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Forschung

Alternativen zum Tierversuch

Tierschutz besitzt in Deutschland einen sehr hohen Stellenwert. Für die Wissenschaft ist das Tier als Modellorganismus bislang jedoch oft unverzichtbar. Zugleich suchen Forscher nach Alternativen zu Tierversuchen. Ein Ziel des BMBF ist es, diese Suche maßgeblich voranzutreiben. Der Förderschwerpunkt "Ersatzmethoden zum Tierversuch" ist im Hinblick auf die Aspekte Kontinuität und Fördervolumen international einzigartig. Innerhalb der vergangenen 30 Jahre wurden mehr als 400 Projekte mit einem Fördervolumen von rund 140 Millionen Euro finanziert.

Die Beziehung zwischen Mensch und Tier ist heute so ambivalent wie nie zuvor. Sie bewegt sich im Spannungsfeld zwischen Zuneigung und Pragmatismus. Tiere sind Freunde und Fleischlieferanten, Mitgeschöpfe und Versuchsobjekte zugleich. In Deutschland genießt der Tierschutz durch seine Verankerung im Grundgesetz einen besonders hohen Stellenwert. Menschen dürfen Tieren ohne vernünftigen Grund keine Schmerzen, Leiden oder Schäden zufügen.

eine weiße MausFür die Forschung ist das Tier als Modellorganismus bislang jedoch häufig unverzichtbar. So liefern Tierversuche wichtige Informationen über die Wirksamkeit und Verträglichkeit von Medikamenten, die Giftigkeit von Chemikalien oder die Unbedenklichkeit von Abwässern und Abfallstoffen. Daraus ergibt sich ein Dilemma zwischen dem Sicherheitsbedürfnis und Erkenntnisstreben des Menschen auf der einen und dem Schutz des Tieres auf der anderen Seite.

Mehr als 400 Projekte gefördert

Vor diesem Hintergrund sind Tierversuchen in Deutschland rechtlich enge Grenzen gesetzt. Sie müssen genehmigt werden und gelten nur dann als ethisch vertretbar, wenn sie auf das unerlässliche Maß beschränkt bleiben. So sind Pharmaunternehmen bei der Prüfung von Wirkstoffen verpflichtet, Tierversuche immer dann zu vermeiden, wenn validierte Alternativmethoden zur Verfügung stehen. Um die Suche nach geeigneten Alternativen maßgeblich voranzutreiben, unterstützt das BMBF bereits seit 1980 Wissenschaftler, die Methoden zum Ersatz von Tierversuchen entwickeln. Innerhalb der vergangenen Jahre hat das Ministerium mehr als 400 Projekte mit einem Fördervolumen von rund 140 Millionen Euro finanziert.

Die geförderten Vorhaben fußen auf dem "3R"-Konzept, das die Biologen Rex Burch und William Russell 1959 entwickelt haben. Primäres Ziel des Konzepts ist es, Tierversuche durch alternative Methoden zu ersetzen (Replacement). Wenn dies nicht möglich ist, soll die Zahl der benötigten Tiere zumindest auf ein Minimum beschränkt werden (Reduction). Zudem geht es darum, das Leiden der eingesetzten Tiere zu verringern und aus dem einzelnen Tierversuch so viele Informationen wie möglich zu gewinnen (Refinement).

Biochips statt Tiere

Die geförderten Projekte decken ein breites Spektrum an Ersatzmethoden ab. Hierzu zählen unter anderem wegweisende Techniken für den Einsatz von dreidimensional wachsenden Zellkulturen, Computersimulationen oder bildgebende Verfahren wie Kernspintomografie oder Ultraschall, mit deren Hilfe etwa die krankhafte Veränderung eines Organs beobachtet werden kann. Diese Tests sollen nicht nur Tierversuche ersetzen, sondern auch eine bessere Risikobewertung von Medikamenten ermöglichen sowie ein tieferes Verständnis über deren Aufnahme in den Organen liefern.

Zellkultur-Verfahren etwa sind als Alternative zu Tierversuchen in der Forschung inzwischen weit verbreitet. Dabei werden Zellen von Tier oder Mensch im Labor so kultiviert, dass sie wie im Körper funktionieren. In einem weiteren Schritt werden mit Hilfe von dreidimensional wachsenden Zellkulturen komplexe Strukturen wie Herzgewebe oder Blutgefäße bis hin zu kompletten Organen nachgebaut. Somit ist es gelungen, die menschliche Haut mit ihren zahlreichen Schichten verschiedener Zelltypen künstlich herzustellen. Darauf kann die Wirkung von Arzneimitteln oder Chemikalien sogar verlässlicher getestet werden als auf der Haut lebender Kaninchen oder Meerschweinchen.

Doch die Forschung geht noch weiter: Derzeit versuchen Wissenschaftler, die verschiedenen Organsysteme des menschlichen Körpers auf Biochips nachzubilden und miteinander zu vernetzen. Mittlerweile gibt es bereits eine ganze Bandbreite solcher Systeme etwa für Organe wie die Leber, die Lunge, die Nieren oder aber Nervenzellen.

Wesentlicher Beitrag zum Tierschutz

Seit 2012 fördert das BMBF mit der ergänzenden Maßnahme "Innovative Toxikologie zur Reduzierung von Tierversuchen (e:ToP)" zudem Projekte, die die toxische Wirkung von Chemikalien bereits auf molekularer Ebene erkennbar machen. Toxikologen, Bioinformatiker und Systembiologen arbeiten hierfür interdisziplinär zusammen. Im Wechselspiel zwischen Laborversuch und Modellierung am Computer werden mathematische Konzepte auf biologische Prozesse angewandt. Mit diesen Methoden können nicht nur die toxischen Effekte von Pharmazeutika und Chemikalien an Zellkulturen erforscht, sondern darüber hinaus deren Wirkungsweise im Körper und die Folgen für den Menschen besser verstanden werden.

Der Förderschwerpunkt "Ersatzmethoden zum Tierversuch" des BMBF ist in Hinblick auf Kontinuität und Fördervolumen international einzigartig. Zu diesem Ergebnis kommt auch das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) in einer Evaluation. Demnach leisten die Fördermaßnahmen durch die hohe Erfolgsquote und Qualität der wissenschaftlichen Arbeiten einen wesentlichen Beitrag zum Tierschutz. Die Entwicklungsmöglichkeiten dieser Forschung sind immens, für einzelne Unternehmen oder Institute jedoch mit hohen finanziellen Risiken verbunden. Deshalb ist das außerordentliche Engagement des BMBF auf diesem Gebiet unerlässlich.

Zusatzinformationen

Weitere Informationen

Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

ZEBET
Zentralstelle zur Erfassung und Bewertung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zum Tierversuch

 

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