Tierversuche: Reduce, Refine, Replace!

 

Die Chance, einen Herzinfarkt zu überleben, ist heute dank innovativer Medikamente mehr als fünfmal so hoch wie 1960. HIV-Infizierte können mit Medikamenten den Ausbruch der Erkrankung AIDS um Jahre bis Jahrzehnte hinauszögern. Operationsrisiken haben sich dank besserer Mittel gegen Thrombosen stark vermindert. Fast alle Magengeschwüre lassen sich inzwischen medikamentös heilen - ohne Operationen, die noch vor wenigen Jahren nötig gewesen wären. Die Liste mit Beispielen therapeutischer Fortschritte ließe sich noch lange fortsetzen.

Arzneimittel waren und sind außerordentlich erfolgreich bei der Bekämpfung von Krankheiten. Vorbeugung, Linderung, Heilung und die Verbesserung der Lebensqualität sind in hohem Maße der Innovationskraft der pharmazeutischen Industrie zu verdanken. Fest steht: All diese Fortschritte wären ohne Tierversuche nicht möglich gewesen. Denn nur mit ihrer Hilfe ist es möglich, neue Therapien zu entwickeln. Und nur mit ihnen kann die Unbedenklichkeit von Arzneimitteln geprüft werden, ehe sie beim Menschen zum Einsatz kommen. Allein schon aus ethischen, aber auch aus Kostengründen sind die Forscher bestrebt, Tierversuche zu vermeiden, wann immer neue Erkenntnisse über Erkrankungen auch ohne sie möglich sind und die gesetzlichen Rahmenbedingungen dies zulassen, ohne die Sicherheit der Arzneimittel zu gefährden.

Am 22. Januar 1922 wagten es Frederick Banting und Charles Best, den 13-jährigen Leonard Thomson mit einer neuen Substanz zu behandeln, die sie noch nie zuvor beim Menschen eingesetzt hatten. Leonard war zuckerkrank. Diese Krankheit führte damals sicher zum Tod, und die einzige Möglichkeit, das hinauszuzögern, war eine Hungerdiät. Die jedoch führte zur allmählichen Auszehrung und nach einem monate- oder jahrelangen Leidensweg starb der Patient schließlich doch.

Auch Leonard Thomson war dem Tode nahe, als er Anfang des Jahres 1922 in das Krankenhaus der Stadt Toronto eingeliefert wurde. Doch was Banting und Best spritzten, rettete ihm das Leben: Es war ein gereinigter Extrakt aus den Bauchspeicheldrüsen von Tieren - Insulin. Dieses Hormon rettete Leonard und nach ihm viele Millionen Patienten nicht nur vor dem Tod, sondern ermöglichte ihnen ein nahezu normales Leben. Heute profitieren allein in Deutschland zwei Millionen "insulinpflichtige" Diabetiker von der Entdeckung der beiden Forscher. Eine Entdeckung, die ohne Tierversuche nicht möglich gewesen wäre: Nicht nur Banting und Best, sondern auch "Marjorie" gingen in die Medizingeschichte ein, die Hündin, an der Banting und Best im August 1921 die Blutzucker senkende Wirkung des neuen Stoffs erprobt hatten.

Tatsächlich gäbe es ohne Tierversuche praktisch keines der Medikamente, die dem Menschen heute selbstverständlich sind: Kein Schmerzmittel, kein Antibiotikum, kein Mittel gegen Bluthochdruck. Jedes Arzneimittel, das in den letzten Jahrzehnten entwickelt und zugelassen wurde, ist mit Hilfe von Tierversuchen entwickelt worden.

Dazu zählen auch die Impfstoffe, die den modernen Menschen vor der Geißel vieler lebensbedrohender Infektionskrankheiten schützen. Ein Beispiel ist die bis in die 1990er Jahre in Deutschland eingesetzte Schluckimpfung gegen die Kinderlähmung. Sie wurde Mitte der 1950er Jahre in den USA entwickelt. Vorversuche an nahezu 9.000 Rhesusaffen, 150 Schimpansen und 133 freiwilligen Personen seien notwendig gewesen, schrieb Projektleiter Albert B. Sabin 1956 im Journal of the American Medical Association, um einen sicheren Impfstoff zu entwickeln.



Die Schluckimpfung hat einem Leiden den Schrecken genommen, an dem noch in den 1940er Jahren rund zehn von 100.000 Menschen erkrankten. Mittlerweile hat die Weltgesundheitsorganisation Amerika und Europa für frei von Kinderlähmung erklären können und peilt die weltweite Ausrottung in den nächsten Jahren an.

Rund 86 Prozent aller im pharmazeutischen Bereich durchgeführten Versuche mit Tieren dienen der Überprüfung von Arzneimitteln und sind gesetzlich vorgeschrieben. Die übrigen Versuche sind notwendig, um neue Therapieansätze oder grundlegende medizinische Zusammenhänge erforschen zu können. Denn nicht für alle diese Fragestellungen konnten geeignete Alternativen entwickelt werden, die den Tierversuch ersetzen. Insbesondere die vielfältigen Wechselwirkungen im Körper lassen sich durch kein einfacheres System nachbilden.

