Neue Methoden können Tierversuche reduzieren

Die Giftigkeit von Chemikalien muss vor der Zulassung an Fischen getestet werden. Forschende der Eawag entwickelten nun einen Alternativtest mit Kiemenzellen, der ohne lebende Fische auskommt. Auch in anderen Bereichen setzen Wissenschaftler auf Labortests mit Zellen statt Tieren.

Das Wachstum der Kiemenzellen in der Kulturschale verrät, wie schädlich eine Chemikalie ist. Mithilfe von Computermodellen können die Eawag-Forschenden den Effekt auf den ganzen Fisch hochrechnen. Das könnte Versuche mit lebenden Fischembryos ersetzen, die für die Zulassung von Chemikalien notwendig sind.

Der bereits vor einigen Jahren in Fachartikeln vorgestellte Alternativtest hat sich bewährt: Die Ergebnisse sind vergleichbar mit den Tierversuchen und reproduzierbar. Vor Kurzem erhielt der Test auch die ISO-Zertifizierung.

Ganz ersetzen kann der Kiemenzell-Test die Fischversuche jedoch nicht, wie Kristin Schirmer von der Eawag gemäss der Mitteilung erklärte: Die regulatorischen Richtlinien der OECD schreiben bisher noch Versuche mit lebenden Fischen vor.

Allerdings könnte man den Kiemenzell-Test bereits in der Produktentwicklung einsetzen und so entscheiden, bei welchen Chemikalien die Tierversuche überhaupt lohnen. Die Zahl der nötigen Versuche liesse sich so allenfalls reduzieren. Man habe den Test aber auch bei der OECD eingespiesen. Dies damit der Test als Alternative zu den Tierversuchen anerkannt werde, sagte Schirmer weiter.

Auch in anderen Bereichen wie der Medikamenten-Entwicklung gibt es Bestrebungen. Forschende lassen beispielsweise Leber-, Herzmuskel- oder Nierenzellen zu einer Art Mini-Organ, einem sogenannten Organoid zusammenwachsen. Diese platzieren sie in Vertiefungen mit Nährmedium auf mit Kanälchen durchzogenen Chips.

Dieses als «Organ on a Chip» bezeichnete Prinzip wird zunehmend ausgebaut: Mit dem Endziel, den ganzen Organismus mit einem «Body on a Chip» durch Kombination der verschiedensten Organoide möglichst realitätsnah nachzubilden.

In einfacheren Varianten lassen sich auf einem mit Kanälchen durchzogenen Chip beispielsweise eine Mini-«Leber» mit einem Organoid aus Embryozellen kombinieren. Und so Substanzen auf eine Embryo-schädigende Wirkung zu testen.

Viele Substanzen werden nämlich im Körper zunächst durch die Leber umgewandelt und entfalten erst dann ihre Wirkungen.

Ob Organoide in Nährlösung die Situation im menschlichen Körper exakt genug nachbilden, müssen künftige Studien prüfen. So können sich damit zuverlässig Risiken eines neuen Medikaments ausschliessen lassen,