Animal Research

CIN Infobroschüre: Zur Notwendigkeit von Tierversuchen in der biomedizinischen Forschung

  

Report on the CIN Panel Discussion: 'Tiernutzung in der biomedizinischen Forschung: eine verdrängte Notwendigkeit?'

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In association with the University of Tübingen, the CIN organized a panel discussion in the lecture hall of the CRONA clinic on Monday June 24, with the theme of the need for animal experimentation in biomedical research (‘Tiernutzung in der biomedizinishen Forschung: eine verdrängte Notwendigkeit?’) The purpose of the event was to explore various aspects of animal experimentation in neuroscientific and biomedical research. The initiative was part of the CIN’s efforts to engage with the public and generate an informed debate in which the widest possible range of views is represented. A particular focus of this event was to give voice to two particular groups – scientists and patients – whose perspectives on the difficult issues involved are often overlooked or misrepresented.

The panel of ten members represented a very wide spectrum of parties with an interest in and experience of animal experimentation and associated issues. Each panelist, introduced by moderator Hans-Dieter Assmann of the University of Tübingen, was given a few minutes to make opening remarks stating their views. Stefan Treue, Director of the German Primate Centre in Göttingen, set the scientific context by describing why there is a need to use non-human primates in scientific research. The legal situation was set out by Wolfgang Löwer of the University of Bonn, in particular the constitutional guarantee for freedom of scientific research. He explained how thresholds for the acceptable burden on experimental animals are defined, an issue raised by the State Commissioner for Animal Protection Cornelie Jäger, who criticized the law as it currently stands. She also argued for greater transparency and the need for public input.

Jörg Luft of Convance Laboratories, giving the perspective of the biomedical industry, offered some precise figures on how many animals were used in pharmaceutical trials and explained how important it was to guarantee the safety of medicines and other products tested on animals. Andreas Nieder represented the view of those using animals in their teaching at the university. Apart from representing the benefits from a teaching perspective, he stressed the inadequacy of substitutes such as computer models in their current state of development. Karin Blumer of Novartis explored the ethical dimensions from the perspective of a scientist and a philosopher. She put across the importance of treating each case on its merits and made the point that having no animal experimentation could have adverse consequences, not only for clinical trials for medicines but also for basic research.

One of the main goals of the event was to bring the views of patients to the fore. Treatments for conditions such as blindness and degenerative brain disorders have only been possible thanks to scientific research in which animals were used. Two CIN scientists made this point, and introduced patients they had treated by way of specific examples. Eberhart Zrenner, whose prosthetic helps to restore vision to sufferers of retinal degeneration, spoke of how the safety and durability of the implant he developed could only be demonstrated once it had been tried in animal models. Giving his perspective too was Sharam Bagheri, a participant in human trials of the implant, who described how he has benefitted from the device. Marina Stüber, a sufferer of the neurodegenerative disease Friedreich’s Ataxia and board member of the German Ataxia society, a patient’s advocacy group for sufferers and their families, spoke of her condition, its progress and the professional help she has received, which has improved her quality of life. Peter Thier, as a neurologist very familiar with the disease, was able to give some context. He explained how the patient was one of many in Germany who suffer from rare diseases, and that in her case it was only possible to hope for treatment as a result of research carried out on a mouse model.

Following a brief exchange among panelists, the moderator opened up discussion to members of the audience. Many opponents of animal experimentation were present in the lecture hall and were given ample opportunity to speak, although some complained that the panel was biased in favour of those supporting the use of animals in research. Several animal rights activists talked at length, and there were encouraging signs that some of those actively involved in animal welfare issues are informed and willing to adopt a moderate stance that acknowledges responsible animal experimentation, while still working to protect animals.

As a whole the event was encouraging. CIN Spokesman Peter Thier was pleased that scientists and patients have at last begun to state their case to the public on the use of animal experimentation in treatment, research and industry. “It’s a small step forward,” he said. “The panel discussion showed how difficult it can be to get our points across, but we are more determined than ever to make our case.”

