BMBF-gefördertes Projekt erhält Tierschutzpreis für Alternativmethode zum Tierversuch

Das Projekt wird seit 2013 vom Bundesforschungsministerium (BMBF) im Rahmen der Fördermaßnahme „Alternativmethoden zum Tierversuch“ unterstützt. Der Projektträger Jülich setzt die Maßnahme für das BMBF um und hat das Projekt begleitet.

Botulinumtoxin, bekannt unter dem Namen „Botox“, wird nicht nur gegen Falten, sondern auch zur Behandlung neurologischer Erkrankungen wie Schiefhals, Krämpfen oder Migräne eingesetzt. Das europaweite Tierversuchsverbot für Kosmetika greift daher hier nicht. Wegen seiner extremen Toxizität schreibt das Europäische Arzneibuch vor, dass jede neu hergestellte Charge vor der Anwendung getestet werden muss. Das geschieht in der Regel im Tierversuch. Schätzungen zufolge wird das Gift weltweit jedes Jahr an mindestens 600.000 Mäusen getestet, alleine in Deutschland waren es laut der Datenbank AnimalTestInfo im Jahr 2014 rund 150.000 Tiere. „Für die Mäuse sind diese Tests sehr belastend, da sie Muskellähmungen, Sehstörungen und Atemlähmung hervorrufen können“, sagt Beate Krämer vom Paul-Ehrlich-Institut, dem Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel in Langen. Die Biologin hat die Testmethode gemeinsam mit fünf Kolleginnen entwickelt.

„Botulinumtoxin hemmt die Erregungsübertragung der Nerven zum Muskel“, erklärt Birgit Kegel vom Projektteam. „Um seine Wirksamkeit zu entfalten, bindet das Gift an Rezeptoren auf den Nervenzellen. Anschließend wird es in die Zelle aufgenommen und sorgt dort durch die Spaltung eines speziellen Eiweißmoleküls dafür, dass die Neurotransmitter der Zellen nicht mehr ausgeschüttet werden können und es somit zur Muskellähmung kommt.“ Diesen Wirkmechanismus haben die Wissenschaftlerinnen nachgebildet, indem sie spezielle Testplatten mit den Rezeptoren der Nervenzellen beschichtet haben. Das Botulinumtoxin bindet an diese Rezeptoren und kann anschließend in einem zweiten Schritt auf seine einweiß-spaltende Funktion getestet werden. Somit lässt sich die Wirkstärke der jeweiligen Botulinumtoxin-Charge ermitteln. „Mit unserer Methode lassen sich bereits sehr geringe Toxinkonzentrationen nachweisen“, so Kegel. „Die Empfindlichkeit der Alternativmethode ist mit der Nachweisgrenze des Tierversuchs vergleichbar.“

Die Forscherinnen des Paul-Ehrlich-Instituts haben bei der Entwicklung von Anfang an darauf Wert gelegt, dass ihre Methode für alle zugelassenen Produkte anwendbar ist. Zudem verzichtet das Institut bewusst auf eine Patentierung, damit die Methode für alle Anwender frei zugänglich ist. Das Preisgeld von 100.000 Euro will das Team für eine internationale Ringstudie nutzen. Wenn die Methode sich in Labors weltweit bewährt, können sie einen Antrag bei der Europäischen Arzneibuchkommission stellen. Diese entscheidet darüber, ob der Test in das Europäische Arzneibuch aufgenommen wird. Die größte Hoffnung der Wissenschaftlerinnen: Den Tierversuch komplett überflüssig zu machen.