Biomedizinische Forschung

3R Replacement, Reduction and Refinement of Animal Procedures

3V Vermeidung, Verminderung und Verfeinerung von in vivo Experimenten

Schmerzen und Leiden von Labortieren auf ein Mindestmaß zu reduzieren, gebieten nicht nur ethische, sondern auch wissenschaftliche Prinzipien. Erhöhte Belastungen vor und während den Versuchen beeinflussen die Resultate und können zu falschen Ergebnissen führen. Daher ist die Einhaltung der 3R/3V in der in vivo Forschung unerlässlich. Das zeigt sich darin, dass die 3R mittlerweile die am häufigsten zitierten Postulate bei Veröffentlichungen zum Thema in vivo Experimente sind und sich nationale und internationale Rechtslegungen auf sie beziehen.

Was bedeuten die 3R und woher kommen Sie?

Unter dem "Konzept der 3R" werden grundsätzlich alle Maßnahmen verstanden, die geeignet sind, Leiden und Stress von Labortieren zu vermeiden (Replacement), zu vermindern (Reduction) bzw. die Tiere durch z.B. verbesserte Tierhaltung und –behandlung etc. zu entlasten (Refinement).

Geschichte der 3R Die Begriffsbestimmung geht auf 2 Wissenschafter zurück, die von der sogenannten „Universities Federation for Animal Welfare”, einer wissenschaftlichen Organisation aus Großbritannien beauftragt wurden, eine Studie über humane Techniken in der tierexperimentellen Forschung zu erarbeiten. 5 Jahre später fassten William M. S. Russell, ein Zoologe und Rex L. Burch, ein Mikrobiologe ihre Ergebnisse in der Veröffentlichung „The Principles of Humane Experimental Technique“, 1959 zusammen und generierten die Begriffe Replacement, Reduction and Refinement. Sie postulierten in diesem Werk den direkten Zusammenhang zwischen Good Scientific Practice und Animal Welfare. Die Verbesserung der Ergebnisse durch humane Behandlung der Tiere und Reduktion von chronischem Stress.

Replacement / Vermeidung

Unter Replacement versteht man den Ersatz des Tierversuchs durch adäquate, validierte Methoden. Hier unterscheiden Russell und Burch zwischen folgenden Abstufungen:

  • relatives Replacement: Darunter versteht man die Verwendung von Tieren zur Zellen-, Gewebe- und Organentnahme für anschließende in vitro Versuche.
  • partielles Replacement: Beschreibt eine Kombination einer alternativen Methode und dem in vivo Experiment. Die alternative Methode wird zum Vorscreening genutzt, wodurch erste Tendenzen einer Toxizität etc. untersucht werden. Zeigt sich hier bereits eine Toxizität, wird auf den Tierversuch verzichtet.
  • absolutes Replacement: Darunter versteht man Studien bei denen der Tierversuch komplett durch eine Ersatzmethode ausgetauscht werden kann. Studien mit Mikroorganismen, Zell-, Gewebe- und Organkulturen, "niedrigeren" Lebewesen (Pilzen, Bakterien etc.) oder Computersimulationen werden hierfür verwendet. Zum Zwecke der Aus- und Weiterbildung besteht die Möglichkeit des Einsatzes verschiedenster in silico Modelle und Lehrfilme.

Reduction / Verminderung

Das Konzept der Reduction / Verminderung beruht auf:

  • der Wahl der passenden Untersuchungsmethode
  • dem richtig gestalteten Studienprotokoll
  • der Gewährleistung mit der geringstmöglichen Anzahl an Tieren das bestmögliche statistisch signifikante Ergebnis zu erlangen
  • dem maximalen Informationsgewinn pro Tier Die Anwendung von in-vivo Imaging Methoden, um das Tier nicht invasiv zu untersuchen: Mikro-Computertomographie (µCT), Mikro-Ultraschal (µUS), Mikro-Magnetresonanz oder Mikro-Positronen-Emissions-Tomographie/ Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie werden in diesem Zusammenhang immer attraktiver und wertvoller.

Refinement / Verfeinerung

Verfeinerungen erreicht man durch sämtliche Maßnahmen, die für Labortiere eine Verringerung der Stresssituation und anderer Belastungen bedeuten. Hierbei ist das gesamte Versuchsumfeld zu überblicken:

  • Labortierhaltung, Pflege und Umgang
  • Environmental Enrichment, Unterhaltung im Stall durch Bälle, Heu, Häuschen und Nagehölzer  Verbesserte Narkoseverfahren, medikamentöse Analgesie (Schmerzbekämpfung)
  • Anwendung von in vivo Imaging Methoden sind zu bedenken.
  • Klares Setzen von Abbruchkriterien. Diese definierten Endpunkte des Versuchs kommen zu tragen, wenn das Experiment scheitert.

Durch die angebotenen Fortbildungen, die Etablierung und Verbreitung von alternative Methoden im Sinne der 3R an der Biomedizinischen Forschung, sollen Forscher und Forscherinnen gezielt an die Implementierung der 3R in ihre Forschung herangeführt werden. Dadurch kann man erreichen, dass Schmerzen und Leiden von Labortieren auf ein Mindestmaß reduziert werden und alternative Methoden zur Vermeidung, Verminderung und Verfeinerung Anwendung finden.

 

 

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