Tiermodelle oft für den Menschen unbedenkliche Substanzen fälschlich als Risikosubstanzen einstufen würden, z. B. Aspirin.

Für die Erkennung krebserregender Substanzen werden noch immer Tierversuche durchgeführt, obwohl belegt ist, dass diese keine Relevanz für den Menschen haben. In der Psychotherapie, Verhaltensforschung und der Chirurgie dagegen stoßen tierversuchsfreie Methoden schnell an ihre Grenzen.

Die versuchstierfreie Wissenschaft kann bei unterschiedlichen Komplexitätsstufen eingesetzt werden, insbesondere zur Erforschung der molekularen Vorgänge innerhalb der Zelle, der Funktion von Organen und der Kommunikation zwischen Organsystemen. Sie kann als Hochdurchsatz-Wissenschaftsfeld zudem Unterschiede zwischen Individuen berücksichtigen. Außerdem sind Qualitätssicherungen in Form von Good-Practice-Leitfäden und Standardarbeitsanweisungen entwickelt worden. Daher ist es absehbar, dass innerhalb der kommenden zwei Dekaden immer mehr versuchstierfreie Methoden für Toxikologie, Verbraucherschutz und Qualitätssicherung, aber auch in der Grundlagenforschung eingesetzt werden.

Mardas Daneshian ist Geschäftsführer des Center for Alternatives to Animal Testing (CAAT) Europe an der Universität Konstanz.

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