Recht - 03.03.2015

Alternativmethode zum akuten Fischtest

Tierschutz zum Wohl des Menschen

Auch Tierversuche lassen sich nachhaltiger durchführen, wie der von der OECD empfohlene Fischembryonen-Test zeigt, den CURRENTA bereits anbietet.
Auch Tierversuche lassen sich nachhaltiger durchführen, wie der von der OECD empfohlene Fischembryonen-Test zeigt, den CURRENTA bereits anbietet.

Die Zahl der Tierversuche ist in der Pharma- und Medizinprodukte-Industrie in Deutschland im Jahr 2013 im Vergleich zu 2010 um 23 Prozent gesunken.1 Ein Grund: Die Forschungstätigkeit von Unternehmen und Verbänden, die Alternativmethoden entwickeln. Ein Beispiel: Der Fischembryonen-Test. CURRENTA Analytik verfügt über notwendiges Equipment und Fachkompetenz – zum Schutz der Tiere und im Sinne der Forschung.

Astrid Neuhahn hat die Tierversuche mit Blick auf das  3R-Prinzip von REACh weiterentwickelt.
Astrid Neuhahn hat die Tierversuche mit Blick auf das 3R-Prinzip von REACh weiterentwickelt.

Tierversuche bergen ein Dilemma: Um wirksame Medikamente gegen schwere Krankheiten zu entwickeln und einen wichtigen Beitrag zum Wohle der Menschheit zu leisten, mussten die Forscher neben zahlreichen Tests auch auf Tierversuche zurückgreifen. Auf der anderen Seite steht der im Tierschutzgesetz festgelegte Grundsatz: "Niemand darf einem Tier ohne vernünftigen Grund Schmerzen, Leiden oder Schaden zufügen" (§ 1, Satz 2). Das Tierschutzgesetz beruht heute verfassungsrechtlich auf dem Staatsziel des Tierschutzes nach Artikel 20a des Grundgesetzes.

Ausweg Alternativmethoden

Ein Ausweg aus dieser Zwickmühle stellen Kompromissmethoden dar. Sie tragen der Notwendigkeit nach Lebensverbesserung von Mensch und Tier Rechnung, weisen die Wirkung von Substanzen auf die belebte Umwelt, gemäß den gesetzlichen Vorgaben, transparent nach und genügen den Anforderungen des Tierschutzgesetzes. Die CURRENTA Analytik beschäftigt sich vor diesem Hintergrund intensiv damit, allen drei Facetten bei ökotoxikologischen Tests bestmöglich zu genügen. Diese Vorgehensweise bedeutet ein klares Bekenntnis zum 3R-Prinizip von REACh.

1Presseinformation Nr. 28/2014 des vfa vom 2.12.2014

Weiterlesen:

Akuter Fischtest
Der "Akute Fischtest" zur Überprüfung der Abwasserqualität ist seit 2005 verboten.
Der "Akute Fischtest" zur Überprüfung der Abwasserqualität ist seit 2005 verboten.

Für die Wirkung von Abwässern auf Wasser und wasserbewohnende Organismen wurde bis 2005 der "Akute Fischtest" angewendet. Wegen der Kiemenatmung sind Fische besonders von möglichen Schadstoffbelastungen betroffen. Sie werden daher als repräsentative Wirbeltiervertreter in der Umweltrisikobewertung eingesetzt.2 Dabei wurden jeweils drei Fische (Goldorfen) 48 Stunden verschiedenen Verdünnungen von Abwasserproben ausgesetzt.

Mit dieser Methode wurden nach vorgegebenen Richtlinien die Verdünnungen bestimmt, bei der die Überlebensrate den Vorschriften entspricht. Dieser akute Fischtest wurde 2005 für die Analyse verboten.2

2Fraunhofer-Institut: Forschungsarbeiten/Research Activities 2009

Fischei-Test – die Alternative bei Abwässern
Der Fischei-Test, nach DIN Norm 38415-6/ISO 15088, hat den "Akuten Fischtest" bei der Abwasserprüfung ersetzt.
Der Fischei-Test, nach DIN Norm 38415-6/ISO 15088, hat den "Akuten Fischtest" bei der Abwasserprüfung ersetzt.

Seit den 80er Jahren des vorherigen Jahrhunderts beschäftigen sich Forscher intensiv mit der Suche nach Alternativen. Entstanden ist nach Validierungen und Vergleichbarkeitsstudien der so genannte Fischei-Test. Er wird für die Prüfung von Abwässern verwendet, dauert 48 Stunden und wird seit 2005 als Ersatzmethode zum "Akuten Fischtest" verwendet. Ziel: die Wirkung von Abwässern auf lebende Organismen schnell zu ermitteln, als wichtiges Ergebnis zum Schutz der Kläranlage und des Vorfluters. Rechtliche Grundlage ist die DIN Norm 38415-6/ISO 15088.

