Alternativmethoden

Die Wissenschaftler*innen des BNITMs haben ein großes Interesse daran die Infektionsforschung tierversuchsfreier Methoden voranzutreiben. Diese sogenannten Alternativmethoden stellen dabei im Sinne des 3R-Prinzips eine Mischung aus Ersatz- und Ergänzungsmethoden dar, die dazu dienen Tierzahlen zu reduzieren (reduce) und Eingriffe am Tier zu verbessern (refine).

Ein Schwerpunkt am BNITM ist der Einsatz humaner Organoide anstelle der Infektionsforschung am lebenden Tier. Organoide sind dreidimensionale im Labor gezüchtete Zellgruppen, die sich selbst zu Zellstrukturen organisieren und so der Entwicklung und Organisation von Geweben und Organen im menschlichen Körper ähneln. Diese in vitro miniaturisierten vereinfachten Modellsysteme von Organen stammen entweder aus reprogrammierten pluripotenten Stammzellen, die durch Differenzierung spezialisierte Zellen wie beispielsweise Leberzellen bilden können, oder aus gesunden primären Spenderzellen. Diese Systeme beruhen in der Regel auf Erkenntnissen aus früheren Tierversuchen.

Gegenwärtige werden am BNITM bereits humane Organoide in mehreren unterschiedlichen Studien bei einer Vielzahl parasitärer und viraler Infektionskrankheiten eingesetzt. So werden z.B. Lungen- und/oder Leberorganoide genutzt, um Mechanismen des angeborenen Immunsystems zu identifizieren, die bei viralen Erkrankungen, wie Influenza, oder parasitären Erkrankungen, wie Leishmaniose, eine Rolle spielen. Um hier bessere Einblicke auf systembiologischer Ebene zu erhalten, finden erste Infektionsmodelle zudem bereits Anwendung auf Multiorgan-Chips auf denen verschiedene Organoide in einen physiologischen Verbund gebracht werden. Die Anwendung dieser Ansätze kann zukünftig neue potenzielle Strategien zur Behandlung dieser Erkrankungen bieten.

Obwohl das BNITM bestrebt ist, Tierversuche in ihrer Gesamtheit zu reduzieren, ist es bisher noch nicht möglich für bestimmte Fragestellungen gänzlich auf Tierversuche zu verzichten, da Alternativmethoden bisher häufig nur Teilaspekte der komplexen Vorgänge im menschlichen Körper simulieren können. 

Um die Forschung auf diesem Gebiet mit innovativen Methoden und Technologien weiterzuentwickeln, ist das BNITM Teil des Leibniz-Forschungsnetzwerks „Stammzellen und Organoide“. Hier bündeln verschiedene Institute der Leibniz-Gemeinschaft ihre Kompetenzen, so dass diese organähnlichen Versuchsmodelle eine zusätzliche alternative Methode zu Tierversuchen darstellen können.

Weitere Informationen zu dem Leibniz-Forschungsnetzwerk finden Sie auf der Webseite der Leibniz-Gemeinschaft.