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Zeitfragen / Archiv | Beitrag vom 01.11.2016

TierversucheWann kommt das Ende der Quälerei?

Von Susanne Harmsen

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Gegner von Tierversuchen bezweifeln die Aussagekraft von Mäuse-Tests.  (Imago)
Gegner von Tierversuchen bezweifeln die Aussagekraft von Mäuse-Tests. (Imago)

Berlin ist Hauptstadt der Tierversuche. 300.000 Mäuse, Ratten, Fische, Hühner, Frösche oder Schweine werden dort jährlich für die Forschung geopfert. Mit staatlicher Förderung bekommen einige Einrichtungen neue Gebäude − gibt es keine Alternativen zum Tierexperiment?

Unser Verhältnis zum Tier wandelt sich. Das gesellschaftliche Verständnis wächst, dass Tiere leidensfähig sind und von uns nicht nur benutzt werden dürfen. Dazu tragen Bilder aus der Massentierhaltung ebenso bei wie Berichte über die Qualen von Versuchstieren. Viele Forscher aber halten heute den Tierversuch noch für unverzichtbar. Der Vizepräsident der Nationalen Wissenschaftsakademie Leopoldina, Martin Lohse:

"Ein gängiger Spruch in den 80er-Jahren war: Computer haben keinen Blutdruck. Und das gilt auch heute noch. Und wenn man ein Arzneimittel sucht, das den Blutdruck senkt, dann braucht man einen lebenden Organismus, um zu sehen, ob die Hypothesen, die man gemacht hat, stimmen."

Seit Jahrzehnten kämpfen Tierschützer wie die Organisation "Ärzte gegen Tierversuche" dagegen an. Eva Katharina Kühner:

"Der Tierversuch ist einfach eine schlechte Methode, die abgeschafft werden muss. Dazu braucht man keine Alternativen. Sondern man braucht ein komplett neues System. Also ein tierversuchsfreies Forschungssystem."

Die steten Appelle der Aktivisten tragen langsam Früchte. Vor 30 Jahren wurde in Deutschland eine behördliche Aufsicht über die Experimente eingerichtet, zumindest für Wirbeltiere, Kopffüßer und Zehnfußkrebse, weil sie als leidensfähiger gelten, als andere Tiere. Im Jahr 2010 verabschiedete die europäische Union die Tierversuchsrichtlinie, die erstmals die Abschaffung aller Experimente als Ziel setzt. Doch ist das überhaupt möglich? Führende deutsche Wissenschaftsorganisationen bezweifeln es und setzen lieber auf mehr Verständnis in der Öffentlichkeit. Deshalb ging Anfang September ihre Internetplattform "Tierversuche verstehen" ins Netz. Der Vizepräsident der Nationalen Wissenschaftsakademie Leopoldina, Martin Lohse, will weg vom Pranger:

"Im Bereich der medizinischen Forschung sind es vor allem zwei Dinge, die dazu führen, dass man auch heute und wahrscheinlich noch auf sehr lange Zeit Tierversuche braucht. Der erste Aspekt ist die Sicherheit für Patienten. Wenn Sie eine neue Therapie erfinden oder ein neues Arzneimittel, dann verpflichten uns die ethischen Maßstäbe am Patienten, zum Beispiel die Deklaration von Helsinki, den Patienten zu versichern, dass wir alles getan haben, um seine Sicherheit zu groß wie möglich werden zu lassen. Und nach heutigen Erkenntnissen gehört dann auch der Tierversuch dazu. Der zweite Aspekt ist, dass wenn sehr komplexe Phänomene untersucht werden, die man nur am lebenden Organismus sehen kann, es bisher in vielen Fällen keinen Ersatz für den Tierversuch gibt."

