Alternativen zum Tierversuch

Wo immer dies möglich ist, sollen Tierversuche vermieden werden. Die Suche nach Alternativen ist jedoch schwierig. Das Bundesforschungsministerium treibt daher seit Jahren die Alternativmethoden-Forschung voran – bislang in mehr als 500 Projekten.

Oft werden Medikamente oder Therapien zunächst an Mäusen getestet. © Thinkstock

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

Für die Forschung ist das Tier als Modellorganismus bislang jedoch häufig unverzichtbar. So liefern Tierversuche wichtige Informationen darüber, ob und wie Medikamente wirken und ob einzelne Chemikalien für den Menschen giftig sind. Daraus ergibt sich ein Dilemma – zwischen dem Sicherheitsbedürfnis und Erkenntnisstreben des Menschen auf der einen und dem Schutz des Tieres auf der anderen Seite.

Seit 1980 mehr als 500 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 Wirkstoffprüfung dazu verpflichtet, Tierversuche zu vermeiden, falls geeignete Alternativmethoden zur Verfügung stehen. Um die Suche nach Ersatzmethoden maßgeblich voranzutreiben, unterstützt das Bundesforschungsministerium bereits seit 1980 Wissenschaftler, die Methoden zum Ersatz von Tierversuchen entwickeln. Mittlerweile hat das Ministerium mehr als 500 Projekte mit einem Fördervolumen von insgesamt rund 170 Millionen Euro finanziert.

Die geförderten Vorhaben fußen dabei auf dem "3R"-Konzept. Vorrangiges Ziel dieses Konzeptes ist es, Tierversuche durch alternative Methoden zu ersetzen (Replacement, Ersatz). Wenn dies nicht möglich ist, soll die Zahl der benötigten Tiere zumindest auf ein Minimum beschränkt werden (Reduction, Verringerung). Zudem geht es darum, das Leiden der eingesetzten Tiere zu verringern und aus dem einzelnen Tierversuch so viele Informationen wie möglich zu gewinnen (Refinement, Verfeinerung).

Zellkulturen und 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 Kernspintomographie oder Ultraschall.

Mit solchen bildgebenden Verfahren können beispielsweise krankhafte Veränderungen eines Organs beobachtet werden. Dies ersetzt bisher notwendige Tierversuche und verbessert gleichzeitig die Risikobewertung von Medikamenten. Zudem liefern die Verfahren ein tiefergehendes Verständnis darüber, wie Wirkstoffe in Organe aufgenommen werden.

Auch Zellkulturverfahren sind mittlerweile als Alternativen zu Tierversuchen in der Forschung weit verbreitet. Dabei werden Zellen von Tier oder Mensch im Labor so kultiviert, dass sie möglichst ähnlich 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. Ein gelungenes Beispiel hierfür ist die künstlich hergestellte menschliche Haut. Darauf kann die Wirkung von Arzneimitteln oder Chemikalien laut Experten 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 sogenannten Biochips nachzubilden und miteinander zu vernetzen. Mittlerweile gibt es solche Systeme bereits für Organe (Leber, Lunge und Niere) und Nervenzellen.

Wesentlicher Beitrag zum Tierschutz

Mit der ergänzenden Maßnahme "Innovative Toxikologie zur Reduzierung von Tierversuchen (e:ToP)" fördert das Ministerium zudem Projekte, die die giftige Wirkung von Chemikalien bereits auf molekularer Ebene erkennbar machen. Hierfür arbeiten Toxikologen, Bioinformatiker und Systembiologen fachübergreifend 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 menschlichen Körper abgeleitet werden.

Der Förderschwerpunkt "Ersatzmethoden zum Tierversuch" des Ministeriums ist in Hinblick auf Kontinuität und Fördervolumen international einzigartig, wie das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung in einer Evaluierung bestätigt. Durch die hohe Erfolgsquote und Qualität der wissenschaftlichen Arbeiten leisten die Fördermaßnahmen einen wesentlichen Beitrag zum Tierschutz und zur Vermeidung von Tierversuchen. Die Entwicklungsmöglichkeiten dieser Forschung sind immens, für einzelne Unternehmen oder Institute jedoch mit hohen finanziellen Risiken verbunden. Deshalb ist auch künftig das außerordentliche Engagement des Ministeriums auf diesem Gebiet unerlässlich.