Einführung in die Funktionsweise von Tierversuchen

Ein Antibiotikum , Sulfanilamid, war eine hochwirksame Behandlung für alle Arten von Infektionen. Typischerweise nahmen die Menschen es in Form eines Pulvers ein. Aber 1937 erfuhr das in Tennessee ansässige Pharmaunternehmen SE Massengill von einer Nachfrage nach dem Medikament in flüssiger Form. Der Chefchemiker des Unternehmens, Harold Cole Watkins, machte sich in seinem Labor an die Arbeit und entdeckte, dass sich Sulfanilamid gut in einer Lösung von Diethylenglykol auflöst. Das Kontrolllabor rührte ein köstliches Himbeeraroma ein, testete es auf Geschmack, Aussehen und Geruch und gab ihm ein positives Ergebnis. Sie nannten es Elixier Sulfanilamid. Kurze Zeit später produzierte SE Massengill eine riesige Menge von dem Zeug. Im September verschickten sie 633 Sendungen in alle Ecken des Landes.

Aber dann, am 11. Oktober, kontaktierten Ärzte in Tulsa, Oklahoma, die American Medical Association (AMA), um ihren Verdacht zu melden, dass dieses schicke neue Elixier Menschen nicht heilt – es tötet sie. Die AMA hat ein Muster in die Hände bekommen und getestet. Das Sulfanilamid war in Ordnung; das war nicht das problem. Das Problem war das Diethylenglykol, das zufällig reines Gift war. Nicht die Art von Gift, das einem für ein paar Stunden übel macht; die Art von Gift, das dich schreien und sich vor Qual winden lässt, wenn du stirbst.

Die Food and Drug Administration trat in Aktion, startete eine nationale Sensibilisierungskampagne und schickte Inspektoren weit und breit, um jeden einzelnen Tropfen der tödlichen Flüssigkeit, die mehr als 100 Menschen in 15 Bundesstaaten getötet hatte, zu lokalisieren und zu erklären.

An dieser Stelle schütteln zeitgenössische Leser verwundert den Kopf und fragen sich, wie? Wie ist das möglich? Wie konnte ein Pharmaunternehmen glauben, dass ein tödliches Gift ein gutes Medium für ein Antibiotikum wäre? Ganz offensichtlich hatte Watkins seine Hausaufgaben nicht gemacht. Es gab Studien , die zeigten, welchen Schaden Diethylenglykol anrichten könnte. Er hatte sie nicht gelesen. Gut, Fehler passieren. Deshalb schaffen wir ausfallsichere Maßnahmen. Deshalb testen wir Dinge, vor allem Medikamente.

Ah, aber da ist der Haken. Denken Sie daran, die einzigen Tests, die SE Massengill mit dem Elixier durchführte, waren Geschmack, Geruch und Aussehen. Sie haben sich nicht die Mühe gemacht, zu testen, ob es passiert ist, dass Menschen getötet wurden. Warum? Das mussten sie nicht.

Tatsächlich parierte der Präsident des Unternehmens die Anschuldigungen in berühmt-berüchtigter Weise, indem er darauf hinwies, dass SE Massengill, obwohl der Vorfall unglücklich war, nichts falsch gemacht hatte. Watkins scheint anderer Meinung gewesen zu sein, indem er sich umgehend das Leben nahm [Quelle: Ballentine ].

1938 erließ der US-Kongress den Federal Food, Drug and Cosmetic Act, der unter anderem vorschrieb, dass alle neuen Medikamente Tierversuchen unterzogen werden müssen, bevor sie zum Verkauf zugelassen werden.

