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Kluge Methoden ersetzen Tierversuche

29.08.2005  00:00 Uhr
Forschung

Kluge Methoden ersetzen Tierversuche

von Conny Becker, Berlin

Experimente mit Hunden, Affen, Ratten oder Kaninchen sind tägliche Praxis und leider nicht immer zu vermeiden. Mittlerweile können aber viele Tierversuche durch In-vitro-Methoden ersetzt werden, in der Kosmetikindustrie sollen sie ab 2009 EU-weit verboten sein.

Tierversuche sind ein sensibles, umstrittenes Thema. Auf der einen Seite ist der Tierschutz im Grundgesetz verankert, auf der anderen Seite sind viele Tests zum Schutz der Verbraucher vorgeschrieben. Das größte Ziel sei es, Tierversuche zu ersetzen und dennoch die Unbedenklichkeit von Stoffen prüfen zu können, sagte Verbraucherministerin Renate Künast auf dem 5. Weltkongress für Alternativen zum Tierversuch in Berlin. Bis dahin sollten sich alle Wissenschaftler an das 3-R-Prinzip halten: Replace, Reduce, Refine. Das heißt, wenn möglich, auf den Tierversuch ganz zu verzichten, die Zahl der Tiere zu verringern beziehungsweise Leiden und Schäden von Versuchstieren durch schonendere Versuche zu vermindern. Dieses Prinzip haben bedeutende naturwissenschaftlich forschende Institutionen wie die amerikanischen National Institutes of Health (NIH) und die European Science Foundation (ESF), der auch die Max-Planck-Gesellschaft und die Deutsche Forschungsgemeinschaft angehören, in ihre Leitlinien integriert. Nach dem deutschen Tierschutzgesetz sollen zudem stets Tiere mit möglichst niedriger Entwicklungsstufe eingesetzt werden. Abwasser prüft man zum Beispiel seit diesem Jahr an Fischeiern, wofür sonst etwa 50.000 Fische benötigt worden wären.

Anerkennung als Hürde

Deutlich reduzieren konnte Künast die Zahl der Tierversuche bislang allerdings nicht und der Blick in die Zukunft lässt ein erneutes Ansteigen erwarten. Denn seit dem Jahr 2001 wird in Europa das neue Chemikalienrecht »Reach« (Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals) erarbeitet. In diesem Zusammenhang müssen etwa 100.000 Altstoffe toxikologisch bewertet werden. Beschränkt man sich auf die wichtigsten Industriechemikalien, bleiben immer noch 30.000 Substanzen und die entsprechenden sicherheitstoxischen Tests. Hier fordern neben den Tierschutzverbänden auch Vertreter der chemischen Industrie ­ allerdings eher aus ökonomischen Gründen ­, auf Tierversuche weitestgehend zu verzichten. Denn laut des Reach-Entwurfs sind künftig die Hersteller, Importeure und Weiterverarbeiter für die Sicherheit der Chemikalien verantwortlich und müssen entsprechende Daten vorlegen. Bislang müssen die Behörden den Herstellern ein Risiko nachweisen, sodass für mehr als 90 Prozent der im Markt befindlichen Chemikalien keine ausreichenden Daten vorliegen.

Für die Sicherheitsprüfungen sind im Extremfall innerhalb der kommenden 15 Jahre Tierversuche an 45 Millionen Versuchstieren notwendig. Nach Schätzungen des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) könnte ein rigoroses Umsetzen neuer tierversuchsfreier Konzepte die Zahl dagegen auf 7,5 Millionen senken. Als Alternativen zum Tierversuch sind im Reach-Anhang allerdings erst vier Methoden anerkannt, obwohl die EU bereits mehr validierte Prüfmethoden akzeptiert, kritisierte Dr. Horst Spielmann, Leiter der Zentralstelle zur Erfassung und Bewertung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zum Tierversuch (Zebet). Der Reach-Entwurf beschränkt sich dabei allerdings auf weltweit, das heißt von der internationalen Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) anerkannte tierversuchsfreie Tests. Diese sind international für den Arbeits- und Verbraucherschutz vorgeschrieben und lösen damit belastende Versuche am Tier ab.

