Warum Tierversuche?

Tierversuche gehören zu den umstrittenen Methoden der Forschung, insbesondere in den Bereichen Medizin & Biologie. Jedoch wurden viele Meilensteine dieser Wissenschaften erst auf ihrer Grundlage erreicht.

Aber unter welchen Voraussetzungen werden Tierversuche in Deutschland überhaupt genehmigt? Würden wir auf Tierversuche verzichten wollen? Gäbe es Alternativen? Antworten in dieser Ausgabe von “IQ-Campusscience” !

Mit einer Blutspende leisten wir einen unersetzlichen Beitrag zur Behandlung schwerer Verletzungen und lebensbedrohlicher Krankheiten. Wer spendet, darf sich daher im Anschluss zumeist auch mit frischem Obst und duftenden Nußecken stärken.

Während unser Körper sich also nach der Entnahme dann mit karamellisierten Mandeln auf süßem Mürbeteig trösten lässt, macht sich unser Blut auf den Weg ins Labor. Dort wird es überprüft und eingeteilt nach Blutgruppe und Rhesusfaktor. Beide sind verantwortlich für Antigene, die bei Inkompatibilität Spenderblut verklumpen lassen.

Der zuletzt gefundene Rhesusfaktor ist dabei direkt nach den Rhesusaffen benannt, die als Versuchsobjekte dienten. Vor seiner Entdeckung es den Ärzten noch ein Rätsel, warum Transfusionen trotz passender Blutgruppen schief gegangen waren.

Rhesusaffen für Tierversuche werden auch im Deutschen Primatenzentrum in Göttingen gezüchtet. Das Zentrum berät außerdem Wissenschaftler bei Versuchsplanungen. Die perfekte Anlaufstelle also, um der Frage nach der Abhängigkeit von Tierversuchen auf den Grund zu gehen. Prof. Stefan Treue, der Direktor des Deutschen Primatenzentrums, beschreibt den Zwiespalt, in dem sich die Wissenschaft immer wieder befindet.

“Grundsätzlich, wenn wir über Tierversuche sprechen, reden wir ja von einer ethischen Herausforderung. Und die grundsätzliche Verantwortung, die wir alle haben, ist sich immer wieder klarzumachen: Stimmt die Abwägung:

“Ist das potentielle Leid von Versuchstieren aufzuwiegen mit dem wichtigen Fortschritt in Wissenschaft und Medizin, die sich aus diesen Studien ergeben?” (Stefan Treue, Direktor des Deutschen Primatenzentrums)”

Nie heilige der Zweck einfach die Mittel. Aber wenn wir mal in Behandlung müssen, sei es für eine Blutspende nach einem Unfall, oder irgendwann mal eine Impfung für das eigene Kind, dann erwarten wir den gewohnten medizinischen Standard. Den gäbe es nicht ohne Erkenntnisse aus zahlreichen Tierversuchen.

“Manchen ist eben im Alltag nicht klar, an wievielen Stellen wir mit den positiven Ergebnissen von Tierversuchen konfrontiert sind, und die auch nutzen. Genauso muss man verstehen, dass man wenn man in den Genuss von Medikamenten oder medizinischen Behandlungen kommt, dass es dafür Tierversuche gab.”

“Es gibt praktisch kein Medikament, keine medizinische Weiterentwicklung, die nicht, teilweise zumindest, von Tierversuchen profitiert hat.”

Dabei sollten wir nicht davon ausgehen, dass immer nur das potentielle Wunderheilmittel, das übermorgen vielleicht den Krebs besiegt, nochmal am Tier auf Nebenwirkungen getestet werden muss. Auch vielversprechende Experimente, die erst einmal eine Wissenslücke in unserem Verständnis der Biologie schließen könnten, werden ggf. genehmigt. In jedem Fall ist immer auch mit negativen Resultaten zu rechnen.

“Tierversuche werden ja nicht dazu durchgeführt, dass die Akzeptanz steigt. (…) Eine Untersuchung, die für jeden nachvollziehbar sofort eine Krankheit heilt, kann ich ethisch einfacher beurteilen als eine Fragestellung, die sehr grundsätzlich ist und sich erstmal damit auseinandersetzt: Wie ist ein Organismus aufgebaut, und wie funktioniert ein Organismus. Wissenschaftlich haben die beiden möglicherweise die gleiche Wichtigkeit.”

Um das auch als Laie besser einordnen zu können, hilft ein Blick über den Tellerrand:

Wenn wir heute beispielsweise unser Immunsystem dank eines Tierversuchs besser verstehen, können zukünftige Experimente präziser geplant und Rückschläge auf Kosten weiterer Tiere vermieden werden.

Zu diesen zukünftigen Experimenten gehören auch Computersimulationen, die beispielsweise die chemische Reaktion eines (Impf-)Wirkstoffs mit unserem Körper nachbilden. Solche alternative Methoden, auf die diese Sendung in einem weiteren Beitrag noch genauer eingeht, können mit einem fundierteren Grundwissen mehr Vorarbeit leisten.

“Fast alle die Tierversuche durchführen verwenden auch alternative Methoden und Ergänzungsmethoden. Das macht die Wissenschaft, indem sie diese Methoden weiterentwickelt und immer wieder fragt: “Sind neue Methoden entstanden, mit denen ich meinen Tierversuch ersetzen kann und reduzieren kann? Aber gerade wenn wir den Gesamtorganismus verstehen wollen gibt es dafür keinen adäquaten Ersatz in der Zellkultur und eine Computersimulation braucht ja auch erstmal Daten, und die müssen natürlich aus biologischen Versuchen stammen!”