Kein Qualitätsverlust für die Verbraucher

So hieß es allerdings vor 16 Jahren auch, als es darum ging, neue Chemikalien für Kosmetika zu prüfen. Dann stellte die Europäische Union einen Fahrplan zum Verbot von Tierversuchen bei der Zulassung von Kosmetikwirkstoffen auf. Mit dieser Zielvorgabe vor Augen investierten die Hersteller verstärkt in die Entwicklung von Ersatzmethoden, vor allem für Tests an Haut und Augen. Seit 2003 gilt das Verbot in der EU. Und seit 2013 dürfen auch keine Produkte mehr in der EU verkauft werde, die anderswo mit solchen Experimenten zugelassen wurden. Ohne Qualitätsverlust für die Verbraucher. Allerdings gibt es Versuche, das Verbot zu unterlaufen. Dem stemmen sich die Tierschützer entgegen wie zum Beispiel die Organisation "Menschen für Tierrechte". Christiane Hohensee berichtet aus diesem Jahr:

"Dass es eine Kosmetikorganisation gab, die versucht hat, das Verkaufsverbot für an Tieren getestete Kosmetika in Europa aufzuweichen. Die hatten erst im Ausland, in Japan und China ihre Produkte verkauft und wollten dann mit den bereits an Tieren getesteten Unterlagen in Europa ihre Sachen verkaufen. Hat nicht geklappt. Da ist es halt so, dass diese europäische Organisation für ihre Mitglieder vor Gericht die Tierrechtsseite vertreten hat, erfolgreich, es ist ja nicht aufgeweicht worden, das Verbot. Wir sind ja eigentlich eine Lobbyorganisation."

Doch wie sieht es mit der medizinischen Forschung aus? Am Max-Delbrück-Zentrum in Berlin-Buch zum Beispiel forscht der Neurowissenschaftler Helmut Kettenmann. Seine Mitarbeiter und er nutzen sowohl Zellen im Reagenzglas, sogenannte In-Vitro-Kulturen, als auch Mäuse und Ratten für ihre Forschungen:

"Wenn wir einen Tierversuch vermeiden können, vermeiden wir ihn auch. Auch schon aus finanziellen Gründen. Tierversuche sind immer extrem aufwändig und extrem teuer. Und wenn wir irgendwie eine Chance sehen, es über einen In-Vitro-Versuch zu machen, tun wir es natürlich.Bei der Krebsforschung kann ich dies ganz konkret sagen. Denn wir arbeiten an Gliomen, einer Krebsform im Zentralnervensystem. Da finden wir auch, dass diese Krebszellen nicht in die Isolation vor sich hin wachsen, sondern die interagieren ganz intensiv mit den intrinsischen Gehirnzellen. Und das ist genau das, was wir eigentlich untersuchen. Wie interagieren die mit den intrinsischen Immunzellen des Gehirns? Was wir gefunden haben ist, dass diese Immunzellen krebsfördernd sind. Und wir versuchen, die Mechanismen zu verstehen, wie das funktioniert. Wir machen vieles in der Kultur, aber den Beweis dafür muss man im intakten System haben. Und wir hoffen, dass wir damit mögliche therapeutische Ansätze finden, die wir in der Klinik dann umsetzen können."

Neues Tierhaltungszentrum in Berlin

Berlin ist ein Wissenschaftszentrum mit vielen Kliniken, Universitäten und Instituten und gelangte deshalb als Hauptstadt der Tierversuche in die Schlagzeilen. Einige hundert Anträge jährlich werden gestellt, an die 300.000 Mäuse, Ratten, Fische, Hühner, Krallenfrösche oder Schweine für den Menschen geopfert. Für diese und andere Forschungen bekommen Max-Delbrück-Centrum und die Universitätsklinik Charité gerade ein neues gemeinsames Tierhaltungszentrum auf dem Campus in Berlin-Buch. 60 Millionen Euro schießt das Land für den Neubau hinzu, trotz des Widerstands von Tierschützern wie Christiane Hohensee. Die Forscher wollen mit dem modernen Gebäude auch die Bedingungen für die Tiere verbessern und weniger Ratten und Mäuse einsetzen. Helmut Kettenmann:

"Bisher ist es so, dass wir eine Tierhaltung haben, wir müssen die Tiere hier rüber transportieren, was nicht optimal ist. Dort werden wir Möglichkeit haben, die Tierversuche direkt dort zu machen. Das ist weniger Stress für die Tiere, und die Ergebnisse könnten auch besser werden. Das ist genau das Konzept, das wir dann besser umsetzen können, wenn wir das gemeinsame Gebäude haben, denn dort werden wir ein Tier-MRT installieren und wir können dann diese Tiere über längere Zeiträume hin untersuchen. Zum Beispiel Wachstum von Gliomen in den Tieren. Dann muss man nicht jedes Mal ein Tier töten. Sondern man kann dasselbe Tier über einen längeren Zeitraum untersuchen. Und man braucht weniger Tiere."

