Ralf Herwig für Alternativmethode zu Tierversuchen ausgezeichnet

(14.12.2012) Ralf Herwig, Projektgruppenleiter am Max-Planck-Institut für molekulare Genetik in Berlin, hat den 31. Forschungspreis zur Förderung methodischer Arbeiten mit dem Ziel der Einschränkung und des Ersatzes von Tierversuchen erhalten.

Die vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz verliehene Auszeichnung ist mit 15.000 Euro dotiert. Sie wurde am 13. Dezember 2012 durch Frau Bundesministerin Ilse Aigner überreicht.


Dr. Ralf Herwig
Gemäß der REACH-Verordnung der Europäischen Union für die Registrierung, Bewertung und Zulassung von Chemikalien müssen alle chemischen Stoffe, die europaweit in Mengen von mehr als 1000 Kilogramm pro Jahr verkauft werden, zuvor auf ihr Gefährdungspotential für Menschen untersucht werden. Nach offiziellen Angaben der EU betrifft das knapp 30.000 Chemikalien.

Im Rahmen der Begutachtung wird unter anderem geprüft, ob chemische Substanzen, die beispielsweise in Nahrungsmitteln oder Werkstoffen verwendet werden, Krebs verursachen können. Die Prüfung erfolgt bislang durch einen zwei Jahre dauernden Belastungstext an lebenden Ratten oder Mäusen.

Gemeinsam mit Wissenschaftlern der Firma Cellartis aus Göteburg haben Herwig und seine Mitarbeiter aus der Abteilung Analyse des Vertebratengenoms (Hans Lehrach) eine Methode entwickelt, bei der kommerziell erhältliche, Leberzell-ähnliche, ausdifferenzierte menschliche humane Stammzellen eingesetzt werden.

Anstelle von Versuchstieren wurden die Zellen mit den zu testenden chemischen Substanzen aus drei verschiedenen Toxizitätsklassen (genotoxische Karzinogene, nicht-genotoxische Karzinogene, nicht karzinogene Substanzen) konfrontiert. Anschließend untersuchten die Forscher, welche Auswirkungen die verschiedenen Chemikalien auf die Aktivität der Gene (Genexpression) der Testzellen hatten.

Durch einen neuartigen Ansatz bei der Auswertung der gemessenen Genaktivitätsveränderungen gelang es ihnen, die untersuchten Toxizitätsklassen vollständig voneinander abzugrenzen und daher insbesondere Stoffe, die das Erbgut nicht direkt verändern (nicht-genotoxische Karzinogene) wesentlich besser vorherzusagen, als es bisher der Fall war.

Für die Überprüfung der Toxizität von Stoffen in Zellkultursystemen wurden bislang die Expressionsmuster verschiedener Gene miteinander verglichen und auf statistischem Weg ein sogenannter Klassifikator für jede Toxizitätsklasse entwickelt. Die Vielfalt der molekularbiologischen Informationsübermittlung wird jedoch bei diesem Ansatz nicht berücksichtigt. Unter anderem werden zum Beispiel bekannte Interaktionen zwischen den Genen ignoriert.

Zahlreiche Substanzen können aber über verschiedene zelluläre Mechanismen Krebs erzeugen, ohne das Erbgut direkt zu schädigen (nicht-genotoxische Karzinogene). Mit den bisher verwendeten Methoden konnten sie daher nur schlecht erfasst werden.

„Über den von uns entwickelten Ansatz ist es möglich, Transkriptominformationen, also die uns vorliegenden Informationen über die RNA-Moleküle, die als Reaktion auf die zu testende Substanz von der Zelle gebildet wurden, den bekannten biochemischen Signalwegen zuzuordnen“, beschreibt Herwig die neue Methode.

