Alternative zu Tierversuchen
Zellgewebe erleichtert Pharmatests

Medikamententest an Mäusen oder Ratten könnten in wenigen Jahren Vergangenheit sein: Biotechniker in Stuttgart haben eine neues Testsystem entwickelt – auf Basis von menschlichem Gewebe. Die Alternative zu den Tierversuchen hat dabei einen entscheidenden Vorteil.

BERLIN. Medikamententests mit Tierversuchen bergen für Pharmafirmen ein Risiko. Weil sich das tierische Gewebe von menschlichem unterscheidet, sind die Resultate oft nicht zuverlässig genug, um sicher entscheiden zu können, welche Chance ein neuer Wirkstoff später in klinischen Test haben wird. Forscher am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) in Stuttgart wollen das ändern. Die Biotechniker haben ein Testsystem auf Basis von menschlichem Gewebe entwickelt, mit dem die Wirkung von Medikamenten wesentlich zuverlässiger eingeschätzt werden kann.

Dem Forscherteam um Heike Mertsching, die die Abteilung Zellsysteme am IGB leitet, ist es gelungen, eine Matrix mit menschlichem Gewebe herzustellen, das ein funktionierendes Blutkreislaufsystem besitzt. Darüber können neue Wirkstoffe wie an einem lebenden Objekt getestet werden. Das Zellsystem habe sich in zahlreichen Test bewährt, sagt Mertsching. So sei es beispielsweise gelungen, bei etablierten Medikamenten exakt deren Nebenwirkungen nachzuweisen.

Darüber hinaus wird das neue Testsystem in dem EU-Forschungsprojekt Nanoderm eingesetzt, bei dem Firmen wie Schering oder Degussa Nanomaterialien testen, mit denen sie künftig Wirkstoffe in den Körper schleusen wollen. „Wir können hier genau nachweisen, ob die Medikamente wie geplant in den Zellen angekommen sind“, sagt die Stuttgarter Expertin.

Zur Generierung des neuen Testsystems schneiden die Biotechniker zunächst Gewebe aus einem Schweine-Dünndarm heraus, das über eine Arterie für die Blutzufuhr und eine Vene für die Ableitung verfügt – die kleinste Einheit eines Blutkreislaufes also. Dann werden die tierischen Zellen entfernt und das übrige Geflecht wird von innen mit so genannten menschlichen Endothelzellen ausgekleidet, die als Barriere der Blutzellen darüber entscheiden, welche Stoffe in der Gewebe eintreten, welche im Blut bleiben und welche von ihnen verändert werden. „Von dem Darm bleibt nur ein feines Röhrennetzwerk ehemaliger Blutgefäße übrig“, erläutert Mertsching. Auf diese Weise werde eine Art Gewächshaus für Zellen generiert, in dem das Gewebe menschlicher Organe heranwächst.

„Mit unserer Biomatrix kann sehr viel sensitiver arbeiten, da sich Wirkstoffe nicht über den gesamten Organismus eines Tieres verteilen“, sagt Mertsching. Und: Die Versuche werden deutlich billiger und von der Anwendungsbreite her fast unbegrenzt, da im Grunde nahezu jeder Zelltyp kultiviert werden könnte.

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