Hinweis zur Erscheinungsweise von BfR2GO
Das aktuelle BfR2GO ist soeben erschienen (Juni 2026). Die nächste Ausgabe kommt im Dezember 2026. Interner Link:Zum Abonnement
Der Flaschenhals
Artikel hören:
Veröffentlicht am
Alternative Methoden sollen Tierversuche ersetzen. Doch bevor sie international akzeptiert werden, müssen sie in mehreren Laboren umfassend geprüft werden.
Zunächst ein Beispiel: Vitamin A ist für den werdenden Organismus lebenswichtig. Bei Erwachsenen trägt es zu einem intakten Immunsystem und gutem Sehen bei. Eine zentrale Rolle spielt dabei die aus Vitamin A gebildete hormonähnliche Retinsäure. Sie koppelt in den Zellen an spezielle Andockstellen (Rezeptoren) an. Diese aktivieren ihrerseits verschiedene Gene und fördern damit die Bildung bestimmter Proteine (Eiweiße). Es ist ein ausgefeilter Prozess, der durch Chemikalien aus der Umwelt gestört werden kann.
Wie lässt sich ermitteln, welche Substanzen ihn beeinflussen können? Mit dieser Frage beschäftigte sich ein Forscherteam unter Beteiligung des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung). „Wir setzten einen Test ein, mit dem festgestellt werden kann, ob eine Substanz den Retinsäure-Rezeptor in menschlichen Zellen aktiviert oder blockiert“, erläutert Dr. Michael Oelgeschläger, der Studienleiter vom Deutschen Zentrum zum Schutz von Versuchstieren (Bf3R) am BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung. Mit dieser Methode testeten vier verschiedene Labore unabhängig voneinander dieselben 30 Chemikalien – und kamen in rund 80 Prozent der Fälle zum gleichen Ergebnis. „Das ist ein solides Ergebnis, zumal auch Tierversuche ebenfalls oft keine vollständige Übereinstimmung erreichen“, sagt Oelgeschläger.
AUFWENDIGE VALIDIERUNG
Solche Vergleichsstudien zwischen Laboren sollen den Test „validieren“. Damit ist gemeint, ihn auf Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit zu untersuchen, und zudem nachzuweisen, dass der Test für eine gesetzlich vorgeschriebene (regulatorische) Prüfung auch tatsächlich eingesetzt werden kann. Benötigt wird dazu ein genaues „Kochrezept“ (Protokoll), damit verschiedene Labore zu vergleichbaren Ergebnissen gelangen. So stellt man sicher, dass die Methode nicht nur im Entwicklerlabor, sondern weltweit funktioniert, und Behörden wie Industrie Risiken verlässlich einschätzen können. Das ist aufwendig und teuer: Eine Validierung dauert mehrere Jahre, bis das Protokoll so verfeinert ist, dass die Methode überall funktioniert.
Sollen alternative Testmethoden für die Bewertung der Sicherheit von Chemikalien eingesetzt werden, müssen sie validiert sein. An dieser Gültigkeitsprüfung sind verschiedene vernetzte Akteure beteiligt.
VON DER ENTWICKLUNG ZUR ANWENDUNG
„Für tierversuchsfreie Methoden ist die Validierung der Flaschenhals, durch den sie hindurchmüssen“, kommentiert Michael Oelgeschläger. Er koordiniert das Prüfrichtlinienprogramm der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) für den Bereich der menschlichen Gesundheit in Deutschland. Dieses veröffentlicht standardisierte Prüfrichtlinien für validierte Methoden, die sicherstellen, dass die Ergebnisse aus Sicherheitsbewertungen von Chemikalien in allen OECD-Mitgliedsländern vergleichbar sind und international anerkannt werden. Mittlerweile existieren mehr als 150 von der OECD zugelassene, standardisierte Testmethoden, um die (gesetzlich vorgeschriebene) Sicherheit von Chemikalien zu prüfen.
„Auch ohne Validierung können vielversprechende, tierversuchsfreie Methoden in der Forschung eingesetzt werden“, sagt Oelgeschlägers Kollegin Dr. Sophie Rigal (siehe auch Interner Link:Interview Nanomaterialien Dr. Andrea Haase, BfR). „Aber wenn es um eine rechtssichere gesundheitliche Bewertung von Chemikalien geht, müssen neue Methoden in der Regel erfolgreich validiert und international anerkannt werden. Ohne diese Validierung werden ihre Ergebnisse sonst nicht als alleinige Entscheidungsgrundlage akzeptiert.“
„Für tierversuchsfreie Methoden ist die Validierung der Flaschenhals, durch den sie hindurchmüssen“
EIN TEST REICHT MEIST NICHT
Etabliert sind tierversuchsfreie Methoden etwa bei der Prüfung auf irritierende oder ätzende Wirkung bei Augen oder Haut. Schwieriger sind komplexe Fragen zu beantworten: Erhöht eine Substanz das Krebsrisiko, kann sie das Ungeborene beeinträchtigen, das Hormonsystem aus dem Gleichgewicht bringen? „Tierversuche lassen sich häufig nicht eins zu eins ersetzen“, sagt Oelgeschläger. Um komplexe Prozesse im gesamten Organismus bewerten zu können, geht die Toxikologie dazu über, mehrere alternative Methoden zu kombinieren. „Wir werden künftig ganze Testbatterien alternativer Verfahren haben, mit denen wir eine Frage angehen, für die bislang ein Tierversuch erforderlich war“, erklärt Oelgeschläger.
SCHNELLERE FORTSCHRITTE
Am BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung wird sowohl an Alternativmethoden zu Tierversuchen geforscht als auch die Validierung von Testverfahren vorangetrieben. Ein Vorbild für Oelgeschläger und Rigal ist die französische Validierungsorganisation „PEPPER“. Sie koordiniert Validierungsprojekte für Tests, die hormonartige Wirkungen von Chemikalien aufdecken. Durch eine Kooperation mit PEPPER profitiert das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung von den Erfahrungen und kann zugleich das Team von PEPPER unterstützen. Eine Win-win-Situation.
Angelehnt an „PEPPER“ ist „Bf3R-VALIDITIE“. Das von Rigal geleitete Vorhaben wird vom Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH) finanziert und soll bis Ende 2027 eine Laborinfrastruktur und organisatorische Plattform etablieren. Bereits seit Jahren unterstützt das BfRkurz fürBundesinstitut für Risikobewertung Fachleute in der Methodenentwicklung dabei, Anträge für Vor- und Validierungsstudien zu stellen und umzusetzen.
Mit VALIDITIE sollen diese Beratungs- und Erfahrungskapazitäten weiter ausgebaut werden, sodass aus wissenschaftlichen Methoden weltweit einsetzbare Werkzeuge werden. Sie können dazu beitragen, die Sicherheit von Chemikalien zu bewerten – und Tierversuche zu reduzieren. Wenn alles nach Plan läuft, wird auch der Retinsäure-Rezeptor-Test dabei sein.
