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Toxikodynamik - Grundlagen toxischer Wirkungen

Alternativen zu Tierversuchen

Angesichts der hohen Zahl an Versuchstieren in Deutschland und der EU wird mehr und mehr nach Alternativen gesucht, zumal selbst Versuchstiertests nicht immer auf den Menschen übertragbar sind. Thalidomid (Contergan) zeigte in den fünfziger Jahren im Tierversuch keine der Fruchschäden und den damit verbundenen Fehlbildungen des Fetus, wie sie dann später beim Menschen auftraten. Wird Thalidomid hingegen an menschlichen Muskelzellen in der Petrischale getestet, stellen diese sofort ihre Kontraktion ein und zeigen damit ein ganz klar toxisches Potenzial dieser Substanz an. Auch ganz neue Medikamente sind vor falschen Schlüssen aus Tierversuchen nicht sicher, wie ein dramatisch verlaufener Arzneimitteltest im März 2006 zeigte.

Beispiel

Die Firma Tegenero Immuno Therapeutics hatte im März 2006 den Wirkstoff TGN1412 entwickelt, der für eine neue Klasse von Medikamenten gegen rheumatische Arthritis, Leukämie und Multiple Sklerose stand. Dieser Wirkstoff auf der Basis monoklonaler Antikörper war bereits ohne besondere Probleme an Affen getestet worden, deren Immunsystem dem des Menschen stark ähnelt. Eine weitaus geringere Dosierung führte aber unerwarteterweise bei den sechs menschlichen Probanden zu einer derart heftigen Reaktion des Immunsystems mit multiplem Organversagen, dass die Probanden tagelang in Lebensgefahr schwebten. Obwohl so schwerwiegende Nebenwirkungen äußerst selten vorkommen, sind Toxizitätstests an Humanzellen oder Zelkulturen auch aus Tierschutzgründen vorzuziehen.

Alternative Testverfahren

Die Kosmetikindustrie könnte prinzipiell komplett ohne Tierversuche auskommen. Für viele andere Fragestellungen und vor allem Medikamententests lassen sich Versuche am lebenden Tier nicht vollständig ersetzen, aber es gibt mittlerweile zahleiche Anwendungen für alternative Verfahren, mit denen sich der Verbrauch an Testtieren erheblich reduzieren lässt. Bei der Firma Bayer ist nach eigenen Angaben in den letzten 16 Jahren die Zahl der Tierversuche von 450.000 (1989) auf unter 100.000 (2005) gesunken.

Für parenteral verabreichte Medikamente, d.h. Medikamente, die nicht oral sondern unter Umgehung des Magen-Darm-Traktes z.B. durch Infusion oder Injektion verabreicht werden, lassen sich beispielsweise oft auch menschliche Blutzellen einsetzten. Möglicherweise fruchtschädigende Stoffe werden auf Herzmuskelzellen in Petrischalen getropft; wenn sich der Schlagrhythmus ändert oder die Zellen sogar aufhören zu schlagen, ist das ein Alarmzeichen. Isolierte Hautzellen wiederum lassen sich verwenden, wenn Medikamente auf mögliche photosensibiliserende Eigenschaften hin getestet werden müssen (3T3 NRU Phototoxizitätstest), während sich chromosomale Schäden anhand von Chromosomenbrüchen in Erythrocyten-DNA feststellen lassen.

Aber auch andere Spezies als der Mensch werden erfolgreich für bestimmte Fragestellungen eingesetzt. Die Mutagenität einer Substanz wird häufig am Bakterium Salmonella typhimurium im so genannten Ames-Test ermittelt. Andere potenzielle Schadstoffe werden wiederum an Schweinehaut, Hühnereiern, Leberzellkulturen oder tierischen Stammzellen getestet.

Im sechsten EU-Forschungsprogramm zur Erforschung von Ersatzmethoden wurden ca. 80 Millionen Euro für die Entwicklung derartiger Tests bereitgestellt.

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