Maus

Warum Tierversuche

Wir erforschen die Ursachen von Krankheiten

Kein noch so ausgefeiltes Experiment im Reagenzglas kann Alzheimer simulieren, und auch die besten Computersimulationen müssen an Organismen auf ihre Richtigkeit überprüft werden. Für viele wissenschaftliche Fragestellungen in der Gesundheitsforschung gibt es noch keine Alternative zum Tierversuch.

Die Forscherinnen und Forscher am MDC analysieren, was im Körper auf molekularer Ebene vor sich geht, wenn er gesund ist oder krank wird. So wollen wir die grundlegenden Mechanismen des Lebens verstehen. Unser Ziel ist es, bisher nicht behandelbare Erkrankungen zu heilen, neue Medikamete zu entwickeln und Patientenleid zu verringern. Oder etwas abstrakter: Krankheiten sollen künftig gezielter als bisher therapiert, früher diagnostiziert und möglichst ganz vermieden werden können. 

Doch der menschliche Körper ist komplex. Wenn wir die Vorgänge bei einer Krankheit oder die Wirkungsweise eines Medikaments detailliert verstehen wollen, müssen wir häufig den ganzen, lebenden Körper mit seinen vielen Geweben und Organen, mit Blutdruck und Hormonen untersuchen. Wir müssen die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Zelltypen, Organen und Organsystemen berücksichtigen.

Welche Methoden nötig sind, unterscheidet sich je nach Forschungsfrage. Längst nicht jedes Forschungsprojekt am MDC arbeitet mit Versuchstieren. Sind es Computermodelle, Zellkulturen, Organoide oder Tiermodelle, die wir brauchen? Und welche Organismen eignen sich am besten? 

 

Die wichtigsten Fragen und Antworten

Warum machen Forscherinnen und Forscher am MDC Tierversuche?

Versuche mit Tieren sind eine der tragenden Säulen in der biologischen Grundlagenforschung und der angewandten biomedizinischen Forschung.

Die Forscherinnen und Forscher am Max-Delbrück-Centrum (MDC) haben das Ziel, die molekularen Mechanismen, die menschlicher Gesundheit und Krankheit zugrunde liegen, zu entschlüsseln und die gewonnenen Erkenntnisse möglichst rasch in die klinische Anwendung zu übertragen. Sie analysieren die molekulare und zelluläre Basis unseres Herz-Kreislauf-Systems, des Stoffwechsel- und des Nervensystems. Außerdem versuchen die Wissenschaftsteams, die molekularen Abläufe der Krebsentstehung zu verstehen. Ziel ist es, neue medizinische Diagnosemethoden und Therapien zu identifizieren.

Vereinfacht gesagt, stellen sie zunächst eine Hypothese auf –  beispielsweise die, dass bestimmte Gene oder Proteine für die Entstehung eines krankhaften biologischen Prozesses verantwortlich sind. Diese Hypothese wird anhand eines Modells überprüft. Ein häufiges Modell, um solche Fragen zu beantworten, ist die Zell- oder Gewebekultur. In Fällen, in denen allerdings komplexe Zusammenhänge zwischen verschiedenen Geweben untersucht werden, benötigen sie einen intakten Organismus als Modellsystem. Das ist typischerweise die Maus.

Die Tiere vereinen viele Vorteile: Mäuse sind Säugetiere mit einer ähnlichen genetischen Ausstattung wie der Mensch (das Erbgut ist zu 97,5% mit dem des Menschen identisch). In Mäusen können genau die genetischen Veränderungen nachgebildet werden, die bei Patient*innen zur Erkrankung führen. Die grundlegenden Vorgänge in den Zellen, etwa bei einem Schlaganfall im Gehirn oder der Krebsentstehung, sind daher bei Maus und Mensch vergleichbar. Das macht die Maus in vielen Fällen zu einem Tiermodell mit hoher Aussagekraft für die menschliche Krankheit.

Versuche mit Tieren sind eine der tragenden Säulen in der biologischen Grundlagenforschung und der angewandten biomedizinischen Forschung.

Meilensteine des medizinischen Fortschritts wie Impfungen gegen Kinderlähmung, Antibiotika gegen bakterielle Infektionen, die Insulin-Therapie bei Diabetes oder auch Operationstechniken, beispielsweise für die Organtransplantation, basieren auf den Ergebnissen von Tierversuchen.

Sind Ergebnisse aus Tierversuchen auf den Menschen übertragbar?