Inhalt

1. Testen, Testen, 1, 2, 3
2. Heute testen
3. Gereizt werden
4. Experimentelles Experimentieren

Im Rom des 2. Jahrhunderts wollte der legendäre griechische Mediziner Galen eine seiner außergewöhnlichen Erkenntnisse öffentlich demonstrieren. In einer eigens dafür angemieteten Halle wurde ein quietschendes Schwein festgeschnallt, während Galen der versammelten Intelligenzia erklärte, wie er ihnen zeigen würde, dass Tiere so etwas wie Nerven haben , die alles kontrollieren, bis hinunter zur Stimme. Mit einem kleinen Nervenkitzel, so behauptete er, könne er das Schwein zum Schweigen bringen, ohne ihm anderweitig Schaden zuzufügen.

Aber bevor er mit der Prozedur beginnen konnte, wandte ein bekannter Philosoph namens Alexander Damascenus ein, dass selbst wenn das Schwein aufhören würde zu quieken, dies nicht beweisen würde, dass Menschen ein vergleichbares Nervensystem haben. Und ohnehin seien Demonstrationen zwecklos, sagte Damaskus. Galens Behauptung konnte nicht wahr sein.

Das war es, womit Galen und alle anderen, die die wissenschaftliche Methode praktizierten, konfrontiert waren. Die antike griechische und römische Philosophie vertrat die Auffassung, dass Sehen nicht unbedingt Glauben bedeutet. Empirische Beweise übertrumpften weder Logik noch etablierte Meinungen. Aristoteles vertrat die Auffassung, dass das Herz, nicht das Gehirn, alles Denken und Sprechen kontrolliert, und für viele Philosophen der damaligen Zeit war Aristoteles Wort Gesetz. Ein Schwein zu stehlen, würde Damaszenus' Meinung darüber nicht ändern.

Galen stürmte hinaus und erklärte, dass er seine Zeit nicht mit nichtswissenden Dummköpfen (oder ähnlichen Worten) verschwenden würde. Sein Publikum verurteilte Damaskus schnell und bat Galen, das Experiment durchzuführen, und Galen verpflichtete sich. Die Quietschschwein-Demonstration versetzte ihre Zeugen in Erstaunen und ist einer der ersten aufgezeichneten Fälle von Tierversuchen, die im Interesse der Wissenschaft durchgeführt wurden [Quelle: Gross ].

Tatsächlich hatte Aristoteles lange vor Galen im vierten Jahrhundert v. Chr. auch einige Tests an lebenden Tieren durchgeführt, mit unvollkommenen Ergebnissen. Und nicht lange danach versuchte sich ein anderer früher griechischer Arzt namens Erasistratus an Tierversuchen.

Im maurischen Spanien erprobte der arabische Arzt Ibn Zuhr, auch bekannt als Avenzoar, im 12. Jahrhundert einige seiner innovativen Operationstechniken an Tieren, bevor er sie auf Menschen anwendete [Quelle: Hajar ]. Natürlich war dies lange vor den Vorteilen der Anästhesie , sodass sowohl die Tiere als auch die Menschen eine harte Zeit hatten.

Im 19. Jahrhundert war der französische Physiologe Claude Bernard (von vielen als der Vater der Physiologie angesehen) ein so erfolgreicher Befürworter von Tierversuchen, dass er sie zu einem integralen Bestandteil der modernen wissenschaftlichen Methode machte. Während viele Menschen, wie Damaskus, der Ansicht waren, dass die Physiologie von Schweinen und anderen Tieren nichts mit Menschen zu tun habe, konnte Bernard zeigen, dass Wirbeltiere den Menschen tatsächlich sehr ähnlich waren. Ähnlich genug, sagte er, um Tierversuche in den laufenden Bemühungen zur Verbesserung der menschlichen Gesundheit sehr wertvoll zu machen [Quelle: Hajar ]. Und die menschliche Gesundheit musste stark verbessert werden.

Ein erschütterndes Kapitel in der Buchreihe „Little House on the Prairie“ beschreibt die fast vollständige Vernichtung der Familie Ingalls durch Malaria, nachdem eine Mückenplage sie belagert hatte. In den 1870er Jahren, als Menschen wie die Ingalls den Mittleren Westen der USA besiedelten, machte die allgemeine Meinung alles von „feuchter Luft“ bis hin zu Wassermelonen für die Krankheit verantwortlich. Niemand hatte eine Ahnung, dass winzige, durch Mücken übertragene Bakterien die Mörder waren.

