Alternative Ansätze zu Tierversuchen

Die US-Umweltschutzbehörde (EPA) hat angekündigt, dass bis 2035 keine Studien mit Säugetieren mehr beantragt und finanziert werden sollen, und der niederländische Landwirtschaftsminister strebt an, dass die Niederlande bis 2025 „weltweit führend bei Innovationen ohne Versuchstiere“ werden. Diese ehrgeizigen Ziele der Niederlande und der USA werden auch auf EU-Ebene unterstützt, und sowohl die Bürger als auch die Industrie erwarten in den kommenden Jahren eine deutliche Verringerung der Tierversuche.

Es ist wichtig anzuerkennen, dass bis heute die meisten wissenschaftlichen Durchbrüche und biomedizinischen Erfolge dem Einsatz von Tieren und Tierversuchen zu verdanken sind, ohne die viele Errungenschaften nicht möglich gewesen wären (z. B. höhere Überlebensraten bei Krebs, Impfungen und die Ausrottung von Krankheiten wie den Pocken). Mit den modernen Fortschritten in Wissenschaft und Technik treten wir heute in eine neue Ära der Methoden zum Verständnis von Krankheiten und Mechanismen beim Menschen ein.

Professor Pierfranco Conte, Professor für Onkologie an der Universität Padua und Direktor der Abteilung für medizinische Onkologie 2 am Istituto Oncologico Veneto in Padua : „Tiermodelle sind für einige Forschungsbereiche nach wie vor unverzichtbar, z. B. in der Onkologie, Pharmakologie, Immunologie und Neurologie, wo komplexe Interaktionen zwischen Zellen und Geweben wesentliche Bestandteile der Forschung sind. Die zunehmende Motivation der Wissenschaftler, Versuchssysteme zu optimieren und zu standardisieren, hat jedoch zur Entwicklung besserer Versuchspraktiken geführt, zu denen Vorversuche in vitro und Ex-vivo-Screening-Techniken vor Versuchen in vivo gehören“.

Professor Conte und sein Kollege Professor Vincenzo Ciminale, ein experimenteller Onkologe, haben in den letzten 10-15 Jahren einen stetigen Rückgang der Zahl der verwendeten Tiere festgestellt. Sie kommentierten, dass sie „vor allem eine dramatische Verbesserung bei der Beachtung des Wohlergehens der Tiere und der Angemessenheit der Tierpflegeverfahren“ beobachtet haben. Sie sagen voraus, dass „mit der Entwicklung von Technologien und 3D-Ex-vivo-Kulturen wie Sphäroiden und Organoiden die Verwendung von Versuchstieren in Zukunft weiter reduziert werden wird“.

Europäischer Fortschritt

In der EU gibt es seit 1986 Rechtsvorschriften über die Verwendung und den Schutz von Tieren zu wissenschaftlichen Zwecken. Mit der Richtlinie 2010/63 hat die EU das Endziel eines vollständigen Ersatzes klar definiert und die 3R-Prinzipien ausdrücklich in der Gesetzgebung verankert. Mit der Richtlinie wurde auch offiziell das Referenzlabor der Europäischen Union für Alternativen zu Tierversuchen (EURL ECVAM) bei der Gemeinsamen Forschungsstelle (GFS) der Europäischen Kommission eingerichtet, das den Auftrag hat, die Entwicklung, Validierung und internationale Akzeptanz von Alternativmethoden zu unterstützen.

Professor Maurice Whelan, Leiter von EURL ECVAM bei der GFS, Ispra, Italien: „Die GFS ist der Wissenschafts- und Wissensdienst der Kommission und setzt sich seit fast 30 Jahren in vielfältiger Weise für die 3R-Methoden ein, sowohl für toxikologische Tests als auch in jüngster Zeit für den Einsatz in der Grundlagen- und angewandten Forschung. Wir arbeiten natürlich nicht allein, sondern arbeiten eng mit Regulierungsbehörden, Forschungskonsortien, Nichtregierungsorganisationen und Regierungsstellen in der ganzen Welt zusammen, um sicherzustellen, dass wir alle an einem Strang ziehen.“