Was wir heute über Krankheiten der Menschen wissen und was an Therapien entwickelt wurde, beruht zum Großteil auf Studien an Tiermodellen.

Was wir heute über menschliche Krankheiten wissen und was an Therapien entwickelt wurde, beruht zum Großteil auf Studien an Tiermodellen. Die Vorgänge in den Zellen, etwa bei einem Schlaganfall im Gehirn oder bei der Krebsentstehung, sind bei Maus und Mensch grundsätzlich vergleichbar. Zahlreiche Erkrankungen können daher heute wesentlich wirksamer behandelt werden als noch vor 30 Jahren. Das gilt beispielsweise für Brustkrebs, Leukämie oder auch HIV/Aids. Auf der anderen Seite lassen Durchbrüche bei anderen Krebsarten oder bei neurodegenerativen Krankheiten wie Alzheimer auf sich warten.

Seit etwa eineinhalb Jahrzehnten wird deshalb eine wissenschaftliche Debatte darüber geführt, ob die Maus, das am häufigsten verwendete Modell in der biomedizinischen Forschung, tatsächlich noch das am besten geeignete Modell ist, um neue Diagnosemethoden und Therapien zu entwickeln. Der Anlass für die Zweifel: ein Großteil der in den vergangenen Jahrzehnten auf diesem Wege – beispielsweise für die Krebstherapie – identifizierten und am Mausmodell getesteten Substanzen war bei Mäusen wirksam, im klinischen Test an Patient*innen dagegen nicht. Als Ursache für die geringe Voraussagekraft solcher Tierversuchsstudien werden mangelhaftes Untersuchungsdesign und die damit verbundene Überschätzung der Untersuchungsergebnisse genannt. Ein anderer Einwand lautet: Eine Labormaus ist genetisch gesehen dem Menschen zwar ähnlich, sie sei aber kein lebensnahes Modell.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am MDC arbeiten auf verschiedene Weise daran, Tierversuchsstudien aussagekräftiger zu machen. Dazu gehört einerseits die sorgfältige Konzeption, Planung und Auswertung der Tierstudien, andererseits die Entwicklung „humanisierter Mausmodelle“. Das heißt, Mäuse werden genetisch beispielsweise so verändert, dass sie das Immunsystem von Menschen simulieren; oder ihnen werden ausschließlich die Genvarianten übertragen, die im Erbgut von Menschen im Verdacht stehen, das Risiko von Alzheimer zu erhöhen. Um das Mausmodell realistischer zu machen, werden genetische Muster, die nur bei Frauen das Risiko von Alzheimer erhöhen, auch nur an weiblichen Mäusen untersucht.

Warum hat das MDC ein neues Haus für präklinische Forschung (PRC) eingerichtet?

Im Präklinischen Forschungscentrum (PRC) werden Tiere schonender und belastungsarm untersucht, und es werden weniger Tiere in Versuchen eingesetzt.

Seit Anfang 2015 entsteht auf dem Campus in Berlin-Buch ein neues Gebäude – das Preclinical Research Center (Präklinisches Forschungscentrum, PRC) des MDC. Mit dem PRC wird Haltung und Züchtung der Versuchstiere am MDC räumlich neu geordnet. Sobald alle Umbauten beendet und damit der Prozess der Inbetriebnahme abgeschlossen ist, finden alle Tierexperimente am MDC in dem neuen Forschungsgebäude statt. Das heißt, Mäuse, Ratten und andere Versuchstiere werden dort ausschließlich während der Experimente gehalten. Sie werden also auch weniger von Haus zu Haus transportiert, zusätzlicher Stress wird vermieden.

Der Neubau beherbergt Labore, unter anderem Räume für Verhaltensexperimente, aber vor allem für modernste bildgebende Verfahren wie Mikro-CT, MRT oder PET-Scans. Mit diesen minimal-invasiven Verfahren können Wissenschaftler*innen die Tiere im Sinne der 3R schonender untersuchen (Refine), und es werden weniger Tiere in Versuchen eingesetzt (Reduce).

Die Zahl der Mäuse und Ratten am MDC wird sich durch das neue Gebäude nicht erhöhen. Bestenfalls wird sie sich verringern, da die räumliche und konzeptionelle Koordination aller Tierexperimente in einem Haus Überschneidungen verhindert und den besseren Austausch von Erfahrungen und Ergebnissen fördert.

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