Dann, im späten 19. Jahrhundert, bekam der deutsche Mikrobiologe Robert Koch einige Blutproben von Kühen, die an Anthrax getötet wurden. Unter dem Mikroskop bemerkte er einige ungewöhnlich aussehende Bakterien, von denen er vermutete, dass sie die Krankheit selbst sein könnten. Der einzige Weg, es sicher zu wissen, bestand darin, etwas von diesem Kuhblut zu nehmen und es Mäusen zu injizieren. Tatsächlich hatten die Mäuse bald auch Anthrax. Dies war revolutionär und ebnete den Weg für Louis Pasteurs Formulierung der Theorie, dass Keime Krankheiten verursachen könnten [Quelle: NAP ].

Tierversuche hätten sich im Bereich der Forschung bewährt. Ein paar Jahrzehnte später machte die Katastrophe von Elixir Sulfanilamide es zu einem obligatorischen Element aller Arzneimittelentwicklungen.

1957 hatte der russische Genetiker Dmitry K. Belyaev einen Plan. Er wollte sehen, ob er die Domestizierung von Hunden in einer anderen Art nachahmen könnte. Menschen hatten Tausende von Jahren gebraucht, um Hunde durch selektive Zucht zu zähmen. Könnte Belyaev dasselbe mit Füchsen in einem einzigen Menschenleben erreichen?

Er ging nach Sibirien, sammelte einige für den Pelzhandel gezüchtete Silberfüchse und begann mit dem Experiment. Jedes Mal, wenn ein Wurf geboren wurde, unterzog er die kleinen Fuchsjungen einem Standardtest auf Zahmheit. Die ruhigsten und sanftesten Jungen wurden ausgewählt und der Rest getötet. Nach 25 Jahren und 20 Generationen von Füchsen gelang es dem Experiment, Füchse zu züchten, die zahm genug waren, um Haustiere zu sein. Interessanterweise wurden die Füchse immer zahmer, ihre Schwänze verkürzten sich und begannen sich zu kräuseln, ihre Ohren wurden schlaffer und ihr Fell fleckiger. Diese parallele Verschiebung der körperlichen Merkmale zusammen mit den Verhaltensmerkmalen ist als Domestizierungssyndrom bekannt , und die Untersuchung dieses Prozesses hat zu Einblicken in die evolutionäre Entwicklung geführt [Quelle: Newman und Craig ].

Das Silberfuchs-Experiment ist ein Beispiel für Tierversuche in der Verhaltensforschung. Auch die berühmten Hunde von Pavlov fallen in diese Kategorie. Dies sind jedoch nur einige Beispiele für die vielfältigen Möglichkeiten, wie Wissenschaftler Tiere verwenden, um ihnen bei der Beantwortung einer Vielzahl von Fragen zu helfen.

Viel Forschung auf dem Gebiet der Evolutionsbiologie wird mit Fruchtfliegen und winzigen Nematodenwürmern durchgeführt, dank ihrer schnellen Reproduktionsraten und einfachen Züchtung. Forscher verwenden manchmal Nematoden wie zum Beispiel C. elegans , um ein wirksames Antibiotikum zu identifizieren, indem sie eine Gruppe von Würmern mit einer Krankheit infizieren und dann eine Kontrollgruppe einem potenziellen Antibiotikum aussetzen, um zu sehen, wer überlebt [Quelle: AnimalResearch.Info ].

In der Krankheitsforschung kommt es darauf an, welche Tiere für was anfällig sind. Gürteltiere zum Beispiel sind die einzigen anderen Lebewesen als Menschen, von denen bekannt ist, dass sie an Lepra leiden, die auch als Hansen-Krankheit bekannt ist. Genau wie Goldlöckchens Lieblingsbrei ist ihre Körpertemperatur genau richtig, damit sie die M. leprae - Bakterien beherbergen können. Infolgedessen verwendeten Wissenschaftler diese gepanzerten Lebewesen, um Lepra besser zu verstehen und einen experimentellen Impfstoff zu entwickeln [Quelle: AnimalResearch.Info ].