 


 

Tierschutz

Das deutsche Tierschutzgesetz gewährt Tieren weitgehenden Schutz und gilt weltweit als eines der strengsten. Das Tierschutzgesetz erlaubt Tierversuche unter bestimmten Bedingungen ausdrücklich:

 1. zur Vorbeugung, der Erkenntnis oder Behandlung von Krankheiten bei Mensch und Tier

 2. zum Erkennen von Umweltgefährdungen

 3. zur Prüfung von Stoffen oder Produkten auf ihre Unbedenklichkeit für die Gesundheit von Mensch und Tier

 4. für die Grundlagenforschung

Grundsätzlich muss bei jedem Tierversuch immer nachgewiesen werden, dass das Untersuchungsziel nicht durch alternative Methoden erreicht werden kann.

Versuche an Wirbeltieren dürfen nur durchgeführt werden, wenn die zu erwartenden Schmerzen, Leiden oder Schäden der Versuchstiere im Hinblick auf den Versuchszweck ethisch vertretbar sind. In diesem Sinne wurde jedes unserer laufenden Forschungsprojekte von einer unabhängigen Kommission nach § 15 des Tierschutzgesetzes sorgfältig geprüft und von der zuständigen Behörde genehmigt. Außerdem wird die Einhaltung des Tierschutzgesetzes und aller sonstigen Auflagen sowohl ständig von unseren Tierschutzbeauftragten überwacht als auch regelmäßig von den Behörden überprüft.

Das Tierschutzgesetz finden Sie unter folgendem Link:
http://bundesrecht.juris.de/tierschg/

 


 

Die Grenzen der nicht-invasiven bildgebenden Verfahren

Tierexperimente können beim jetzigen Stand der Wissenschaft nicht vollständig durch alternative Methoden ersetzt werden, obwohl natürlich alternative Methoden in der biomedizinischen Forschung wenn immer möglich eingesetzt und weiter entwickelt werden. In der Hirnforschung werden Methoden der funktionellen Bildgebung oftmals als Alternative für Mikroelektrodenableitungen genannt. Nicht-invasive bildgebende Verfahren wie die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) erlauben einen Blick in das Gehirn und sind eine wesentliche Bereicherung des Methodenspektrums. Allerdings zeigt sich zunehmend, dass die Möglichkeiten und die Aussagekraft dieser Technologie weit überschätzt werden.

Nervenzellen „sprechen“ ständig mittels winziger, sehr schneller elektrischer Signale (sogenannter Aktionspotentiale) miteinander. Die funktionelle Magnetresonanztomographie (nicht-invasives bildgebendes Verfahren) misst den Blutfluss im Gefäßsystem des Gehirns als indirektes Maß der Aktivität von Nervenzellen, nicht deren elektrische Aktivität. Je mehr Blut im Gefäßsystem eines bestimmten Hirnareals fließt, desto aktiver sind die darunter liegenden Nervenzellen, so die Idee. Dies ist, als würde man mit einer Wärmekamera einen laufenden Motor betrachten: Die arbeitenden Motorteile würden aufgrund der Wärmeentwicklung aufscheinen und man wüsste, wo Energie verbraucht wird. Allerdings erhält man dadurch keinerlei Aufschluss darüber, wie der Motor arbeitet; die Funktion und das Zusammenwirken der Bauteile bliebe verborgen. Wichtig für die Behandlung von Fehlfunktionen ist aber gerade das Verständnis darüber, wie etwas funktioniert. Aus diesem Grund kann die funktionelle Bildgebung nur ergänzend herangezogen werden, aber niemals die Mikroelektrodenableitungen ersetzen.