Diese Versuche müssen genehmigt werden, beim Landesamt für Gesundheit und Soziales, Lageso. Neben den tierärztlichen Mitarbeitern berät eine Tierversuchskommission aus zwei Dritteln Wissenschaftlern und einem Drittel Tierschützern über die gestellten Anträge. Ihr Votum hat allerdings nur Empfehlungscharakter. Nur das unbedingt Notwendige wird auch gestattet, versichert Tierärztin Anne Kujawa vom Lageso

"Das ist ja ein Teil, den wir auf jeden Fall immer mit prüfen, ob es Alternativmethoden gibt. Ist es überhaupt nötig, bestimmte Teilversuche zu machen? Oder ob man die Tierzahlen reduzieren kann durch geeignete andere Versuchsteile zum Beispiel."

Reduzieren, verfeinern und ersetzen

Grundlage sind das Tierschutzgesetz und die Vorgabe 3 R – Reduce, Refine, Replace – Reduzieren, Verfeinern, Ersetzen. Das bedeutet, weniger Tiere zu verwenden oder die Bedingungen für sie erträglicher zu gestalten oder die Versuche ganz durch andere Verfahren zu ersetzen. Dennoch bleibt die Zahl der Tiere, die im Dienste der Menschen leiden und sterben auf unverändert hohem Niveau. Rund drei Millionen waren es 2014 in Deutschland:

"Also es liegt zum einen daran, dass es noch nicht genügend Alternativmethoden gibt. Zum anderen liegt es daran, dass man für die Entwicklung von Alternativmethoden auch wieder Tiere braucht und deswegen hält sich das ein bisschen die Waage."

Tierschützer halten deshalb nur den völligen Ausstieg aus den Versuchen für die Lösung des Problems.

Das große Problem dabei sind die artspezifischen Unterschiede, die es gibt. Der Mensch unterscheidet sich von jeder Tierart auf ganz viele verschiedene Weisen.

Die Medizinerin Eva Katharina Kühner arbeitet in Rostock. Sie engagiert sich aus ethischen und wissenschaftlichen Gründen bei "Ärzte gegen Tierversuche":

"Daher kann man die Ergebnisse aus den Tierversuchen nicht auf den Menschen übertragen. Bzw. nur in einem sehr geringen Prozentsatz. Und das ist ein so großer Unsicherheitsfaktor, dass man Tierversuche nicht guten Gewissens als wissenschaftliche Forschungsmethode verwenden kann. Es resultiert ein ganz großes Risiko für den Menschen, Schaden zu erleiden oder falsche Ergebnisse werden übertragen. Und daher ist es völlig unverantwortlich, Tierversuche durchzuführen."

Als Beleg führt sie unter anderem den Contergan-Skandal von Anfang der 1960er Jahre an. Tierversuche bescheinigten dem Beruhigungs- und Schlafmittel Unbedenklichkeit. Doch wenn schwangere Frauen es einnahmen, führte es zu schwersten Missbildungen an ihren Kindern. Oder das Diabetesmedikament Avandia, das 2010 vom Markt genommen werden musste. Es löste vermehrt Schlaganfälle und Herzinfarkte aus, an denen Patienten starben. Wegen der großen Unterschiede zwischen menschlichen und tierischen Reaktionen könnten uns im heutigen Testsystem auch wichtige Medikamente entgehen. So wären Aspirin und Penicillin nie durch die Tierversuche gekommen, wenn diese damals schon Pflicht gewesen wären.