An seiner Ausarbeitung hat auch CURRENTA in den entsprechenden Ausschüssen mit seinen Fachleuten intensiv mitgewirkt. Dabei erfolgt die Wirkung der Substanzen nicht am lebenden Organismus, sondern am Ei.

Nach den Vorschriften stellt diese Verfahrensweise keinen Tierversuch dar. Denn in §14 der Tierschutz-Versuchstierverordnung steht, dass das Tierschutzgesetz nur für Larven von Wirbeltieren gilt, wenn diese selbstständig Nahrung aufnehmen können. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass es somit für Fischeier und Fischembryonen nicht gilt. Deswegen sind für Versuche an Fischeiern keine behördlichen Genehmigungen notwendig. Die Eigewinnung erfolgt aus der CURRENTA-eigenen Fischzucht. Die Ursprungstiere entstammen allesamt dem Umweltbundesamt.

Versuchsablauf des Fischei-Tests
Versuchsverlauf des Fischei-Tests (nach OECD 236)
Versuchsverlauf des Fischei-Tests (nach OECD 236)

Die abgelaichten Eier der Zebrafische werden entnommen und in Kristallisierschalen gebracht. Unter dem Mikroskop kontrollieren die Fachleute den Befruchtungserfolg. "Bei der Versuchsgestaltung sind zahlreiche Qualitätskriterien zu beachten. Die Auswahl bedarf eines hohen Fachwissens und großer Erfahrung. Beides ist bei uns in der Analytik vorhanden", betont Sachgebietsleiterin Astrid Neuhahn.

Danach werden die befruchteten Eier in die Probengefäße überführt. Diese bestehen aus einer Kunststoffschale, in die kleine Vertiefungen eingelassen sind. Jede Vertiefung ist mit 2 mL Abwasserprobe gefüllt. Dort hinein wird jeweils ein Ei gegeben. Für die Prüfungen werden im Durchschnitt etwa 200 befruchtete Eier pro Ansatztag benötigt. Pro Tag legen Zebrafischweibchen rund 80 bis 100 Eier.

Anschließend beobachten die Experten die Entwicklung der Embryonen im Fischei nach einem Gesamtzeitraum von 48 Stunden. Zu Versuchsende beurteilen die CURRENTA-Mitarbeiter die Ei-Entwicklung unter dem Mikroskop. Schlupferfolg, morphologische und physiologische Abnormitäten und toxikologische Endpunkte werden erfasst und dokumentiert.

Für den Versuch ist eine ausreichend große Zahl befruchteter und lebender Eizellen erforderlich, die unmittelbar in den Laboraquarien gewonnen werden.

Für den Versuch ist eine ausreichend große Zahl befruchteter und lebender Eizellen erforderlich, die unmittelbar in den Laboraquarien gewonnen werden.

Bei allen flüssigen Proben, in die die Fischeier gegeben werden, muss die gleiche und passende Temperatur herrschen und die Sauerstoffsättigung muss stimmen. Beides wird vorher gemessen, um diese Fehlerquellen bei der Beurteilung auszuschließen.

Bei allen flüssigen Proben, in die die Fischeier gegeben werden, muss die gleiche und passende Temperatur herrschen und die Sauerstoffsättigung muss stimmen. Beides wird vorher gemessen, um diese Fehlerquellen bei der Beurteilung auszuschließen.

Nach einem vorher festgelegten Raster werden die 24-Well-Platten mit Proben unterschiedlicher Konzentration und einer Reihe Verdünnungswasser zur internen Kontrolle befüllt.

Nach einem vorher festgelegten Raster werden die 24-Well-Platten mit Proben unterschiedlicher Konzentration und einer Reihe Verdünnungswasser zur internen Kontrolle befüllt.

Unter dem Mikroskop werden befruchtete und lebende Fischeier per Hand herausgesucht. Diese Aufgabe erfordert viel Erfahrung und Sorgfalt.

Unter dem Mikroskop werden befruchtete und lebende Fischeier per Hand herausgesucht. Diese Aufgabe erfordert viel Erfahrung und Sorgfalt.

Per Saugpipette wird jedes Ei einzeln angesaugt.

Per Saugpipette wird jedes Ei einzeln angesaugt.

Danach wird in jede "Mulde" der 24-Well-Platte genau ein Ei gegeben.

Danach wird in jede "Mulde" der 24-Well-Platte genau ein Ei gegeben.

Bevor der mehrtägige Versuch beginnt, wird jede Platte genau unter dem Mikroskop betrachtet. 48 Stunden später kehrt sie hier beim Fischei-Test zur Endkontrolle zurück.