Bekanntlich sind Ratten gewöhnliche Bewohner von Laboratorien, aber Mäuse sind dank der Tatsache, dass sich ihre Gene und unsere zu satten 90 Prozent überschneiden, noch allgegenwärtiger, ganz zu schweigen von der Tatsache, dass ihre Zellstruktur und Organorganisation im Wesentlichen mit unserer identisch sind. Ein Großteil der mit Mäusen durchgeführten Forschung besteht aus Zucht und genetischer Veränderung zusammen mit Verhaltensexperimenten, die häufig Gedächtnistests und Labyrinthe beinhalten.

Katzen werden aufgrund ihres hochentwickelten Gehör-, Seh- und Gleichgewichtssinns typischerweise für die neurologische Erforschung von Krankheiten, Behandlungen und allgemeinen Funktionen verwendet. Hunde, insbesondere der fügsame Beagle, sind Gegenstand biomedizinischer Forschung zu Erkrankungen wie Prostatakrebs und Muskeldystrophie, da sie die einzige andere Spezies sind, die diese Krankheiten mit uns teilt [Quelle: AnimalResearch.Info ]. Sie sind auch oft der zweite Schritt im Prozess der Sicherheitsprüfung von Medikamenten. In bestimmten Fällen, nachdem Forscher ein Medikament an Mäusen ausprobiert haben, gehen sie zu Hunden über.

Dann gibt es natürlich die nichtmenschlichen Primaten (hauptsächlich Makaken wegen ihrer großen und weit verbreiteten Population). Während die Zahl der Experimente mit Primaten in den letzten Jahrzehnten drastisch zurückgegangen ist (dazu später mehr), verlassen sich Neurowissenschaftler, die sich mit Gehirnerkrankungen wie Alzheimer befassen, immer noch auf sie, um Fortschritte auf diesem Gebiet zu erzielen. Das liegt daran, dass es einfach keine anderen Tiere gibt, deren Gehirn dem Menschen so ähnlich ist wie die entfernten Cousins ​​​​der Affen [Quelle: Universität Oxford ].

Beschriftung

Produktetiketten rühmen sich gerne damit, dass der Inhalt ihrer Behälter ohne Tierversuche hergestellt wurde. Das einzige Problem ist, dass es keine Regeln gibt, die die Verwendung so beruhigender Ausdrücke wie „tierversuchsfrei“ oder „nicht an Tieren getestet“ regeln. Das bedeutet, dass beispielsweise ein Kosmetikunternehmen auf Tierversuche für sein Endprodukt verzichten könnte, sondern sich darauf verlassen könnte, dass die Lieferanten die Drecksarbeit an den Rohstoffen erledigen. Da viele Rohstoffe in der Vergangenheit an Tieren getestet wurden, müssen die Hersteller sie nicht erneut testen [Quelle: FDA ]. In diesem Fall sollte die Kennzeichnung also wirklich lauten: "Nicht an Tieren getestet ... vor kurzem."

Jedes Jahr des 20. Jahrhunderts stieg die Lebenserwartung der Menschen um etwa drei Monate. Befürworter von Tierversuchen argumentieren, dass diese fast wundersame Lebensverlängerung zum Teil Tierversuchen zu verdanken ist. Sie weisen darauf hin, dass die moderne Medizin, wie wir sie kennen, ohne sie nicht möglich wäre. Von Antibiotika und Impfstoffen bis hin zu Operationen und Krebsbehandlungen hat jeder große Fortschritt mit Tierversuchen zu tun. Aus diesem Grund argumentieren Befürworter von Tierversuchen, dass die Praxis fortgesetzt werden muss, um die Ziele des medizinischen Fortschritts zu fördern. Immerhin, sagen sie, haben mehr als 50 Prozent der heute auf der Welt existierenden menschlichen Krankheiten noch keine bekannte Behandlung [Quelle: Universität Oxford ].