Um die physiologischen Vorgänge im Gehirn „belauschen“ und verstehen zu können, werden im Gehirn des Affen haarfeine Mikroelektroden in die unmittelbare Nähe von Nervenzellen eingebracht. In einer Operation unter Vollnarkose wird ein Zugang zu den entsprechenden Hirnarealen geschaffen. Da das Gehirn schmerzunempfindlich ist, stellen diese Messungen mit Mikroelektroden keine Belastung dar. Dies ist durch die Tatsache, dass neurochirurgische Eingriffe am Hirn des Menschen sogar ohne Narkose durchgeführt werden, belegt. Durch derartige schmerzlose Mikroelektroden-Messungen gelingt es, die Funktion von Nervenzellen und Gehirnarealen im intakten Gehirn ausfindig zu machen. Versteht man, wie Nervenzellen gesunde, geistige Leistungen hervorbringen, eröffnen sich Möglichkeiten, psychiatrische und neurologische Fehlfunktionen des Gehirns verstehen und behandeln zu können.

Stellungnahme der Neurowissenschaftlichen Gesellschaft
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Grundlagenforschung mit nichthumanen Primaten an der Universität Tübingen und dem Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik

Die Tübinger Institute sind sich der großen ethischen Verantwortung bewusst, die mit Tierversuchen in der biologischen und medizinischen Grundlagenforschung verbunden ist. Alle hier stattfindenden Tierversuche wurden von der Tierversuchskommission sorgfältig geprüft und von der zuständigen Behörde genehmigt. Die Einhaltung der Auflagen wird regelmäßig überprüft.

Grundlagenforschung beschäftigt sich mit Phänomenen und Fragestellungen, für die es bislang keine Erklärungen gibt, daher ist ihre spätere Anwendung nicht planbar. Andererseits ist aber angewandte Forschung, die schließlich sowohl dem Menschen als auch den Tieren zugute kommt, ohne die Erkenntnisse aus der Grundlangenforschung undenkbar.

Es gibt bislang keine Techniken, die Tierversuche vollständig ersetzen könnten. Eine Übertragbarkeit der im Tiermodell gewonnenen Erkenntnisse auf den Menschen ist durch zahlreiche, gut dokumentierte Beispiele belegt.

Die Haltung der nichthumanen Primaten in den Tübinger Forschungseinrichtungen erfolgt unter Berücksichtigung aller Bestimmungen des Tierschutzrechtes und internationaler Übereinkommen. Für die wissenschaftlichen Experimente werden die Tiere auf bestimmte Verhaltensweisen trainiert, was die konzentrierte Mitarbeit gesunder, sich wohl fühlender Tiere erfordert.

Die neurobiologische Forschung an Rhesusaffen stellt an der Universität Tübingen sowie am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik einen wichtigen Pfeiler der biomedizinischen Forschung dar. Sowohl die Universität Tübingen als auch die Max-Planck-Gesellschaft unterstützen die verantwortungsvolle Forschung an nichthumanen Primaten.

 


 

Ergebnisse von Tierversuchen sind auf den Menschen übertragbar

Es gibt zahlreiche Beispiele dafür, dass Erkenntnisse aus sorgfältig und verantwortlich durchgeführten Tierversuchen dem medizinischen Fortschritt und damit dem Menschen zu gute kommen. Man denke nur an das bestens bekannte Rhesusfaktor-System des Blutes, das seinen Namen aufgrund seiner Entdeckung an Rhesusaffen trägt. Die Unverträglichkeitsreaktion zwischen den Rhesusfaktoren des Blutes hat seit ihrer Entdeckung Millionen von Neugeborenen schwere Schädigungen oder gar den Tod erspart. In den Neurowissenschaften verdeutlicht die Entdeckung der Spiegelneurone im Gehirn von Rhesusaffen exemplarisch, wie unerwartete Befunde der Grundlagenforschung unvermittelt klinische Relevanz erlangen. Inzwischen ist bekannt, dass das Spiegelneuronen- System auch beim Menschen vorkommt und dafür verantwortlich ist, dass wir uns in einen anderen Menschen hineinversetzen können. Die Medizin erforscht nun auf der Basis dieser grundlagenwissenschaftlichen Erkenntnisse, wie es zu schwerwiegenden Störungen zwischenmenschlicher Interaktionen wie beispielsweise beim Autismus kommen kann.