Mit zwei Prüfmethoden werde bestimmt, ob und wie stark ein Stoff an der Haut ätzend wirkt, sagte Spielmann im Gespräch mit der PZ. Dafür benutzen die Forscher biotechnologisch hergestellte Organkulturen (tissue engineering), die die wichtigsten Schichten der menschlichen Haut aufweisen. Die Penetration von chemischen Stoffen, die etwa bei Pflanzenschutzmitteln zu vermeiden ist, testen sie an dieser künstlichen Haut, an menschlicher Haut, die operativ gewonnen wurde, oder an Hautproben von Schlachttieren. Und schließlich kommt auch ein am Zebet entwickelter Zellkulturtest zum Einsatz, der den Tierversuch bei der Prüfung der Phototoxizität völlig ersetzt hat. So darf die Prüfung neuer Sonnenschutzmittel sowie von Arzneistoffen auf phototoxische Eigenschaften nur noch in der entsprechenden Zellkultur erfolgen. Es hat sich nämlich gezeigt, dass die neue Methode aussagekräftiger ist als Untersuchungen der Mäusehaut.

Damit sich grundtoxikologische Daten künftig ganz ohne Tierversuche erheben lassen, müssen aber weitere Prüfmethoden in Ringversuchen validiert und anerkannt werden. Gute Aussichten auf eine OECD-Anerkennung dürfte der so genannte HET-CAM-Test an der Oberfläche bebrüteter Hühnereier haben. Mit seiner Hilfe können Forscher die Reizwirkung eines Stoffes am Auge bestimmen, die sie bislang mit dem schmerzhaften Draize-Test am Kaninchenauge ermittelten. Die Ersatzmethode, an deren Entwicklung die deutsche Zebet maßgeblich beteiligt war, wird laut BfR inzwischen von allen EU-Mitgliedsstaaten anerkannt.

Hühnerei und Schlachthofabfall

Wissenschaftler vom Zebet haben zudem einen Test mit embryonalen Stammzellen von Mäusen entwickelt, mit dem sie chemische Stoffe auf embryotoxische Eigenschaften prüfen. Die EST-Methode ist laut BfR bereits wissenschaftlich validiert und anerkannt sowie in mehreren europäischen Ländern in der pharmazeutischen Industrie etabliert. Hiermit können Kandidaten im High-Throughput-Screening vorselektiert werden, was letztlich auch Tierversuche einspart. Behördlich anerkannt sei der Test allerdings noch nicht.

Ebenfalls von der Industrie schon genutzt wird eine Alternative zum Pyrogentest am Kaninchen bei Parenteralia. Dabei wird die Prüfsubstanz mit frischem, verdünnten menschlichen Vollblut bei Körpertemperatur inkubiert und dann untersucht, ob und in welcher Menge die Leukozyten Fieber auslösende Zytokine ausschütten. Die Methode ist wissenschaftlich in Ringversuchen bereits validiert, muss aber noch in die europäische Pharmakopoe aufgenommen werden.

Eine ganz neue Methode, um Tierversuche zu umgehen, haben Mahtab Bahramsoltani und Johanna Plendl von der Freien Universität Berlin entwickelt und validiert: Sie verwenden Gewebeteile aus Schlachthofabfall (zum Beispiel Gelbkörper vom Rind) und schaffen so ein dem menschlichen ähnliches Gefäßsystem. Dies dient den Wissenschaftlerinnen dann bei Untersuchungen von Angiogenesehemmern. Bislang wurde in der Krebsforschung eine Hemmung der Blutgefäßbildung stets im Tierversuch gezeigt. Für ihre Methode wurden die Berlinerinnen auf dem Kongress mit dem Altex-Preis ausgezeichnet.

Den mit 15.000 Euro dotierten Tierschutzforschungspreis der Bundesregierung erhielt Dr. Christoph Helma von der Universität Freiburg. Er hat eine Datenbank zur Vorhersage krebserzeugender Stoffe entwickelt, mit der auch Doppelexperimente vermieden und Wissen weitergegeben werden sollen. Das Programm Lazar sucht nach einer Analyse von Struktur-Wirkungs-Beziehungen in einer Datenbank nach bereits im Tierversuch getesteten chemischen Substanzen, die einer neuem Verbindung am ähnlichsten sind (unter www.predictive-toxicology.org/lazar auszuprobieren). Mit der neuen Methodik können kanzerogene Eigenschaften besser vorhergesagt werden, womit weitere Tierversuche einzusparen sein dürften. Denn nach EU-Richtlinien sind keine Tierversuche erlaubt, wenn es effektive Alternativen gibt. Top

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