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Tierfreie Test- und Forschungsmethoden: Einführung und Beispiele

Stand August 2013
Zu den wichtigsten Erkenntnissen der Forschung der vergangenen Jahre gehört sicherlich die Erfahrung, dass die Ergebnisse von Tierversuchen in der Regel für den Menschen irrelevant sind. Veröffentlichungen in renommierten medizinischen Fachjournalen kommen immer wieder zu dem Schluss, dass Tierversuche aufgrund der fundamentalen Unterschiede zwischen den einzelnen Spezies keine zuverlässig auf den Menschen übertragbaren Ergebnisse produzieren können. Dieselben Studien folgern außerdem, dass eine überwältigende Mehrheit von Tierversuchen nicht nur keine medizinischen Neuerungen und Verbesserungen hervorbringt, sondern auch, dass tierexperimentelle Studien häufig sogar gefährlich in die Irre führen.

Hochkompetente Wissenschaftler in aller Welt haben aus diesen Ergebnissen ihre Schlüsse gezogen und widmen sich nun der Entwicklung und Einführung von Forschungs- und Testmethoden, die ohne tierisches Leid auskommen und die vor allem relevant sind für die menschliche Gesundheit, für die Erforschung menschlicher Erkrankungen und für die Entwicklung neuer, wirksamer Therapiemethoden.

Tierfreie Methoden sind meistens weniger langwierig als die unzeitgemäßen und grausamen Tierversuche, die sie ersetzen sollen. Außerdem verursachen sie nur einen Bruchteil der Kosten von Tierversuchen. Sie sind zuverlässig auf den Menschen übertragbar und bieten Verbrauchern und Patienten somit eine viel höhere Sicherheit. In-vitro- und genomische Techniken gehören ebenso zu diesen Forschungsansätzen wie Computermodelle und Studien an Freiwilligen und Patienten.
Hier einige Beispiele tierfreier Test- und Forschungsmethoden, die mittlerweile weltweit im Einsatz sind:

Das Auftragslabor CeeTox nutzt In-vitro-Tests basierend auf menschlichen Zellen zur Durchführung von toxikologischen Testreihen für pharmazeutische Wirkstoffe, Chemikalien, Kosmetika und Konsumgüter. Diese Methode ersetzt grausame Experimente, bei denen Tieren giftige Testsubstanzen in Magen und Lungen gepumpt oder in die Augen oder auf die rasierte Haut geträufelt werden. In einem wegweisenden Bericht bestätigte die US-amerikanische „National Academy of Sciences“, dass der wissenschaftliche Fortschritt „Toxizitätstests von einem auf Tiermodellen basierenden System hin zu einem primär auf In-vitro-Methoden basierenden System“ transformieren kann.
  • Hµrel, ein innovatives Biotechnologie-Unternehmen, entwickelte eine menschliche 3-D-In-vitro-„Leber“, an der Wissenschaftler die Verstoffwechselung von Chemikalien im menschlichen Körper erforschen können. Durch ein solches Nachahmen menschlicher Organe können Kosmetika, Medikamente und Chemikalien getestet werden.
  • Das Modular Immune In vitro Construct (MIMIC) ist ein bahnbrechendes neues System der Firma VaxDesign, mit dem sich HIV/AIDS-Impfstoffe testen lassen. Mithilfe menschlicher Zellen wird ein funktionierendes menschliches Immunsystem in Centstück-Größe nachgebaut. Mithilfe dieser In-vitro-Methode können die Auswirkungen potenzieller Impfstoffe auf verschiedenste menschliche Populationen gleichzeitig getestet werden, wobei der Zeitaufwand viel geringer ist als bei entsprechenden Tierversuchen. Diese Methode kann grausame und ineffiziente Experimente an Menschenaffen ersetzen, bei denen die Tiere mit HIV infiziert werden und infolgedessen unter Gewichtsverlust, Organversagen, Atemwegsbeschwerden und neurologischen Ausfällen leiden, bevor sie unter Schmerzen sterben oder getötet werden.
  • Das „In-vitro 3-D human skin tissue equivalent“ des Herstellers MatTek erfreut sich mittlerweile bei Forschern des US-amerikanischen National Cancer Institut, des US-Militärs sowie privater Unternehmen und Universitäten großer Beliebtheit. An dem künstlichen Hautgewebe lassen sich die Effekte von Strahlung, Verbrennungen, chemischen Waffen und Kosmetika untersuchen, ohne dass dafür Tiere leiden müssten.
  • Fortschrittliche Wissenschaftler, die das menschliche Gehirn studieren möchten, nutzen mittlerweile die besten bildgebenden und Mess-Verfahren, wie MRI, fMRI, EEG, PET und CT, anstatt die Gehirne von Ratten, Katzen und Affen aufzuschneiden und zu schädigen. Diese modernen Techniken erlauben eine genaue und sichere Untersuchung des menschlichen Gehirns bis hinunter auf die Ebene einzelner Nervenzellen (möglich beim intrakraniellen EEG). Die Forscher können mittels transkranieller magnetischer Stimulationen sogar kurzzeitig und reversibel Funktionsstörungen des Gehirns auslösen und untersuchen. So werden nicht nur die entsprechenden Tierversuche ersetzt und die Schwierigkeiten durch die Speziesbarriere umgangen, sondern vor allem werden große Datenmengen über das menschliche Gehirn gewonnen, die Tierversuche niemals liefern könnten.
  • Antikörper werden traditionell von Mäusen gewonnen, denen man Krebszellen injiziert. Mittlerweile ist es aber möglich, sie mittels Labor-DNA oder menschlicher Zellen zu produzieren. Die Antikörper werden für Forschung, Diagnostik und Therapie bestimmter Krankheiten verwendet.
  • Microdosing ist eine relativ neue Forschungsmethode, die entscheidende Informationen über die Sicherheit und Verstoffwechselung neuer Wirkstoffe beim Menschen liefern kann. Freiwilligen Probanden wird einmalig eine verschwindend geringe Dosis verabreicht, die weit unter sämtlichen Schwellenwerten für potenzielle Nebenwirkungen liegt. Dank fortschrittlicher Bildgebungsverfahren kann die Verstoffwechselung des Wirkstoffes im Körper beobachtet werden.