Präzise In-vitro-Tests sollen Tierversuche ersetzen

Ein von der EU finanziertes Projekt hat erfolgreich mit menschlichen Stammzellen In-vitro-Tests durchgeführt, in denen die Entwicklung des menschlichen Zentralnervensystems repliziert werden konnte. Diese Innovation könnte genauere und effizientere Wirkstofftests und zudem eine Abkehr von Tierversuchen ermöglichen. Das Ziel des Projekts "Embryonic Stem cell-based Novel Alternative Testing Strategies" (ENSATS) bestand darin, eine Toxizitätstestplattform ganz neuer Art aufzubauen, die auf embryonalen Stammzellen beruht. In einer Machbarkeitsstudie wurde nachgewiesen, dass in diesen Systemen die Substanzen, die Entwicklungsneurotoxizität verursachen, identifiziert werden konnten. Diese Errungenschaft könnte die Wirkstoffentwicklung beschleunigen, die damit verbundenen FuE-Kosten senken und eine leistungsstarke Alternative zu Tierversuchen darstellen. Das fünfjährige Projekt wurde Ende September 2013 abgeschlossen. Kürzlich fand eine Konferenz im Rahmen des EUSATT-Kongresses (European Society for Alternatives to Animal Testing, EUSAAT) in Linz, Österreich, statt, auf der man über die wichtigsten Ergebnisse des Projekts informierte und mögliche Auswirkungen für die Zukunft diskutiert wurden. Die Vermeidung von Substanzen, die Reproduktionstoxizität verursachen, ist für die Sicherheit der Menschen von entscheidender Bedeutung. Reproduktionstoxizitätstests gehören auch zu den schwierigsten und teuersten Bereichen der Toxikologie. Für die Arzneimittelentwicklung werden sehr viele Tiere benötigt - Hunderte von Tieren sind bereits nötig, um auch nur eine einzige Substanz zu testen. Um hier Abhilfe zu schaffen, entwickelte ESNATS eine Reihe von Toxizitätstests auf Basis von embryonalen Stammzellen, die standardisierten Kultur- und Differenzierungsprotokollen ausgesetzt wurden. Diese verschiedenen Tests erstrecken sich auf Reproduktionstoxizität, Neurotoxizität, Stoffwechsel und Toxikokinetik. Letztere beschreibt u. a. die Geschwindigkeit, mit der ein chemischer Stoff in den Körper gelangt, und was dann mit diesem im Körper passiert. Ziel war die Entwicklung eines integrierten Gesamttestsystems. Dabei gelang ESNATS der Nachweis, dass diese menschlichen Testsysteme im Vergleich zu Tierversuchen genauere Testergebnisse liefern. Darüber hinaus kann das vom Konsortium entwickelte Testsystem zur Bewertung der Toxizität weiterer Substanzen eingesetzt werden. Das Ziel besteht jetzt darin, diese Systeme maßstäblich zu vergrößern, um später eine industrielle Nutzung zu ermöglichen. ESNATS verfügte über ein Gesamtbudget in Höhe von 15,5 Mio. EUR, wovon Fördermittel in Höhe von 11,9 Mio. EUR aus dem Siebten Rahmenprogramm (RP7) für Forschung und technologische Entwicklung der Europäischen Union stammten. Koordiniert wurde es von Professor Jürgen Hescheler von der Universität Köln, Deutschland. An dem Projekt waren führende europäische Forscher auf dem Gebiet der alternativen Testverfahren, Toxikologie, Genomik, Modellierung und Automatisierung beteiligt. Dem Konsortium gehörten auch Vertreter von Aufsichtsbehörden, pharmazeutischen Unternehmen und ethische Berater an, die Empfehlungen geben und die schnelle Anwendbarkeit der entwickelten Testsysteme sicherstellen. In einem kürzlich veröffentlichten Themenpapier wurden die wichtigsten Errungenschaften und künftigen Perspektiven des ESNATS-Projekts präsentiert. Weitere Projekte, die auf ENSATS aufbauen, werden sich wahrscheinlich mit der Untersuchung einer größeren Bandbreite von chemischen Stoffen befassen, um das Testsystem zu optimieren. In jeden Fall ist es klar, dass stammzellenbasierte In-vitro-Systeme ein genaues, schnelles und kosteneffizientes Hilfsmittel für die Identifizierung toxischer Substanzen sein könnten.Weitere Informationen sind abrufbar unter: Uniklinik Köln http://www.uk-koeln.de/ Projektdatenblatt

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