 


 

Neurobiobiologische Tierversuche sind für die Diagnose und Therapie neurologischer Erkrankungen notwendig

Ein wesentlicher und für das Verständnis der Arbeitsweise von Gehirnen unverzichtbarer Ansatz ist die Untersuchung der Funktion von Nervenzellen im intakten Gehirn. Er ist deshalb unentbehrlich, weil erst die Vernetzung einer ungeheuer großen Zahl von Nervenzellen unsere Fähigkeit begründet, zu denken, zu fühlen, sich anderen mitzuteilen, sich zu erinnern und Bewusstsein von sich und der Welt zu entwickeln. Nichtmenschliche Primaten sind für viele Fragestellungen, die auf den Menschen übertragbar sein sollen, das einzige realistische Modelltier. Gehirnerkrankungen können nur dann verstanden und geheilt werden, wenn die grundlegenden neurobiologischen Prinzipien erforscht werden. Ohne verlässliche Grundlagenforschung sind bestenfalls ungerichtete Ansätze denkbar, die erfahrungsgemäß mehr Schaden anrichten als Nutzen bringen. Viele Beispiele belegen die immense Bedeutung neurobiologischer Versuche unter anderem an Affen für die Verbesserung von Diagnostik und Therapie psychiatrischer und neurologischer Erkrankungen:

1. Die Erforschung der Wirkung von Mikrostimulation am Gehirn, die „Hirnschrittmacher“ zur Behandlung der Parkinsonschen Krankheit ermöglicht hat,

2. Die Behandlung der Taubheit durch im Tierversuch entwickelte Innenohrprothesen, die den Schall in elektrische Impulse umsetzen und so direkt den Hörnerv informieren,

3. Die mit Nobelpreisen honorierte Erforschung der neurobiologischen Grundlagen des Sehens, die den Boden für das Verständnis der kindlichen Sehstörungen beim Schielen und der Entwicklung der Kurzsichtigkeit bereitet hat,

4. Die Erforschung der Arbeitsweise des Stirnhirns von Rhesusaffen, die wesentliche Impulse für die Behandlung psychiatrischer Erkrankungen gegeben hat,

5. die wesentlichen Fortschritte in der Entwicklung von Neuroprothesen zur Rehabilitation von Patienten mit Lähmungen nach Rückenmarksquerschnitten oder Schlaganfällen basieren auf Experimenten an Rhesusaffen,

6. Untersuchungen an Affen sind eine zunehmend wichtigere Grundlage der Altersforschung und der Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen wie der Huntingtonschen Chorea.

7. Die mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Erforschung der Übertragungsmechanismen von Prionenkrankheiten wie Kuru, Scrapie und der Creutzfeldt-Jakob Erkrankung mit erheblichen Implikationen für das Verständnis des auch auf den Menschen übertragbaren Rinderwahns (BSE).

Weil die Behandlung von Erkrankungen der Sinnessysteme und die psychiatrischer und neurologischer Erkrankungen Erkenntnisse über die Arbeitsweise des gesunden Gehirns auf der Ebene von Nervenzellen voraussetzt und diese Erkenntnisse nur im Tierversuch zu gewinnen sind, sind Tierversuche ethisch vertretbar und notwendig.

 


 

In der neurowissenschaftlichen Forschung gibt es bestimmte Fragestellungen, für die nichthumane Primaten als Versuchstiere unerlässlich sind

Affen stehen dem Menschen näher als Mäuse, Ratten oder Schweine. Im Laufe der Evolution von Säugetiergehirnen haben sich Strukturen und Funktionsprinzipien herausgebildet, die alle Primaten, zu denen der Mensch, Menschenaffen und andere Affen gehören, teilen und deshalb nur an Mitgliedern dieser Säugetiergruppe untersucht werden können. Affen werden in den kognitiven Neurowissenschaften - wie auch in anderen Bereichen der Biomedizin - nur dann eingesetzt, wenn es um diese Besonderheiten geht, wenn also dem Menschen weniger nahestehende Arten keine Antworten auf die gestellten Fragen versprechen.