Im Jahr 2005 wurde die Europäische Partnerschaft für alternative Ansätze zu Tierversuchen (EPAA) gegründet, eine öffentlich-private Partnerschaft, an der die Europäische Kommission und die Industrie beteiligt sind und die sich zum Ziel gesetzt hat, „den Einsatz von Tierversuchen zu ersetzen, zu reduzieren und zu verfeinern (3R), um die gesetzlichen Anforderungen durch eine bessere und vorausschauendere Wissenschaft zu erfüllen“. Ihre Aufgabe besteht darin, die Entwicklung und Akzeptanz neuer alternativer Ansätze zu fördern. Der Schwerpunkt ihrer Jahreskonferenz im Oktober 2019 lag auf der Stärkung des Vertrauens in die Anwendung der 3R, insbesondere durch staatliche Regulierungsbehörden und Wissenschaftler in der Industrie. Erreicht wird dies beispielsweise durch die Schulung der nächsten Generationen von Sicherheitsbewertern in tierversuchsfreien Methoden, die Veranstaltung von Arbeitssitzungen und die Fortsetzung der Kommunikation und des offenen Dialogs zwischen Industrie, Wissenschaft, Nichtregierungsorganisationen, Aufsichtsbehörden und anderen öffentlichen und privaten Organisationen.

Seit 2013 sind Tierversuche für Kosmetika sowie der Verkauf und die Vermarktung von Kosmetika, die an Tieren getestet wurden, in der EU verboten, während der Ruf nach globalen Maßnahmen und einem weltweiten Verbot weiterhin besteht. In einer Eurobarometer-Umfrage, die 2015 in den 28 Mitgliedstaaten durchgeführt wurde (27.672 Teilnehmer), stimmten 89 % der Befragten zu, dass „die EU mehr tun sollte, um international ein größeres Bewusstsein für den Tierschutz zu fördern“. Im Jahr 2017 wurden in der EU fast 9,4 Millionen Tiere für wissenschaftliche und experimentelle Zwecke verwendet.

Frau Tilly Metz, luxemburgische Abgeordnete der Grünen/EFA-Fraktion im Europäischen Parlament: „Die Interfraktionelle Arbeitsgruppe Tierschutz des Europäischen Parlaments will auch die Notwendigkeit hervorheben, Anreize für eine tierfreie Forschung zu schaffen und Investitionen in die tiergestützte Forschung in den relevanten Missionen und Projekten von Horizon Europe zu verhindern. Wir werden auf konkrete Gesetzesänderungen hinarbeiten und Vorschläge und Anregungen für höhere Tierschutzstandards und bessere Kontrollen unterbreiten.“

Was sind alternative Ansätze zu Tierversuchen?

Bevor ein Medikament in klinischen Versuchen am Menschen getestet werden kann, muss seine Sicherheit und Verträglichkeit nachgewiesen sein. Daher müssen validierte, alternative Methoden die traditionellen Tierversuche ersetzen. Beispiele für mögliche Modelle sind 2D- und 3D-Modelle menschlicher Zellen und Gewebe, Organoide und Organ-on-a-Chip-Modelle sowie die virtuelle/computergestützte Modellierung mit Hilfe innovativer Technologien und künstlicher Intelligenz (KI).

Dr. Jason Johnson und Doktorandin Rosaria Bianco von der Universität Bristol haben an einer neuartigen menschlichen Ex-vivo-Methode gearbeitet, die die Verwendung von Nagetieren zur Untersuchung der Bildung und des Fortschreitens von Aneurysmen ersetzt und vom National Centre for the Replacement Refinement & Reduction of Animals in Research (NC3Rs) und der British Heart Foundation finanziert wird. Dr. Johnson und sein Labor haben erfolgreich gezeigt, dass diese Methode genauso gut funktioniert wie herkömmliche Mausmodelle.

Dr. Jason Johnson, British Heart Foundation Senior Research Fellow, außerordentlicher Professor für kardiovaskuläre Pathologie und Leiter des Labors für kardiovaskuläre Pathologie an der Bristol Medical School der Universität Bristol: „Insgesamt unterstützen unsere Ergebnisse die Verwendung dieses Modells für künftige Aneurysmastudien und bieten eine Alternative für ethisch schwierige Tierversuche, indem sie die Zahl der in solchen Studien verwendeten Mäuse verringern.“

Alternative Modelle können menschliche Krankheiten besser vorhersagen und modellieren als herkömmliche Tierversuche, z. B. in Bezug auf Toxizität, Bioverfügbarkeit und Reproduzierbarkeit.