Bevor der mehrtägige Versuch beginnt, wird jede Platte genau unter dem Mikroskop betrachtet. 48 Stunden später kehrt sie hier beim Fischei-Test zur Endkontrolle zurück.

Fischembryonen-Test ermittelt Chemikalien-Wirkung
Jede 24-Well-Platte wird nach einem standardisierten Verteilungsmuster mit Proben in fünf unterschiedlichen Konzentrationen befüllt.
Jede 24-Well-Platte wird nach einem standardisierten Verteilungsmuster mit Proben in fünf unterschiedlichen Konzentrationen befüllt.

Der Fischembryonen-Test erfolgt grundsätzlich nach der gleichen Systematik. Als Testvorschrift liegt hingegen die OECD-Richtlinie 236 aus dem Jahr 2013 zugrunde. Der Fischembryonen-Test wird für die Testung von Chemikalien verwendet und stellt eine Alternativmethode zum Akuten Fischtest dar – für die Chemikalienprüfung nach der OECD 203. Eine Analytik des Testmediums wird ebenfalls veranlasst, um die Menge der Chemikalien, die auf die Embryonen wirken, zu ermitteln.

"Mit unserem Equipment können wir diese Tests bereits heute zuverlässig durchführen und valide Ergebnisse bereitstellen", so Neuhahn. Studien haben eine Übereinstimmung der Ergebnisse von akutem Fischtest und Fischembryo-Test von 91 Prozent ergeben.

Alternativmethoden: Nachhaltiger Beitrag zum Tierschutz
Letzte Kontrolle vor Versuchsbeginn  unter dem Mikroskop, ob in jeder Mulde Probe und Ei zueinander gefunden haben.
Letzte Kontrolle vor Versuchsbeginn unter dem Mikroskop, ob in jeder Mulde Probe und Ei zueinander gefunden haben.

Die Europäische Union präferiert den Fischembryonen-Test. Somit könnte der akute Fischtest in Zukunft für die Auswirkung von Chemikalien auf die belebte Umwelt möglichweise ebenfalls ganz wegfallen. "Die Alternativmethoden sind zwar teuer und insgesamt aufwändiger als der akute Fischtest. Dennoch sind sie lohnenswert. Denn sie liefern nicht nur die selben Qualitätsergebnisse. Vielmehr leisten Unternehmen, die mithilfe unserer Kompetenz auf diese Methode zurückgreifen, einen nachhaltigen Beitrag zum Tierschutz und erhöhen dadurch ihre Reputation", sagt Neuhahn. "Die Analytik von CURRENTA ist bestens vorbereitet und bietet mit Erfahrung, Expertise und zertifizierten Praktiken bereits heute diese Verfahren unter optimalen Qualität- und Sicherheitsstandards an", so Neuhahn.

Kompakt erklärt

3R-Prinizip für Tierversuche im Rahmen von REACh

3R steht für "Refine, Reduce, Replace", zu deutsch: verfeinern, reduzieren, ersetzen. Bei "Refine" geht es darum, die Versuche so zu gestalten, dass weniger Belastungen für die Versuchsorganismen auftreten.

"Reduce" beinhaltet die Absicht, die Anzahl der Tiere für die Versuche zu reduzieren.

Und "Replace" steht für das Vorhaben, Alternativmethoden zu entwickeln.

EU-Richtlinie zum Tierschutz

Das Europäische Parlament hat im Jahr 2011 die revidierte Richtlinie zum Tierschutz verabschiedet (EU-Richtlinie 2010/63/EG). Eines der erklärten Ziele ist es, einen EU-weiten Standard beim Tierschutz durchzusetzen. Sie regelt unter anderem den Schutz von Tieren, die für wissenschaftliche Zwecke verwendet werden. Der Einsatz von Tieren zu Versuchszwecken ist nur zulässig, wenn es, entsprechend dem Grundsatz der Vermeidung, Verminderung und Verbesserung, keine zufriedenstellenden alternativen Methoden gibt.

Link: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2010:276:0033:0079:de:PDF

Auf einen Blick

Vorteile von Fischei- und Fischembryonen-Test

  • Schutz von Umwelt und Wasserorganismen ohne den Einsatz von Tierversuchen

  • Keine Durchführung von Tierversuchen: Kein langes, zeitaufwändiges Genehmigungsverfahren (§14 der Tierschutz-Versuchstierverordnung sieht Versuche mit Tieren im Larvenstadium, die noch nicht selbständig Nahrung aufnehmen können, nicht als Tierversuche)

  • Kein Leiden/Schmerzen von erwachsenen Tieren

  • Hohe Korrelation zu "Akuten Fischtest" führt zu anerkanntem Verfahren und validierten Ergebnissen
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