Simulationen und Mikrodosing

Als Alternative dazu fordern "Ärzte gegen Tierversuche" daher, an menschlichen Zellen und Patientendaten zu forschen. Die moderne Technik mache das möglich und sicher:

"Tierversuchsfreie Methoden, wie z.B. Computersimulationsmodelle anhand derer man genau die Wege von Substanzen durch den menschlichen Körper nachverfolgen kann, dazu liegen schon genug Daten von Menschen vor. Es gibt die Methode des Mikrodosings, eine ganz wirkungsvolle Methode, bei der gesunden Freiwilligen eine ganz minikleine Menge einer Substanz verabreicht wird, die haben keine Wirkung im Körper dieser Freiwilligen, und man kann verfolgen, wie sie verstoffwechselt werden und sich im Körper verhalten."

Berlin ist nicht nur ein Zentrum der Tierversuche, hier findet auch sehr viel Forschung zu Alternativmethoden statt. Seit einem Jahr gibt es am Bundesinstitut für Risikobewertung, BfR, das Deutsche Zentrum zum Schutz von Versuchstieren. Es soll sowohl im Sinne der 3 R Tierversuche vermeiden helfen, wie auch Behörden beraten und die Anerkennung und Verbreitung von Ersatzmethoden vorantreiben. Der Projektleiter ist selbst Toxikologe an der Charité. Zugleich ist er an der ZEBET tätig, der Zentralstelle zur Erfassung und Bewertung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zum Tierversuch. Deshalb hat er einen guten Überblick über den Forschungsstand, Gilbert Schönfelder:
 
"Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert seit vielen Jahren Alternativmethoden mit mehreren Millionen Euro. Es gibt andere Forschungsförderer, das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft fördert die Alternativmethoden Forschung a.) dadurch dass sie die finanziellen Ressourcen für das Deutsche Zentrum zum Schutz von Versuchstieren zur Verfügung stellt, aber eben auch dadurch, dass es involviert ist z.B. in der Stiftung SET oder eben das Bundesinstitut für Risikobewertung schon seit Jahren die ZEBET Forschungsförderung für Alternativmethoden auslobt, alle zwei Jahre. Ich habe das Gefühl, dass wir einen ziemlichen Aufwind grade bekommen."

Tiermodelle helfen langfristig

Auf der einen Seite können zunehmend Versuche an Tieren wegfallen, weil weiterentwickelte Zellkulturen oder Computersimulationen bessere Testergebnisse liefern. Neue gentechnische Verfahren bieten mehr Möglichkeiten, Krankheiten gezielt hervorzurufen. Die Knockout Methode kann einzelne Gene ausschalten, das CRISPR/CAS-Verfahren (Sprich: Krisper-Kaas) Gensequenzen sogar herausschneiden. Diese Techniken können für Zellkulturen, aber auch für maßgeschneiderte Versuchstiere verwendet werden. Sogar der Übertrag menschlicher Gene auf Tiere ist möglich. Mäuse, die deshalb Krebs bekommen oder Alzheimer, nennt man "Tiermodelle" für die Krankheit. Dennoch könnten auch diese Verfahren helfen, langfristig weniger Tiere einzusetzen, meint Gilbert Schönfelder:

"Wir wissen mittlerweile, in den letzten 20, 30 Jahren sind durch Technologien, die noch nicht so modern sind wie die heutigen, Tiermodelle geschaffen worden, von denen wir jetzt wissen, dass sie eben nicht das abbilden, was man sich gewünscht hat. Man könnte sagen, sie sind vielleicht auch im Nachhinein unnötig. Man hat aber dadurch Erfahrungen gesammelt. Und ich denke, dass es auch ein Auftrag an die ist, entsprechende Tiermodelle entstehen zu lassen, aus diesen Erfahrungen heraus zu lernen, dazu beizutragen, doch die optimalen Tiermodelle zu erarbeiten. Um in der Summe die Zahl der Tierversuche dann doch am Ende irgendwann zu reduzieren, weil dann das geeignete Tiermodell vorhanden ist, wie man es sich gewünscht hätte."

