3R-Forschung: Wie Tiermodelle ersetzt werden können
In mehreren Forschungsbereichen des UKE nehmen fortschrittliche In-vitro- sowie In-silico-Modelle sowie weitere 3R-Methoden bereits eine wichtige Rolle ein. Darüber hinaus sind die Wissenschaftler:innen bestrebt, den Einsatz empfindungsfähiger Modellorganismen weiter zu reduzieren und etwa weniger empfindungsfähige Arten wie Drosophila melanogaster (Fruchtfliege) und Embryionen des Danio rerio (Zebrafisch) bevorzugt.
In Übereinstimmung mit www.animatch.eu soll eine Datenbank entstehen, die den lokalen Austausch von tierischen Gewebe- und Flüssigbiopsieproben erleichtert und auf diese Weise den unnötigen Einsatz von Tieren verhindert.
Beispiele für bereits angewandte oder in Entwicklung begriffene Forschungsansätze finden Sie in der nachfolgenden Aufstellung.
▷ Reduce/Replace: Tierversuche reduzieren und ersetzen
Forschung an humanen Tumoren
Forschung an humanen Tumoren Um Gentherapie-Vektoren – sogenannte „Genfähren“ – für den zukünftigen Einsatz in der Krebstherapie zu optimieren, verwendet das Team des ENDomics Lab um Jakob Körbelin in Kollaboration mit Martin Trepel und Bruno Märkl aus dem Universitätsklinikum Augsburg Tumore, die aus dem Darm oder der Niere von Krebspatient:innen entfernt wurden. In der Vergangenheit erfolgten ähnliche Arbeiten im Mausmodell.
Hamburg Center for Kidney Health: Forschung an Nierenorganoiden
Um schwere Nierenerkrankungen besser zu erforschen, nutzen die UKE-Wissenschaftler:innen Sandra D. Laufer, Fabian Braun und Tobias B. Huber sogenannte pluripotente Stammzellen, die etwa aus menschlicher Haut, Blut oder Urin erzeugt werden können. Die Reaktion dieser Zellorganide auf krankheitsrelevante Faktoren ist vergleichbar mit menschlichem Nierengewebe und lässt so aussagekräftige Erkenntnisse zur Erforschung von Morbus Fabry und anderen Nierenerkrankungen zu.
Zu diesem Projekt steuerten die Forschenden des UKE Modellsysteme bei
Thromboseneigung in-vitro testen
Mit einem einfachen und kostengünstigen In-vitro-Testsystem, das Forschende des UKE entwickelt haben, lässt sich die Thrombogenität von Gefäßprothesen testen. Das ermöglicht eine präzisere Bewertung als zuvor und reduziert Tierversuche.
Vom Open Access Publication Fund des UKE unterstützte Veröffentlichung: https://www.nature.com/articles/s41598-024-77266-0
HANNES: Künstliches Gewebe für den Kathetereinsatz
Ein realitätsnahes Modell menschlicher Gefäße per 3D-Druck: Etwa bei Hirnaneurysmen hilft das Gewebemodell HANNES jetzt schon dabei, Patient:innen mit modernsten Methoden per Katheter zu behandeln – ohne Tierversuch.
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HANNES lässt tief blicken
Tissue Engineering
Das Züchten von Zellen im Labor kann zukünftig nicht nur dazu beitragen, Leben zu retten, sondern kann auch die Forschung an Tieren reduzieren. So haben Wissenschaftler:innen des UKE ein Verfahren zur Herstellung von Herzmuskelzellen aus pluripotenten Stammzellen entwickelt. Auf diese Weise können bereits Herzklappenprothesen und für Kinder mit hypoplastische Linksherzsyndrom eine Art Miniherzkammer (Tube) hergestellt werden.
Mehr unter Eine Herzkammer aus dem Labor
▷ Refine: Tierversuche verbessern
Alpakas bilden wichtige Antikörper
Alpakas besitzen eine besondere Form von Antikörpern, die wichtig für die Therapie zahlreicher Erkrankungen sind. Unsere fünf Alpakas, die ganzjährig auf einer Weide leben, werden im Verlauf einiger Wochen insgesamt sechsmal mit einem spezifischen Antigen immunisiert. Nach Abschluss der Immunisierung spenden sie 100 ml Blut. Ein kleiner Pieks für ein Alpaka – ein großer Schritt für die biomedizinische Forschung.
Tunnelhandling und Cupping
In der Tierhaltung des UKE werden Mäuse mit schonenden Methoden aus dem Käfig genommen: beim Tunnelhandling mithilfe einer Kunststoffröhre, in welche die Tiere von selbst einsteigen, mit den im Käfig vorhandenen Häuschen oder durch behutsames Aufnehmen mit der Hand (Cupping). Das verbessert das Wohlbefinden der Mäuse.
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