Alternativen
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Alternativen zum Tierversuch
Die TUM setzt auf eine moderne und verantwortungsvolle Forschungskultur. Wann immer möglich, kommen tierfreie oder tierschonende Verfahren zum Einsatz. Das ist gesetzlich vorgeschrieben und gelebte Praxis. Die Universität unterstützt zudem die Erforschung von Alternativ- und Komplementärmethoden. Forschende arbeiten beispielsweise an Computersimulationen und Organoiden, die Tierversuche reduzieren, verbessern und bestenfalls ersetzen sollen.
Was sind Alternativmethoden?
Moderne Alternativmethoden, auch New Approach Methodologies (NAM), umfassen alle Methoden, die Tierversuche in Teilen ersetzen, reduzieren, verfeinern oder wissenschaftlich ergänzen (komplementäre Methoden). NAMs bilden einen zusätzlichen Baustein für qualitative, reproduzierbare und ethisch vertretbare Forschung. Die TUM nutzt und entwickelt Ersatz- und Ergänzungsmethoden – sowohl in der Grundlagenforschung, der biomedizinischen und präklinischen Forschung als auch in Aus-, Fort- und Weiterbildung.
Tierversuchsfreie und tierschonende Forschung
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler integrieren alternative Verfahren bereits in Forschung und Lehre und entwickeln Ersatz- und Ergänzungsmethoden weiter. Beispiele für Forschung und eingesetzte Methoden an der TUM:
in vivo | Untersuchungen am lebenden Organismus
In-vivo-Alternativmethoden ermöglichen Untersuchungen am lebenden Organismus, die Eingriffe und Belastungen für Tiere reduzieren – unter anderem durch äußerliche Beobachtung oder unter Verwendung von Ersatzmodellen.
- Minimal-invasive bis nicht-invasive Bildgebungsverfahren:
Magnetresonanztomographie (MRT), PET-Scan (Positronen-Emissions-Tomographie), SPECT-Scan (Single-Photon-Emissions-Tomographie), Ultraschall, Computertomographie (CT) - röntgenoptische oder neue hybride bildgebende Verfahren:
Fluoreszenz- und Biolumineszenzbildgebung, optoakustische Bildgebung, Dunkelfeld CT - Alternative biologische Modelle:
Untersuchungen z. B. an Fischeiern anstatt an ausgewachsenen Tieren, Nutzung von technischen Sensorfischen statt echter Fische
Weitere Informationen: TranslaTUM, Preclinical Imaging Core (PICTUM), MIBE: Munich Institute of Biomedical Engineering
in vitro | Organoid- und Mikrofluidik-Systeme
In-vitro-Verfahren, können Tierversuche reduzieren, weil Analysen von Wirkstoffen und z.B. toxischen oder infektiösen Substanzen an Zellen, Zellkulturen und Modellen außerhalb von Organismen vorgenommen werden.
- Organoide: Dreidimensionale Mini-Organe, die selektiv Struktur und Funktionalität von Organen imitieren.
- Mikrofluidik und Lab-on-a-Chip: Werkzeuge und Mini-Labore, die Analysen mit sehr geringen Flüssigkeitsmengen, wenigen Zellen und Molekülen erlauben. Sie bilden in kleinem Maßstab biologische Prozesse nach.
- Mikrophysiologische Systeme (MPS), wie Organ-on-Chips verknüpfen lebende Zellverbände oder Gewebe (z.B. Organoide) auf einer Trägerplatte.
Weitere Informationen: TUM Center for Organoid Systems and Tissue Engineering, MIBE: Organoide & Biologische Modellsysteme, TranslaTUM
ex vivo | entnommene lebende Zellen
Lebende Zellen, Gewebe oder Organe können vorab und mehrfach getestet und untersucht werden. Dies kann die Anzahl an belastenden Tierversuchen reduzieren.
- An Organ- und Gewebeschnitten kann eine Vielzahl von Untersuchungen erfolgen.
- Versuche und Behandlungen an isolierten Zellenkulturen erfolgen im Labor anstatt im lebenden Körper.
in silico | Simulationen, KI- und datenbasierte Modelle
Computermodelle und KI-basierte Simulationen stellen physiologische Prozesse und Zellfunktionen nach. So können Hypothesen am Computer getestet, Wechselwirkungen untersucht und Testvarianten gegebenenfalls ausgeschlossen werden, bevor Studien an Tieren erfolgen.
- Automatisierte und KI-gestützte Bildanalysen und Vorhersagen: Diese Technologie trägt dazu bei, Zellen, Gewebe und Krankheitsmuster zu charakterisieren.
- KI-gestütztes Protein-Design: Am Rechner entworfene Proteine und Rezeptoren mit bestimmten Eigenschaften lassen es zu, biologische Wechselwirkungen schon vor experimentellen Tests zu untersuchen.
- Optimierung von Immuntherapien: KI‑Ansätze können zur besseren Erkennung und Ansprache von Tumoren beitragen. Unwirksame Therapieansätze können frühzeitig virtuell ausgeschlossen werden.
Weitere Informationen: TUM School of Medicine and Health, TranslaTUM, MIBE, Department of Bioscience, TUM School of Computation, Information and Technology
Neuigkeiten zum Thema Alternativmethoden
Förderung alternativer Methoden
TUM 3R+ stärkt innovative Ansätze
Das TUM 3R+Prinzip geht über das klassische 3R-Prinzip hinaus. Zusätzlich zu Replace, Refine und Reduce fördert TUM 3R+ den Einsatz von alternativen Ansätzen und neuen Forschungsmethoden, um die Forschung an Tieren nachhaltig zu reduzieren.
TUM Animal Welfare and Science Council
Der TUM Animal Welfare and Science Council (TUM AWC) fördert gezielt die Zusammenarbeit zwischen Tierhausleitungen, Tierschutzbeauftragten, Forschenden und weiteren zuständigen Stellen. Darüber hinaus unterstützt er Innovationen im Sinne des Tierschutzes.
Next Research: Wissenschaft schafft Tierschutz
„Next Research“ ist einer der Schwerpunkte am Zentrum für Präklinische Forschung (ZPF) des TUM Klinikums. Dieser setzt das Wohl von Tier und Mensch gleichermaßen in den Fokus. Dabei werden wissenschaftliche Projekte zur Verbesserung des Tierschutzes durchgeführt und Vergleichsstudien, alternative und ergänzende Techniken eingesetzt.
Grenzen von Alternativmethoden
Die TUM setzt sich dafür ein, tierexperimentelle Studien weiter zu reduzieren und moderne, schonendere Ansätze voranzubringen. Derzeit lassen sich einige hochkomplexe Fragestellungen wie bspw. zur Immunologie, Toxikologie und Neurologie nicht vollständig mit NAMs beantworten. Auch Untersuchungen zum Verhalten von Wildtieren, die oft zu deren Schutz durchgeführt werden, lassen sich nicht vollständig mit Alternativmethoden ersetzen. Sicherheits- und Wirksamkeitstests klinischer Studien im Tiermodell sind daher auch in verschiedenen Bereichen gesetzlich immer noch gefordert. Tierbasierte Wissenschaft leistet in mehreren Forschungsbereichen einen wichtigen Beitrag.
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