Ganz ohne Tiere forschen viele Pharmakologen und Toxikologen an der Freien Universität Berlin. Sarah Hedtrich arbeitete schon bei ihrer Doktorarbeit mit Schweinehaut vom Schlachthof, um zu untersuchen, wie Nanopartikel Wirkstoffe durch die Haut transportieren. Heute als Juniorprofessorin züchtet sie menschliche Hautzellen, die sich aus Haarwurzeln gewinnen lassen:

"Also wir rekonstruieren die Haut, das heißt wir nehmen Zellen vom Menschen und bauen die letztendlich wieder so zusammen, dass man die Haut im Reagenzglas nachbilden kann. Zur Induktion von verschiedenen Krankheitszeichen in der Haut haben wir verschiedene Möglichkeiten. Einmal dass wir z.B. Gene, wo man weiß, dass sie mit einer Erkrankung zusammenhängen, dass man diese Gene z.B. moduliert, sie ausschaltet und sich anschaut, inwieweit beeinflusst das jetzt die Haut, die wir nach gebaut haben. Es gibt aber auch die Möglichkeit, dass man diese künstlichen Hautmodelle, wie wir sie nennen, dass man die bestrahlen kann, wenn man z.B. schauen möchte, inwieweit UV-Strahlung einen Einfluss hat auf Hautalterung, z.B. Man kann die Zellen auch, gesunde Zellen mit kranken Zellen wie zum Beispiel Tumorzellen kokultivieren. Das macht man z.B. wenn man ein Modell von Hauttumoren nachbauen möchte, da gibt es ganz verschiedene Möglichkeiten."

Andere Krankheiten, mit denen sie und ihr Team sich beschäftigen, sind zum Beispiel Neurodermitis und Schuppenflechte. Ihr dreidimensionales Zellmodell bildet alle Schichten einer normalen Haut aus und lässt auch Vorhersagen zu, wie weit zum Beipiel Cremes eindringen und wo sie wirken. Sarah Hedtrich:

"Wir suchen noch nach neuen therapeutischen Ansätzen für schwere genetische Hauterkrankungen. Und auch dafür können wir das Modell nutzen. Und können da unsere neuen Therapieformen daran testen. Und schauen: funktioniert es in vitro? Und das wäre auch ein Problem, es an der Maus zu machen, weil viele genetische Erkrankungen an der Maus halt nicht vorkommen oder auch anders ausgeprägt ist. Bzw. bei schweren Barrierestörungen der Haut, die Mäuse kann man zwar züchten, aber die Mäuse sterben sehr häufig direkt nach der Geburt. So dass die Untersuchungen damit gar nicht möglich sind." 

Milliarden für Versuche, Millionen für Ersatzmethoden

Gerade in solcher Grundlagenforschung werden europaweit fast die Hälfte aller Tierversuche gemacht. Ersatzmethoden in diesem Bereich sind also dringend notwendig. Doch werden sie auch genug gefördert? Einigen Milliarden Euro in der Tierversuchsbranche stehen einige Millionen für die Erforschung von Ersatzmethoden gegenüber. Und es geht nicht nur ums Geld:

"Ein Defizit sehe ich eher noch, immer noch, obwohl es besser geworden ist, bei der Akzeptanz dieser Methoden. Gerade wenn man dann Forschungsergebnisse publizieren möchte, muss das ja durch einen gewissen Reviewprozess gehen. Und wenn man dann in sehr hochrangige und sehr starke international anerkannte Journale gehen möchte, dann gibt es häufig kritische Stimmen, wo man dann auch merkt, diese Alternativmethoden werden noch nicht flächendeckend breit akzeptiert. Da ist noch viel Etablierung, Validierung, Harmoniserung europaweit notwendig. Viel Arbeit liegt da noch vor uns. Aber ich hoffe, dass die Zahl der Versuchstiere zukünftig stark reduziert werden kann."

Die Pharmakologin Monika Schäfer-Korting an der Freien Universität verfolgt seit Jahrzehnten die Entwicklung tierversuchsfreier Experimente. Sie weiß, warum es so schwer ist, neue Methoden durchzusetzen.