Viele sind anderer Meinung. Im Anti-Tiertest-Camp sagen Organisationen wie People for the Ethical Treatment of Animals (PETA), dass Experimente an Lebewesen, die dem Prozess nicht zustimmen können, unethisch, schädlich und verschwenderisch sind. Sie weisen auf das Leiden hin, das viele der in der wissenschaftlichen Forschung verwendeten Tiere ertragen müssen, und behaupten, dass dieses Leiden tatsächlich unnötig sei.

Das Argument lautet ungefähr so: Während Forscher seit Jahren Krebs bei Mäusen heilen konnten, wurden die verwendeten Behandlungen nie auf Menschen übertragen. Gleiches gilt für die 85 erfolgreich an Primaten getesteten HIV/AIDS-Impfstoffe. Tatsächlich könnte ein solcher Impfstoff die Menschen eher eher als weniger anfällig für die Ansteckung mit der Krankheit gemacht haben. Sogar die US Food and Drug Administration hat zugegeben, dass neun Zehntel aller Medikamente in der Entwicklung beim Menschen in frühen Testphasen versagen, weil Tierversuche nicht genau vorhersagen können, wie gut sie bei uns wirken [Quelle: PETA ].

Inzwischen besteht in der wissenschaftlichen Gemeinschaft allgemeiner Konsens darüber, dass Tierversuche weiterhin sinnvoll und notwendig sind. Letztendlich gibt es keinen Ersatz für die komplexen Variablen, die in einem Lebewesen zu finden sind. Da wir immer noch nicht alle Elemente verstehen, aus denen ein komplexer Organismus besteht, ist es unmöglich vorherzusagen, wie beispielsweise ein Medikament mit den verschiedenen Systemen interagiert, die Körper beleben.

Seit fast der Zeit, in der Forscher Tiere in wissenschaftlichen Experimenten verwenden, tobt eine Debatte über die Ethik der Praxis. Kein Geringerer als Charles Darwin selbst mischte sich in die Kontroverse ein. Darwin glaubte leidenschaftlich an das Studium der Tierphysiologie, aber er war ebenso getrieben, die humane Behandlung von Tieren zu unterstützen.

1874 wurden vier Wissenschaftler vor Gericht gestellt, weil sie Hunde während einer Demonstration gefoltert hatten, bei der die Tiere aufgeschnitten und mit Alkohol und Absinth infundiert wurden , um die Wirkung der Substanzen auf das Nervensystem zu testen, alles ohne den Vorteil einer Anästhesie. Die Angeklagten wurden freigesprochen, aber der Fall war einer von mehreren, die das Thema Tierversuche ins Rampenlicht rückten.

Während einige das völlige Verbot von Tierversuchen (oder Vivisektion, wie es damals genannt wurde) forderten, begann Darwin mit anderen, gemäßigteren Aktivisten in Großbritannien zusammenzuarbeiten, um ein Gesetz zu erarbeiten, das die Praxis streng regulieren würde. In dem Glauben, dass Wissenschaftler mit Tieren human experimentieren könnten, steckte Darwin Energie in das, was als Cruelty to Animals Act von 1876 bekannt werden sollte [Quelle: Johnson ].

Die Regulierung von Tierversuchen wurde in den letzten Jahren immer weiter verfeinert. 1954 beschloss eine Organisation namens Universities Federation of Animal Welfare, den vielversprechenden jungen Zoologen/Psychologen William Russell und Rex Burch, einen Mikrobiologen, bei ihren Bemühungen zu sponsern, den Stand der Tierversuche zu untersuchen.