Die Haltung der nichthumanen Primaten in Tübinger Forschungseinrichtungen

Die Tiere werden über viele Jahre in den wissenschaftlichen Einrichtungen gehalten und für Versuche trainiert, an denen ich die Affen aktiv beteiligen. Die Affen arbeiten in einem Zeitrahmen, der einer menschlichen Arbeitswoche nicht unähnlich ist (das heißt, auch regelmäßige Freizeiten ausweist). Da in den Experimenten die konzentrierte Mitarbeit der Tiere notwendig ist, hängt der Erfolg der wissenschaftlichen Untersuchungen im entscheidenden Maße davon ab, dass die Tiere gesund sind und sich wohlfühlen. Immer dann, wenn für Experimente operative Eingriffe notwendig sind, werden diese unter Bedingungen vorgenommen, wie sie in der Humanchirurgie üblich sind. Mehrere Tierärzte und -pfleger kümmern sich um die Gesundheit der Tiere. Alle durchgeführten Experimente erfordern Genehmigungen, die ausschließlich nach sorgfältiger Abwägung der Belastung der Tiere und dem Nutzen für den Menschen beziehungsweise dem möglichen wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn sowie möglicher Alternativen erteilt werden und die streng berwacht werden. Mitglieder der zuständigen Behörden haben jederzeit Zutritt zu den Versuchsanlagen und Tierställen.


Alternative Methoden reichen beim jetzigen Stand der Wissenschaft nicht aus


Alternative Methoden sind wertvoll, hochwillkommen und werden in der biomedizinischen Forschung wenn immer möglich eingesetzt und weiter entwickelt. Allerdings können Tierversuche beim jetzigen Stand der Wissenschaft nicht vollständig durch alternative Methoden ersetzt werden. Zwar erlauben nicht-invasive bildgebende Verfahren wie die funktionelle Kernspin- oder Magnetresonanztomographie (fMRT) einen Blick in das Gehirn und sind eine wesentliche Bereicherung des Methodenspektrums in der Hirnforschung. Allerdings werden die Möglichkeiten dieser Technologie weit überschätzt. Die funktionelle Magnetresonanztomographie misst den Blutfluss im Gefäßsystem des Gehirns als indirektes Maß der Aktivität von Nervenzellen und nicht deren Aktivität selbst, die sich auf einer Zeitskala ändert, die viel zu schnell ist, als dass sie vom Kernspintomographen erkannt werden könnte. Die tierexperimentellen Arbeiten an Rhesusaffen am Max-Planck-Institut in Tübingen zeigen, dass die üblich gewordene schlichte Gleichsetzung von fMRT-Signal und Nervenzellaktivität zu schwerwiegenden Fehlinterpretationen führen kann. Die getreue Registrierung der elektrischen Signale von Nervenzellen erfordert vielmehr die Einführung von Mikroelektroden in das Gehirn. Da das Gehirn schmerzunempfindlich ist, stellt dies keine Belastung dar, eine Feststellung die durch die Tatsache, dass neurochirurgische Eingriffe am Hirn des Menschen ohne Narkose durchgeführt werden, belegt wird.

Nur wenn die bildgebenden Verfahren mit tierexperimentellen Studien gekoppelt werden, ist es möglich, verlässliche Erkenntnisse über die Funktion des Gehirns zu erhalten und die bildgebenden Verfahren soweit zu verbessern, dass beispielsweise Fehlfunktionen im menschlichen Gehirn in Zukunft auch ohne operativen Eingriff erkannt werden können.

Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik

Thema: Hirnforschung und Tierversuche

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Artikel aus der Süddeutschen zum Thema Tierversuche

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