Fast drei Millionen Tiere – Mäuse, Hunde, Katzen, Affen – wurden zuletzt in Deutschland jährlich für Tierversuche genutzt. Noch geht das oft nicht anders, wenn Medikamente zunächst nicht direkt am Menschen getestet werden können. Wissenschaftler arbeiten aber an einer Alternative.
Schon länger versuchen Forscherteams, Miniorgane zu entwickeln, an denen Wirkstoffe getestet werden können. Eines dieser Teams ist nun einen großen Schritt weiter gekommen. Bisher gab es schon einzelne Organe auf Chips, also zum Beispiel eine winzig kleine Leber oder Niere. Aber jetzt haben Forschende von der Universität Harvard zehn Organchips verbunden und so einen kleinen Organismus hergestellt – mit Gefäßen, Membran-Verbindungen und einer blutähnlichen Flüssigkeit.
Neu ist die Verbindung der Organe
Als Organe waren unter anderem Darm, Leber, Niere, Herz und Lunge dabei, aber auch Haut und Gehirn. Drei Wochen lang hat das System gut funktioniert, und die Forschenden konnten sich genau anschauen, wie sich Wirkstoffe darin verteilt haben.
Die Forschenden haben in dem ersten Modell noch keine neuen Wirkstoffe getestet, sondern Nikotin. Denn weil schon sehr genau bekannt ist, was das mit dem Körper macht, hatte das Team so direkt Daten zum Vergleich. Die Daten aus den Miniorganen wurden hochgerechnet, und so konnten sie genau erkennen, wie Nikotin im menschlichen Körper aufgenommen, verarbeitet und wieder ausgeschieden wird.
Miniorgane funktionieren wie Organismus
In einem zweiten Schritt testeten sie Cisplatin. Das ist ein gängiges Krebs-Medikament, das in der Chemotherapie eingesetzt wird. Das wurde im Modell aus Leber, Niere und Knochenmarkzellen beobachtet, und da zeigte sich, so wie im echten Einsatz auch, dass es starke Nebenwirkungen hat. Cisplatin ist nämlich unter anderem giftig für die Nieren.
"Was das Forscherteam erreicht hat, ist ein wichtiger Schritt in die Richtung, Tierversuche überflüssig zu machen. Denn Medikamente wirken im ganzen Körper, und da ist wichtig, dass hier ein Organismus simuliert wird, nicht nur einzelne Organe."
Bis allerdings ein ganzer Körper simuliert wird, dauert es noch. Dann allerdings könnten mit dem Verfahren wirklich Tierversuche ersetzt werden, die Entwicklung von Medikamenten könnte beschleunigt werden und auch besser funktionieren Denn bis jetzt scheitern die allermeisten neuen Substanzen daran, dass die meisten Tierversuche oft nicht eins zu eins auf den Menschen übertragbar sind.
Auch für Kosmetiktests vorstellbar
Die Organe auf den Chips könnten auch für Kosmetik möglich sein. In den USA werden außerdem schon kleine Kunstlebern für Lebensmitteltests eingesetzt.