Zu den vorgeschriebenen Versuchen gehören insbesondere solche, die Teil der umfassenden Prüfung auf Qualität, Wirksamkeit und Unbedenklichkeit eines Arzneimittels sind. Die Arzneimittelprüfrichtlinien fordern dafür neben analytischen und klinischen auch pharmakologisch-toxikologische Prüfungen. Bei letzteren untersuchen Forscher, welche Wirkungen eine Substanz entfaltet und ab welcher Dosis sie schädlich ist. Diese Untersuchungen erfolgen in erster Linie im Reagenzglas und dann in Tierversuchen. Dazu gehört auch, am Tier zu klären, wie eine Substanz im Organismus verteilt, abgebaut und ausgeschieden wird. Denn derzeit ist es nicht anders möglich, die schädlichen Wirkungen von möglichen neuen Arzneistoffen - etwa im Hinblick auf Organ- und Erbgutschädigungen, das Auslösen von Missbildungen bei Embryonen und Feten oder das Verursachen von Krebs - hinreichend zuverlässig abzuschätzen. Für diese pharmakologisch-toxikologischen Prüfungen werden zum überwiegenden Teil Mäuse und Ratten eingesetzt. Bevor ein neues Arzneimittel erstmals probeweise am Menschen eingesetzt werden darf, müssen alle Daten dieser Prüfungen ausgewertet sein. Ergeben sich daraus Zweifel an der Unbedenklichkeit oder der Wirksamkeit des Wirkstoffs, wird seine Entwicklung unmittelbar beendet, ehe noch ein erster Mensch mit ihm in Kontakt kommt.

Um eine behördliche Genehmigung für einen Tierversuch zu erhalten, muss der Versuchsleiter unter anderem schriftlich darlegen, weshalb das angestrebte Ziel nur mit der Methode des Tierversuchs zu erreichen ist und dass keine Alternativmethoden zur Verfügung stehen. Außerdem muss er nachweisen, dass artgerechte Unterbringung, Pflege sowie medizinische Versorgung der Tiere vor, während und nach den Versuchen sichergestellt sind. Nur dafür ausgebildete Personen dürfen die Versuche durchführen.

Im Jahr 1977 wurden allein in der Arzneimittelforschung in Deutschland noch fast 4,2 Millionen Wirbeltiere als Versuchstiere verwendet. Danach konnte deren Zahl über viele Jahre hinweg kontinuierlich reduziert werden. Als 1989 Versuchstiere in Deutschland erstmals amtlich erfasst wurden - über alle Branchen hinweg und auch in der Grundlagenforschung -, zählte man nur noch 2,6 Millionen Wirbeltiere. Bis 1997 sank deren Zahl dann weiter auf 1,5 Millionen pro Jahr. Durch eine Änderung der Versuchstiermeldeverordnung werden seit dem Jahr 2000 wesentlich mehr Versuche - und damit auch Versuchstiere - erfasst.

Der Rückgang war unter anderem die Umsetzung der "3-R-Regel" (Reduce, Refine, Replace) zu verdanken, die Ende der 1950er Jahre von den britischen Wissenschaftlern W. M. Russel und R. L. Burch in ihrem Buch "The Principles of Humane Experimental Techniques" erstmals formuliert worden war. Die drei R stehen für "Reduce", "Refine" und "Replace". "Reduce" bedeutet die Verminderung der Zahl benötigter Tiere, "Refine" die Optimierung der angewandten Methoden, damit sie weniger belastend durchgeführt werden können, und "Replace" den Ersatz von Tierversuchen durch alternative Methoden. Die 3-R-Regel ist Leitlinie für den Einsatz von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zum Tierversuch. Zu der ethischen Verpflichtung der Forscher, Tierversuche nur durchzuführen, wenn sie erforderlich sind, und dem Gebot der Arzneimittelprüfrichtlinien, "Tierversuche durch andere Prüfverfahren zu ersetzen, wenn dies nach dem Stand der wissenschaftlichen Erkenntnisse (...) vertretbar ist" kommt hinzu, dass der Einsatz von Versuchstieren und ihre Haltung teuer und zeitaufwendig sind; es ist also auch aus diesem Grund sinnvoll, Alternativen zu suchen.

1989 wurde die Zentralstelle zur Erfassung und Bewertung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zum Tierversuch (ZEBET) gegründet. Diese staatliche Einrichtung in Berlin erfasst und bewertet Methoden, die Tierversuche ersetzen oder ergänzen können, und wirkt bei positiver Bewertung auf ihre Anerkennung durch die Behörden hin. Seit 1994 wird ihre Arbeit von einer wissenschaftlichen Kommission begleitet, der Wissenschaftler der chemisch-pharmazeutischen Industrie und Vertreter von Tierschutzorganisationen angehören.

Da die Arzneimittelentwicklung international erfolgt, müssen die vorgeschlagenen Alternativmethoden - die ZEBET-Datenbank enthält mehrere Hundert - allerdings erst international abgesichert und anerkannt werden, damit auch wirklich auf die entsprechenden Tierversuche verzichtet werden kann. Dies ist ein mühevoller und zeitaufwendiger Weg, der erst bei wenigen Tests erfolgreich gelungen ist. Dennoch führt kein Weg daran vorbei, denn was nützen Alternativmethoden, die zwar von den deutschen Behörden, nicht aber von denen in den anderen EU-Mitgliedstaaten oder den USA und Japan anerkannt werden? Wie erfolgreich ein solches Vorgehen sein kann, zeigt die Prüfung der Giftigkeit eines neuen Stoffes, bei der es durch entsprechende internationale Absprachen gelungen ist, die Zahl der benötigten Ratten von früher 150 auf inzwischen nur noch 15 zu reduzieren.

Eine detaillierte Darstellung zu diesem Thema finden Sie im vfa-Positionspapier "Einsatz von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zum Tierversuch in der chemisch-pharmazeutischen Forschung und Entwicklung".