Rettet die Meerschweinchen: Zellkulturen ersetzen Tierversuche

Tierversuche sind in vielen Forschungsbereichen unersetzlich. Es gibt aber auch Bereiche, in denen sie weder notwendig noch besonders erfolgreich sind. Im von der FFG geförderten Projekt proTect arbeiten Ines Swoboda und ihr Team an der FH Campus Wien gemeinsam mit dem OFI (Österreichisches Forschungsinstitut für Chemie und Technik) daran, den Einsatz von Mäusen, Kaninchen oder Meerschweinen zum Testen von Substanzen, die in der Medizintechnik etwa für Implantate und Prothesen eingesetzt werden, unnötig zu machen. Das passiert, indem die Materialien an Zellkulturen erprobt werden. In ersten Tests wurden so Materialien für ein Cochlea-Implantat und chirurgische Instrumente auf ihre Verträglichkeit geprüft.

"Wir sind gerade dabei unsere Testverfahren zu evaluieren und sind mit den ersten Ergebnissen sehr zufrieden. Einem Einsatz in der Praxis steht eigentlich nichts mehr im Wege", sagt Swoboda. Ob das Projekt weiterfinanziert wird, entscheidet sich in den kommenden Monaten. Die beteiligten Forscher sind aber zuversichtlich, vor allem weil es schon Interesse von Medizintechnikunternehmen an dem Verfahren gibt. Wenn die proTect-Testverfahren von der Industrie angenommen werden, könnten dadurch viele Tierversuche ersetzt  werden.

Mäuseleben

"Im Bereich Medizintechnik setzen alle approbierten Tests auf Tierversuche, es gibt jedoch schon die ersten OECD Guidelines, die Alternativen anstreben.", sagt Swoboda. Die Versuche in diesem Bereich werden an Mäusen, Meerschweinchen und Kaninchen durchgeführt. Um ein Material zu testen, sind laut OFI 20 bis 30 Tiere notwendig. Neben ethischen Bedenken existieren auch Zweifel an der Relevanz der Experimente mit Versuchstieren. "Oft ist in den Tierversuchen kein Problem zu erkennen und im Patienten gibt es dann trotzdem Reaktionen. Tierversuche sind oft nicht so sensitiv wie in-vitro-Tests, die Ergebnisse können oft nicht auf den Menschen übertragen werden ", erklärt die Forscherin.

Eine Vorreiterrolle spielt die Kosmetikindustrie, wo Tierversuche schon verboten sind. Genau in diesem Bereich sind deshalb neue Methoden besonders wertvoll. Ein weiterer interessanter Bereich wäre die Prüfung von Verpackungsmaterialien. Der Fokus des Projekts proTect liegt derzeit aber rein im medizinischen Bereich. Der Verzicht auf Tierversuche, wo sie nicht unbedingt erforderlich sind, ist auch außerhalb Österreichs ein wichtiges Anliegen. Es gibt große internationale Bemühungen – zum Beispiel bei der Bewertung von Chemikalien im Zuge von  REACH (der EU-Chemikalienverordnung) – nach Alternativen zu Tierversuchen zu suchen..

Menschliche Zellen

Zum Einsatz kommen in den Labors der Forscher hauptsächlich Kulturen aus menschlichen Epithel-, Bindegewebs- oder Immunzellen. Es könnten aber auch Knochenzellen oder Zellen anderer Gewebe für bestimmte Tests herangezogen werden. Die Zellkulturen werden im Labor mit Extrakten aus den zu prüfenden Substanzen in Kontakt gebracht. Dann werden bereits etablierte toxikologische und immunlogische Tests eingesetzt, um mögliche negative Reaktionen zu ermitteln.

Zusätzlich wird im Rahmen des Projekts auch ein neuartiges Verfahren etabliert, das mittels sogenannter Proteinexpressionsprofile prüft, ob die Testsubstanzen Entzündungsreaktion hervorrufen können. Welchen Proteinmix die Zellen erzeugen, kann über Massenspektrometrie ermittelt werden. “Auch auf RNA-Ebene wollen wir künftig Vergleichsdaten zur Proteinexpression erheben”, sagt Swoboda.

Dieser Artikel ist im Rahmen einer Kooperation zwischen futurezone und FH Campus Wien entstanden.