OECD empfiehlt Zell-Tests zur Prüfung von Chemikalien und Körperpflegemitteln
Laborverfahren ersetzen Tierversuche

Spätestens seit dem Siegeszug der Wirkstoffforschung mit der Entdeckung des Antibiotikums Penicillin ist allgemein bekannt, dass kein Medikament den Markt erreicht, das nicht zuvor an Versuchstieren getestet worden ist. Was Tierschützer seit Jahrzehnten anprangern, ließ sich bislang nicht vermeiden.

DÜSSELDORF. Nicht nur die forschenden Arzneimittelhersteller, sondern auch die Entwickler von Kosmetik müssen die Verträglichkeit ihrer Produkte für den Menschen mit Hilfe von Tierversuchen nachweisen. Seit Mai dieses Jahres zeichnet sich hier eine Trendwende ab.

Mit Hilfe von biotechnisch hergestellten menschlichen Hautzellen, Zellkulturen und Hautproben von Schlachttieren werden Tests an lebenden Tieren künftig unnötig. Die Internationale Organisation für Wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) hat vier solcher Verfahren erstmals in ihre Prüfrichtlinien aufgenommen. An der Entwicklung und Validierung dieser Methoden war die Zentralstelle zur Erfassung und Bewertung von Ersatz und Ergänzungsmethoden zum Tierversuch des Bundesinstituts für Risikobewertung maßgeblich beteiligt.

Die neuen Methoden sollen bei Tests mit Industriechemikalien, Kosmetika, Pflanzenschutz- und Arzneimitteln angewendet werden. Zwei der Tests zeigen, ob und wie stark ein Stoff an der Haut ätzend wirkt, und wie stark ein Stoff über die Haut aufgenommen wird. Die beiden anderen Methoden ermitteln die Aufnahme von Fremdstoffen über die Haut und phototoxische Eigenschaften von Stoffen. Die Tests sind ab sofort und international vorgeschrieben, wenn neue chemische Stoffe eingesetzt werden sollen.

Für die Prüfung auf ätzende Eigenschaften verwenden die Forscher anstelle von Kaninchen biotechnologisch hergestellte menschliche Hautmodelle. Die Aufnahme von Stoffen durch die Haut prüfen sie entweder direkt an Hautproben vom Menschen und von Schlachttieren oder eben auch wie beim Test auf ätzende Eigenschaften, mit Hilfe biotechnisch hergestellter menschlicher Hautmodelle. Im Phototoxizitätstest ersetzen Zellkulturen die Versuchstiere.

Wissenschaftler in Hochschulen und in der Industrie suchen schon seit längerem nach Möglicheiten, die Tierversuche zu ersetzen. So arbeitet ein bundesweiter Verbund von Instituten und Industrielabors an weiteren Methoden, mit denen die Aufnahme von Fremdstoffen über die Haut untersucht werden können. Neben den Universitäten Berlin, des Saarlandes, in Hannover und München, sind auch Forscher der Saarbrücker Across Barriers GmbH, der Ludwigshafener BASF und des Düsseldorfer Henkel-Konzerns beteiligt.

Darüber hinaus suchen Wissenschaftler nach Verfahren mit denen Tierversuche bereits bei der Suche nach neuen Medikamenten ersetzt werden können. So forscht das Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik (FIT) zusammen mit dem Kölner Biotech-Spezialisten Axiogenesis AG an einem Testsystem für die Kardiologie. „Aus Mäusestammzellen lassen sich Aggregate kontrahierender Herzmuskelzellen herstellen, die den empfindlichen Nachweis von herztoxischen Medikamentenwirkungen erlauben“, erläutern die Wissenschaftler.

Axiogenesis hat bereits ein System entwickelt, das sehr empfindlich die herzspezifische Wirkung und Nebenwirkung von Medikamenten, aber auch von Umweltgiften, widerspiegelt. Das nächste Ziel ist die Entwicklung eines industriell nutzbaren Systems zur standardisierten Durchführung von Testreihen im größeren Maßstab. Dazu arbeiten die Forscher derzeit an einem Chip, der mehrere Zellverbünde gleichzeitig analysieren kann, um die Effekte unterschiedlicher Substanzen oder Konzentrationen bestimmen zu können. Über eine Kamera wird jede Position des Chips mit hoher Auflösung überwacht. Eine vom Fraunhofer- FIT entwickelte komplexe Bildanalysesoftware errechnet aus den Daten Informationen über das Schlagverhalten des Herzens sowie erstmals auch Daten über dessen Schlagkraft und macht feinste morphologische und funktionelle Abweichungen sichtbar.

Auch Magdeburger Wissenschaftler wollen die Medikamentenforschung optimieren. Sie haben hauchdünne Gewebepräparate entwickelt, mit denen medizinische Wirkstoffe erstmals ohne Tierversuche auf ihre Wirkung untersucht werden können. Das so genannte Telomics-Verfahren läuft bei der Elbestädter KeyNeurotek AG bereits im Routinebetrieb. Mit Hilfe der Gewebekulturen können neue Wirkstoffe in kürzester Zeit auf krankheitsrelevante biologische Effekte untersucht werden.

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