"Als man darüber nachdachte, Tierversuche zu ersetzen, hat man sich zunächst auf den Bereich der Giftwirkung, Testung auf Unbedenklichkeit gestützt. Das war aus verschiedenen Gründen ausgesprochen sinnvoll. Zum einen sind die toxikologischen Tierversuche in besonderer Weise belastend, zum zweiten sind die Fragestellungen harmonisiert. Man prüft auf Augenreizungen, man prüft auf Schädigung des Erbguts und das gilt unabhängig von der einzelnen Substanz. Also es gibt standardisierte Testverfahren. Gegen die man andere standardisierte Testverfahren ohne Tiere eben einfach setzen konnte. Und zum zweiten ist die Anerkennung von toxikologischen Experimenten klar geregelt, das läuft über die OECD, also diese Verfahren sind dann OECD zugelassen und damit weltweit akzeptiert."

Schwieriger ist es bei der Entwicklung neuer Arzneimittel. Hier folgt auf die Testung im Zellversuch heutzutage noch gesetzlich vorgeschrieben der Tierversuch. Nur so glaubt man Sicherheit zu gewinnen, bevor Menschen das neue Medikament bekommen. Diese Sicherheit ist trügerisch, erläutert Monika Schäfer-Korting:

"Wir verlieren im Bereich der Arzneimittelentwicklung von dem Sprung erfolgreich im Tierversuch bis zur Zulassung für ein Arzneimittel bei der europäischen medizinischen Agentur oder eben bei der amerikanischen Zulassungsbehörde sehr viele Substanzen. Also etwa 80 Prozent gehen verloren. Und der größte Teil geht verloren aufgrund von einer Wirksamkeit, die beim Tier gesehen wurde, beim Menschen aber nicht vorhanden ist. Und ein zweiter Teil geht verloren aufgrund von unerwünschten Wirkungen, die bei Menschen nicht akzeptabel sind und beim Tier aber so nicht gesehen worden sind." 

Zweifel an der Übertragbarkeit

Im Tierversuch wird zum Beispiel an einer Gruppe gleichaltriger Mäuse vom gleichen Geschlecht und aus der gleichen Zuchtlinie getestet. Schon deshalb seien die Ergebnisse nicht auf die vielfältigen Menschen übertragbar:

"Wir haben eine große Biodiversität. Unsere Ethnien spielen eine Rolle. Unser Geschlecht spielt eine Rolle, unser Alter spielt eine Rolle bei der Wirkung von Arzneimitteln. Auch da kennt man den Effekt, dass bei einem Baby genau der gegenteilige Effekt auftritt wie bei einem Erwachsenen. Das ist auch bekannt. Und wir können in dieser Zellkultur zwar nicht den ganzen Menschen abbilden, das haben wir gar nicht vor. Sondern wir können eben nur das einzelne Zielorgan, was wir uns vornehmen, betrachten. Aber da können wir, wenn wir mit Zellen von verschiedenen Spendern unsere Modelle aufbauen, die Biodiversität widerspiegeln."

Zudem können gezielt Hautzellen von Menschen gewonnen werden, die tatsächlich das untersuchte Leiden haben. Für Tierversuche werden oft rein menschliche Krankheiten erst künstlich am Tier simuliert. Deshalb kämpft Monika Schäfer-Korting für die Durchsetzung ihrer künstlichen Haut als Testmethode:

"Wir müssen eben auch anhand von bekannten Substanzen zeigen, dass die Wirkung, die wir beim Menschen sehen, wie die in unserer 3-D-Kultur aussieht, bzw. auch das mit Ergebnissen vom Tierversuch vergleichen. Und wir müssen dann zeigen: mindestens so gut wie der Tierversuch. Und mein Ziel ist - und manchmal geht das auch - besser."

Genau am andern Ende Berlins gehen Forscher der Technischen Universität noch einen Schritt weiter. Die ausgegründete Biotech-Firma TissUse will den Menschen auf dem Chip erschaffen – Human on a Chip.Biologen, Chemiker, Mediziner und Biotechnologen arbeiten im vierten Stock eines ehemaligen Industriegebäudes des Lampenherstellers Osram. Sie züchten hier nicht nur menschliche Haut. Auch Zellen von Leber, Lunge, Niere, Herz und Hirn wachsen in Brutschränken, bei 37 Grad Körpertemperatur. Diese werden zum Teil bei Operationen gewonnen, gespendet oder per Biopsie entnommen. Auf einem Multiorganchip, so groß und dick wie ein Smartphone können diese Zellkulturen in fingerkuppengroßen gläsernen Behältern wie kleine Glühbirnen aufgeschraubt  werden. Eine Nährlösung durchfließt die Zellen und verbindet sie miteinander. So arbeiten sie zusammen wie im menschlichen Körper. Ein erster Test mit einem Zweiorganchip aus Haut und Leber war 2013 der Durchbruch. Denn damals fanden sie Leberschädigungen durch ein Diabetesmedikament, die auch bei Patienten vorkamen und zum Verbot des Mittels geführt hatten. Auf den aktuellen Geräten werden schon vier oder sechs Organe miteinander verbunden. Das ist mehr als Grundlagenforschung, es gibt bereit kommerzielle Anwendungen, wie TissUse Vizepräsident Reyk Horland erläutert:

"Was wir z.B. auch mit dem vier-Organ-Chip machen, ist zu versuchen, verschiedene, schon komplexere Krankheitsmodelle zu erstellen, wo man vielleicht mehr als vier von diesen Organkompartimenten verwendet. Oder ein anderes Beispiel, wo wir in Kooperation mit einem Partner dran forschen, ist auch die Plazentabarriere zwischen Mutter und Kind darzustellen. Um zu schauen, welche Medikamente können über die Plazentabarriere dann in den kindlichen Kreislauf eindringen und dann dort eventuell zu Entwicklungsschädigungen führen."

Unsere Organe bestehen aus Zellen, die jede im kleinen die Aufgaben des gesamten Organs erfüllen. Darum reichen die winzigen Proben in den Glühlampenförmigen Glaskolben, um während der Tests auch kleine Mengen zu entnehmen und die Wirkung vom Medikament zu untersuchen. So können z.b. Leberwerte wie bei einem Patienten ermittelt werden. Die Mikroorgane geben auch Botenstoffe in die Nährlösung ab, wenn sie sich entzünden oder Zellen absterben. Bis zu einem Monat lang testen die Forscher, wie es den Organen geht, wenn sie täglich eine Dosis des Mittels bekommen, so wie ein Mensch, der regelmäßig eine Pille schluckt.

"Und der große Vorteil gegenüber einem menschlichen oder tierischen System ist, dass die Systeme komplett mikroskopierbar sind. Also ich kann mir auch jederzeit unter dem Mikroskop ansehen, was passiert denn gerade in meinen Organmodellen. Z.B., dass die Leberzellen plötzlich nicht mehr so aussehen wie sie am Anfang aussahen. Oder das sich das gesamte Leberorganoid dementsprechend auflöst, dass man eine Art Leberzirrhose hat. Das kann man sehr schön über bildgebende Verfahren dann auch darstellen."

Dafür haben die Chipträger sogar einen Heizkreislauf, damit zwischen Brutschrank und Mikroskop nicht die Körpertemperatur sinkt. Auch unterschiedlicher Blutdruck und Herzfrequenz können simuliert werden.

"Am Ende des Versuches ist es dann sehr sehr ähnlich zu dem, was bei Tierversuchen gemacht wird, da werden die Tiere getötet und die Organe werden entnommen. Und da werden histologische Schnitte gemacht und ein Pathologe guckt sich an, ob sich was verändert hat. Genau das machen wir dann auch. Also genauso einfach, wie wir die Organe in den Chip einbringen können, können wir sie dann später auch wieder entnehmen. Um dann genau wie ein Pathologe das histologisch bewerten zu können. Sehen wir Veränderungen in den einzelnen Organe nach Substanzexposition?"

Der Roboter überwacht 25 Chips

Das junge Team ist fest entschlossen, auch seinen Mehrorganchip schnell anwendungsbereit zu haben. Später sollen die Tests dann möglichst automatisiert laufen, von einem Roboter betrieben, der 25 Chips zugleich versorgt und überwacht. Der medizinische Biotechnologe Reyk Horland:

"Wir glauben, und das ist unser Fahrplan und Zeitplan, dass wir bis Mitte 2018 einen funktionierenden Prototypen haben. Und dann dauert es natürlich noch eine weitere Zeit, bis man das Ganze dann soweit hat, das es auch am Markt so weit gediehen ist und vor allen Dingen auch in der Regulatorischen Akzeptanz so weit gediehen ist, das es dann routinemäßig eingesetzt wird."

