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Multiorgan-Chip könnte Rückgang bei Tierversuchen bringen

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Fraunhofer-Ingenieure aus Dresden haben einen sogenannten «Multiorgan-Chip» entwickelt. Dieses nun mit einem »EARTO Innovation Award« ausgezeichnete Mikrosystem simuliert den Blutkreislauf und die Organe von Tieren oder Menschen. Dieser Chip könnte schon bald einen Rückgang bei den Tierversuchen ermöglichen.

Das Mikrolabor auf einem Chip soll der Industrie helfen, neue Medikamente und Kosmetika zügiger als bisher zu entwickeln. Was aber noch wichtiger ist: «Wir sehen gute Chancen, sehr viele Tierversuche überflüssig zu machen», betonte Dr. Udo Klotzbach. In der neusten Version des Chips wird auch die unterschiedlich starke Durchblutung von Organen nachgebildet. Diese Funktion hält die Assoziation EARTO (deutsch: «Europäische Assoziation der Forschungs- und Technologie-Organisationen») für wegweisend und hat den Multiorgan-Chip im Wettbewerb um die «EARTO Innovation Awards 2018» mit dem dritten Preis in der Kategorie «Impact Expected» ausgezeichnet.

Komplettverbot für viele Tierversuche absehbar

«Früher oder später werden Tierversuche für die Pharma- und Kosmetikentwicklung komplett verboten», ist Udo Klotzbach überzeugt. «Die Niederlande sind da Vorreiter, andere Länder werden folgen. Ich sehe daher für unser System großes Umsetzungspotenzial.» Weltweit bemühen sich Industrielabore und Forschungsinstitute seit langer Zeit darum, eine technologische Ersatzlösung für Tierversuche zu finden. Im Wettlauf um die besten Multiorgan-Chips investieren Länder wie die USA teils dreistellige Millionenbeträge in die entsprechende Forschung und Entwicklung. «Das ist weltweit ein Topthema», schätzt Udo Klotzbach ein.

Gestapelte Folien simulieren das Zusammenspiel der Organe

Die Dresdner Ingenieure setzen ihre Multiorgan-Chips aus mehreren Ebenen zusammen. Mit einem Laser schneiden sie zunächst in Kunststofffolien die späteren Blutbahnen, die Kammern für Organzellen und andere Funktionselemente. Diese Folien stapeln sie dann übereinander, verbinden sie und ergänzen sie um Sensoren, Ventile, Pumpen, Anschlüsse, Stoffaustauscher und elektronische Ansteuerungen. Der so zusammengefügte Multiorgan-Chip misst etwa drei mal zehn Zentimeter, ist also etwa so groß wie eine Tablettenschachtel.

Testwirkstoff wird in den künstlichen Blutkreislauf eingesetzt

Die Anwender aus der Medizin, Pharmazie oder Schönheitsbranche befüllen die »Kammern« in diesen Multiorgan-Chips zum Beispiel mit den Zellen der Leber, des Herzens oder anderer Organe. Dann setzen sie den künstlichen Blutkreislauf in Gang und leiten ihren Testwirkstoff ein. Im Zusammenspiel zwischen den simulierten Organen können sie analysieren, wie ein Tier oder ein Mensch auf das neue Medikament oder das neue Schönheitspräparat reagieren würde. Solch eine technische Nachbildung ersetzt zwar den Test am lebenden Organismus nicht vollständig. Der Chip aber kann in der langen Kette bis zur Marktzulassung viele Tierversuche überflüssig machen.

Der Chip, der den Blutkreislauf simuliert.
Auf dem Multiorgan-Chip simulieren mehrere technische Komponenten das Zusammenspiel von Blutkreislauf und Organen im menschlichen Körper. Dazu gehören eine Pumpe (1), eine Speicherkammer für Blut und Wirkstoff (2), Kammern für Organe und Gewebe (3) sowie Ventile (4), die den unterschiedlich starken Blutzufluss zu verschiedenen Organen nachbilden. © Fraunhofer IWS Dresden

Weitere Informationen zu dem Chip finden Sie hier.

Situation der Tierversuche in der Schweiz

Ende Juni dieses Jahres informierte das Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen über die Tierversuche in der Scheiz im Jahr 2017. Zwar ist die Zahl der Tiere, die für Tierversuche eingesetzt werden seit dem Jahr 2008 – als das neue Tierschutzgesetzt in Kraft trat – um mehr als 100’000 zurückgegangen, insgesamt wurden aber immer noch 614 581 Tiere für Tierversuche eingesetzt. Dies entspricht einem Rückgang um 2,4 % gegenüber dem Jahr 2016. Zwei Drittel der Tiere waren Mäuse. Keines der Tiere wurde für Kosmetiktests verwendet.

Die Zahl der Tierversuche in der Schweiz: Sie gehen seit 2008 zurück.
Seit den neuen Gesetzten im Jahr 2008 gingen die Tierversuche zurück. © BLV / OSAV / USAV

Zusätzliche Informationen zu dem Thema Tierversuche in der Schweiz finden Sie hier.

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