Professor Whelan kommentiert: „In vielen Fällen können herkömmliche Tierversuche Daten liefern, die nicht von einer Spezies auf eine andere extrapoliert werden können, was zu irreführenden Schlussfolgerungen führen kann, z. B. in Bezug auf die Sicherheit oder Wirksamkeit eines Arzneimittels bei der Anwendung am Menschen. Derzeit führt die EURL ECVAM eine Reihe größerer Studien durch, um Nicht-Tiermodelle zu überprüfen, die derzeit für die Grundlagenforschung und die angewandte Forschung in sieben Krankheitsbereichen verwendet werden, darunter neurodegenerative Erkrankungen (z. B. Alzheimer, Parkinson usw.) und Atemwegserkrankungen (z. B. zystische Fibrose, Asthma usw.). Diese tierversuchsfreien Modelle fördern auch die Innovation und die Wettbewerbsfähigkeit in der EU, indem sie beispielsweise die Gründung neuer Biotechnologieunternehmen begünstigen und neue Instrumente für eine effizientere Arzneimittelentwicklung und ein ’sicheres Design‘ von Chemikalien bereitstellen, die in der breiten Palette der uns zur Verfügung stehenden Produkte verwendet werden“.

Hindernisse und Ausblick

Die Akzeptanz durch die Behörden ist eine der größten Herausforderungen, die einer signifikanten Verbreitung der 3R im Bereich der Zulassungstests entgegensteht. Auch die finanziellen Kosten für die Entwicklung alternativer Methoden sind nicht zu vernachlässigen. Vielleicht gibt es auch eine allgemeine Denkweise, die in Frage gestellt, angepasst und neu ausgerichtet werden muss. Im Bereich der Toxikologie beispielsweise fühlen sich traditionell ausgebildete Wissenschaftler vielleicht wohler, wenn sie die ihnen bekannten Verfahren beibehalten. Frau Metz argumentiert: „Wir brauchen eine Evolution der Mentalitäten und Einstellungen: Viele Wissenschaftler sind immer noch überzeugt, dass wir diese Tierversuche brauchen. Es wäre nicht falsch, von einer Tradition zu sprechen, und wie wir wissen, kann es sehr schwierig sein, so genannte „Traditionen“ zu ändern“. Dr. Johnson merkt an, dass auch die wissenschaftlichen Fachzeitschriften eine Rolle bei der Beseitigung von Hindernissen spielen müssen: „Es muss eine Änderung der Einstellung von Gutachtern und Fachzeitschriften gegenüber Studien geben, die neuartige alternative Ansätze zu Tierversuchen entwickeln und/oder anwenden“.

Dr. Johnson stellt positive Fortschritte in der wissenschaftlichen Gemeinschaft fest: „Die Einstellung ändert sich definitiv, die NC3Rs bieten viele Konferenzen und Tagungen an, auf denen das 3R-Konzept zusammen mit Beispielen bewährter Verfahren hervorgehoben wird. Professor Conte ermutigt die EU, die tierversuchsfreie Forschung zu fördern, und schlägt beispielsweise vor, „die Finanzmittel aufzustocken, um die Entwicklung innovativer Modelle menschlicher Krankheiten anzuregen, um Tierversuche für neue Arzneimittel zu minimieren oder möglicherweise ganz zu ersetzen“.

Ein kontinuierlicher, konstruktiver Dialog zwischen allen wichtigen Interessengruppen, einschließlich Nichtregierungsorganisationen, Aufsichtsbehörden, Wissenschaftlern und der Industrie, ist von entscheidender Bedeutung, um positive Fortschritte in Richtung eines endgültigen Verzichts auf Tierversuche zu erzielen. Insgesamt scheint es, dass wir uns in die richtige Richtung bewegen, wobei hoffentlich schnellere und positivere Veränderungen am Horizont zu erwarten sind.

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