Das Problem wird dann die offizielle Anerkennung der Methode. Erst wenn die Behörden den Multiorganchip als Test für neue Arzneimittel akzeptieren, kann er den Tierversuch ersetzen. Bei den ersten Ersatzmethoden für Einzelorgane dauerte die Validerung bis zu 20 Jahre. Bei einem sechs Organchip könnten das schnell 120 Jahre werden. Deshalb hoffen die Forscher auf eine schnellere Überprüfung, zum Beispiel in den USA.

"Da ist die FDA, die Food and Drug Administration in den USA, ein Vorreiter. Die ist sehr interessiert an diesen Systemen und fördert diese Systeme sehr stark. Und da ist z.B. der Ansatz zu sagen, dass man über einen speziellen Validierungsweg, den sogenannten Drug-Development-Tool-Weg der im Moment für spezifische Tierversuchsmodelle oder Biomarker verwendet wird, auch solche Multi-Organ-Chip-Systeme in einem sogenannten Fast Track, in einem schnelleren Verfahren validieren kann. Und solche Daten sind dann natürlich Gold wert, die man dann auch für die weitere Validierung z.B. in Europa und anderen Regionen einsetzen könnte."

Die Tierversuchsgegner sehen gerade bei der jungen Forschergeneration Chancen, sich von den althergebrachten Methoden zu verabschieden. Deshalb gründete Ärzte gegen Tierversuche vor zwei Wochen eine Studentenplattform, erzählt Eva Katharina Kühner:

"Wir wollen eben darauf hinwirken, dass sie dieses System in Frage stellen, vermehrt praxis- und patientenrelevant arbeiten. In allen Bereichen, in der Biologie, in der Humanmedizin und in der Veterinärmedizin. Unser Ziel ist es also, die Studenten darauf hinzuweisen, wie das System richtig aussehen sollte und was im Moment alles falsch läuft, damit sie gar nicht erst in diesen Strudel der Tierversuche hineinrutschen." 

Dialog mit der Politik

Als Lobbyorganisation setzt "Menschen für Tierrechte" auf den Dialog mit der Politik, damit der Zug zur Abschaffung der Tierversuche endlich Fahrt aufnimmt. Christiane Hohensee:

"Was wir beispielsweise als Tierrechtsorganisation gern möchten, ist, dass die Regierung, wir können ja nur für Deutschland sprechen, sich einen Masterplan zu eigen macht. Also richtig, wie der Ausstieg zum Beispiel aus der Kohleindustrie stringent verfolgt wird, mit einem richtigen Plan auch ein Ausstieg aus dem Tierversuch erfolgt."

Diesen Wunsch teilen auch Forscher, die heute noch mit Tierversuchen arbeiten und sie mit ihrer Informationsplattform im Internet erklären. Der Vizepräsident der Wissenschaftsakademie Leopoldina Martin Lohse:

"Wenn man die Suche und die Validierung von Ersatzmethoden wirklich ernst meint, dann müsste man eigentlich ein Zentrum gründen, was sich eigens diesen Dingen widmet. Es gibt so ein kleines Zentrum beim Bundesamt für Risikoforschung aber es sollte ein akademisches Zentrum seien, das diese Methodenentwicklung sich auf die Fahnen schreibt. Und das explizit und auf wirklich international kompetitivem Niveau sich mit diesen Fragen befasst. Das wäre ein Wunsch, wenn man dieses Thema wirklich in den Vordergrund bringen will."

Das Beispiel der Kosmetika ist lehrreich. Es zeigt, wie ein festes Ziel und ein Termin, zu dem Tierversuche nicht mehr gestattet sind, die Entwicklung von Ersatzmethoden enorm beschleunigten. Sicherlich ist die medizinische Forschung nicht so leicht umzustellen, wie die Kosmetikindustrie. Neue Methoden, die für den Menschen sichere Ergebnisse liefern und das Leiden von Tieren beenden, sind aber die Anstrengung wert.

Wissenschaftszentren zu Tierversuchen 
Menschen für Tierrechte
Ärzte gegen Tierversuche

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