„Mit solch einem mechanistischen Ansatz können wir auch die zellulären Reaktionen, die nicht direkt Folge der Veränderung des Erbgutes sind, mit in die Auswertung einbeziehen.“

Die neue Methode erlaubt es den Wissenschaftlern, die Wirkung der untersuchten Substanzen wesentlich besser vorherzusagen als bisher. Die Forscher hoffen, dadurch die Testung von krebserregenden Substanzen in Zellkultursystemen so weit verbessern zu können, dass mittelfristig auf die Durchführung von Tierversuchen in diesem Bereich verzichtet werden kann.

Die Entwicklung der neuartigen Methode zur Testung karzinogener Substanzen erfolgte im Rahmen des EU FP6 Verbundprojektes carcinoGENOMICS und wurde mit Mitteln der Europäischen Union gefördert.



Artikel kommentieren

Weitere Meldungen

Rund 60 internationale Experten trafen sich in Würzburg, um über den aktuellen Stand bei der Entwicklung von zuverlässigen zellbasierten Alternativen zu Tierversuchen zu beraten.; Bildquelle: M.-L. Righi, Fraunhofer ISC

Neue Wege zur Vermeidung von Tierversuchen – Human 3D Tissue Models Conference in Würzburg

Rund 60 internationale Experten trafen sich am 7. November im Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg
Weiterlesen

IfADo-Doktorandin Wiebke Albrecht im Labor.; Bildquelle: Mühle/IfADo

Tierschutzforschungspreis 2019 für IfADo-Forschende

Wiebke Albrecht vom Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo) erhält den Tierschutzforschungspreis 2019 des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft
Weiterlesen

Dr. Sabine Bischoff leitet die Stabstelle Tierschutz des Universitätsklinikums Jena, deren Projekt CIRS-LAS mit dem Thüringer Tierschutzpreis ausgezeichnet wird.; Bildquelle: Michael Szabó/UKJ

Fehlertransparenz für mehr Tierwohl

Die Fehlerdatenbank für Tierversuche der Stabstelle Tierschutz am Universitätsklinikum Jena erhält den Thüringer Tierschutz-Preis
Weiterlesen

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

Workshop zu untypischen Tiermodellen

Pythons, Tasmanische Teufel und Nacktmulle sind alles andere als typische Versuchstiere. Doch vielleicht können gerade sie große Fragen der Biomedizin beantworten
Weiterlesen

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Tierexperimentelle Forschung: Zwischen Tierschutz und wissenschaftlicher Qualität

In der tierexperimentellen Forschung gilt es, höchste wissenschaftliche Qualität und hohe Tierschutzstandards gleichermaßen sicherzustellen, wobei es in der Praxis zu Wechselwirkungen und Spannungen kommen kann
Weiterlesen

Leberzellen in der Kulturschale: In Grün der Zellkörper der Leberzelle, in Blau die Zellkerne, in Rot das Gallenkanälchen, in welches die Leberzelle Gallensalze und Fremdstoffe ausschüttet.; Bildquelle: IfADo

Tierversuche: Die Alternative aus der Kulturschale

Bis ein Medikament auf den Markt kommt, vergehen Jahre, werden hohe Millionenbeträge ausgegeben und finden viele Tierversuche statt. Fehlschläge während der Entwicklung sind keine Seltenheit
Weiterlesen

Tierhaltung im DKFZ; Bildquelle: Tobias Schwerdt/DKFZ

Symposium „Tierexperimentelle Forschung: Quo vadis?

Tierversuche in der Forschung werden in der Öffentlichkeit kontrovers und emotional diskutiert – die Wissenschaft selbst geht bei dem Thema weitestgehend in Deckung
Weiterlesen

Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

Alternativen zu Tierversuchen: Wie belastbar sind heutige Testsysteme aus Stammzellen?

Viele Fortschritte moderner Medizin wären ohne Tierversuche unmöglich gewesen. Um solche Versuche zu ersetzen, wird weltweit an Alternativen geforscht
Weiterlesen


Wissenschaft


Universitäten


Neuerscheinungen