Vor kurzem gelang Wissenschaftlern ein Durchbruch. Auch Forscher des Deutschen Primatenzentrums gehörten zum internationalen Team. Sie hatten einem Pavian ein Schweineherz transplantiert. Er überlebte damit ein halbes Jahr. Ein riesiger Erfolg der Forschung.

Gilbert Schönfelder, Professor am Institut für klinische Pharmakologie und Toxikologie der Berliner Charité, leitet seit 2012 das “Deutsche Zentrum zum Schutz von Versuchstieren”, das sich für das “3R-Prinzip” ausspricht: Reduce, Refine, Replace. Ziel ist es, das Leid der Tiere so weit wie möglich vermindern und Tierversuche zu reduzieren bzw. bestenfalls komplett zu ersetzen.

Der Begriff des “Replacements” wurde erstmals 1959 von dem Zoologen William Russell und dem Mikrobiologen Rex Burch definiert. Die Idee, Tierversuche zu ersetzen, gibt es also schon länger.

 Grundlegend gibt es 3 verschiedene Methoden, Tierversuche zu ersetzen. Unterschieden werden In-Vitro-Verfahren, In-Silico Verfahren und die Forschung mit menschlichen Probanden.

In Vitro ist lateinisch und bedeutet übersetzt “im Glas” bzw. Reagenzglas und beschreibt Forschungen außerhalb eines Organismus. Wissenschaftlern ist es durch Gewebezüchtung in der Petrischale bspw. schon gelungen, Gefäßprothesen und Herzklappen herzustellen. Ganze Organe konnten dadurch jedoch noch nicht hergestellt werden.

Als nicht-invasive Methoden gelten Simulationen an menschlichen Patienten. Durch die Kernspintomografie oder das MRT können biologische Prozesse des menschlichen Körpers auf einem Monitor sichtbar gemacht werden. So kann man z.B. untersuchen, wie Gehirnareale auf bestimmte Einflüsse reagieren.

 Eine weitere Methode ist das In-Silico Verfahren: “In-Silico Verfahren sind Verfahren, in denen man z.B. versucht, den Fremdstoff-Metabolismus von Chemikalien zu modellieren oder festzustellen, ob chemische Strukturen anderen sehr ähnlich sind aus den Daten, die man aus Tierversuchen ursprünglich mal erhoben hat quasi zu extrapolieren d.h. zu übertragen auf chemisch verwandte Strukturen.”

Das geschieht mit Hilfe eines Computers, auf dem man die im Organismus ablaufenden Prozesse simuliert. Man kann In-Silico-Verfahren also als eine Art Ergänzung zum Tierversuch begreifen: die ursprünglichen Erkenntnisse, die man aus vorangegangenen Versuchen gewonnen hat, werden einer Software beigebracht. So kann der Versuch unter unterschiedlichen Bedingungen betrachtet werden, ohne ihn in der Realität ein zweites Mal durchführen zu müssen. Jedoch ist es laut Professor Schönfelder sehr schwierig, geeignete Methoden zu finden, die den eigentlichen Tierversuch ablösen können: “Die Grundlagenforschung steht hier vor großen Herausforderungen, weil natürlich immer verschiedene biologische Endpunkte betrachtet werden und die hohe Streuung der unterschiedlichen Fragestellungen auch unterschiedliche Ersatzmethoden fordert. Diese müssten relativ komplexe Fragen beantworten und diese Antworten kann die Wissenschaft bis jetzt zum Teil noch nicht liefern d.h. entsprechende Methoden zur verfügung stellen.”

Es gibt immer noch wissenschaftliche Fragen, die sich durch digitale Abbildungen des menschlichen Körpers oder Simulationen am Computer nicht beantworten lassen. Zum Beispiel, wenn es um das Immunsystem geht. Man hat noch nicht verstanden, wie genau es funktioniert und einzelne Prozesse miteinander interagieren. Dementsprechend kann man es auch noch nicht genau genug nachbilden, um weiter daran forschen zu können.

Trotz der Schwierigkeit, die komplexe Grundlagenforschung, wie bspw. die kardiovaskuläre Forschung – bei der man verstehen möchte, wie der Blutdruck funktioniert und zu behandeln ist – ist die Wissenschaft in den letzten Jahren ein gutes Stück voran gekommen:“Wir sind hier in den letzten 5-10 Jahren deutlich weitergekommen als zuvor. Natürlich ist auch die Attraktivität dieses Forschungsgebiets ein weiterer Anreiz. Wir merken, dass die Diskussion um entsprechende Alternativmethoden deutlich mehr zugenommen hat und vielen Fachgebieten diese Systeme deshalb attraktiver werden, weil wir eben die Möglichkeit haben, diese etwas reduzierteren aber doch schon komplexeren Strukturen auch schon in der Petrischale abzubilden.”

Es ist kein realistisches Ziel, in ein paar Jahren komplett tierversuchsfreie Grundlagenforschung zu betreiben. Die Methoden sollen sich gegenseitig ergänzen und Anteile sich verschieben: Die Forschung setzt einen immer stärkeren Fokus auf die 3 R’s Replace, Reduce und Refine.