Der 1959 erstellte Bericht von Russell und Burch führte ein Konzept ein, das seitdem zu einem integralen Bestandteil der humanen Praxis von Tierversuchen geworden ist. Das Konzept ist als 3R ​​bekannt: Ersatz, Reduzierung und Verfeinerung. Die Idee ist, dass Forscher vor der Durchführung eines Experiments versuchen sollten, empfindungsfähige Kreaturen durch nicht empfindungsfähige zu ersetzen ; wo ein Ersatz nicht möglich ist, sollten sie versuchen, die Zahl der verwendeten Tiere auf ein absolutes Minimum zu reduzieren ; und schließlich müssen die Wissenschaftler ihre Versuchstechniken verfeinern , um das Leiden der Tiere so weit wie möglich zu verringern [Quelle: Flecknell]. Die 3R sind eine einfache Möglichkeit, die Vorschriften und Anforderungen im Tierschutzgesetz zu artikulieren. Forscher neigen dazu, sich nicht nur an diese Prinzipien zu halten, weil sie menschlich sind, sondern auch, weil sie bessere Wissenschaft fördern.

Wenn Tierschützer und Tierversuchswissenschaftler sich auf eines einigen können, dann auf die 3R. Aber Organisationen wie PETA behaupten, dass viel mehr getan werden sollte, um Tests zu ersetzen, zu reduzieren und zu verfeinern. Sie zitieren Studien, die die Überlegenheit alternativer Testverfahren belegen. Sie sagen, Forscher sollten sich auf die Verwendung menschlicher Freiwilliger, ausgefeilter Computermodellierung und in-vitro menschlicher Zellen und Gewebe konzentrieren, die, so argumentieren sie, nachweislich genauere Ergebnisse liefern als Tierversuche.

Die Befürworter der fortgesetzten Verwendung von Tieren für Tests argumentieren, dass alternative Testverfahren zwar sehr wertvoll sind, aber noch nicht alle Verfahren ersetzt haben. In bestimmten Fällen können In-vitro-Tests und Computermodellierung echte Körper nicht ersetzen [Quelle: Universität Oxford ].

Die Debatte geht weiter, und die öffentliche Meinung scheint in der Frage, ob Tiere für Forschungszwecke verwendet werden sollten, gespalten zu sein [Quelle: Pew ]. Der Druck von Tierschutzgruppen hat zusammen mit der Anwendung der 3R zu einem stetigen Rückgang der Verwendung bestimmter Tiere für Tests geführt, insbesondere von Primaten [Quelle: Universität Oxford ].

Diejenigen, die meinen, dass Tiere human behandelt werden sollten, aber gleichzeitig befürchten, dass ein Verbot von Tierversuchen den wissenschaftlichen Fortschritt verlangsamen könnte, stehen vor einem Dilemma. Letztendlich müssen wir, um Tierversuche zu dulden, daran glauben, dass Menschenleben wertvoller sind als die unserer nichtmenschlichen Mitmenschen. Während eine solche Überzeugung weithin geteilt wird, ist es eine Frage der Voreingenommenheit, nicht der Tatsache. Aber wir sind voreingenommene Kreaturen; Es besteht keine Notwendigkeit, die Wahrheit davon zu testen.

Anmerkung des Autors: Wie Tierversuche funktionieren

Im Biologieunterricht an der High School war ich eines dieser Kinder, die auf Chloroforming und das Sezieren eines Frosches verzichteten. Ich konnte es nicht ertragen. Mein erster Instinkt ist, die Idee von Tierversuchen abzulehnen, aber bei der Recherche zu diesem Artikel war die Tatsache kaum zu übersehen, dass ich ohne die unzähligen medizinischen Fortschritte, die durch Tierversuche ermöglicht wurden, heute wahrscheinlich nicht mehr am Leben wäre. Ist es unvermeidlich, dass menschliche Gesundheit und Langlebigkeit mit dem Leiden und Tod nichtmenschlicher Tiere erkauft werden müssen? Vielleicht im 21. Jahrhundert machen fortschrittliche Testmethoden diese Gleichung schließlich zu einem Relikt der Vergangenheit.

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