Alternative zu Tierversuchen: Schlachtabfälle für die Forschung nutzen
Forschende der Universität des Saarlandes haben ein Verfahren entwickelt, um Schweinelungen bis zu 24 Stunden als lebendes Organ zu stabilisieren. Ziel ist es, diese praxistauglichen und aussagekräftigen Lungen-Modelle für die Forschung zu nutzen – und Tierversuche langfristig zu ersetzen.
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Die Lunge geschlachteter Schweine landet in der Regel im Tierfutter oder wird entsorgt. Forschende der Universität des Saarlandes nutzen diese Schlachtabfälle nun als neuartiges Forschungsmodell: Den beiden Forschungsteams ist es erstmals gelungen, Schweinelungen bis zu 24 Stunden als lebendes Organ mit intaktem Stoffwechsel zu stabilisieren.
Damit entsteht eine praxisnahe Forschungsplattform, die Tierversuche nicht nur ersetzen, sondern in ihrer Aussagekraft übertreffen könnte.
Intensivstation für ein Organ
Das Setting gleicht einer Intensivstation: Die entnommenen Lungen werden beatmet, durchblutet und permanent befeuchtet. Eine Herz-Lungen-Maschine pumpt erwärmtes Blut durch die feinen Gefässe, Monitore überwachen alle Funktionen.
Doktorandin Nadine Heck bereitet die gerade eingetroffene Schweinelunge für die intensivmedizinische Betreuung vor. Bild: Laura Glücklich | Universität des Saarlandes.
«Wir schaffen mit dem Lungenmodell eine universelle Forschungsplattform, an der wir vielfältigere Tests möglich machen, als dies bei Versuchstieren der Fall wäre», sagt Thomas Volk, Direktor der Klinik für Anästhesiologie am Universitätsklinikum des Saarlandes, in einer Mitteilung.
So können etwa inhalierbare Medikamente direkt in der Lunge getestet oder Substanzen im Blut zugesetzt und später in der Ausatemluft berührungslos gemessen werden. Auch Modelle für Infektionen lassen sich entwickeln, indem gezielt Erreger in Teilen des Organs eingebracht werden.
Technik trifft Medizin
Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Atemgasanalyse. Das Team konnte bereits nachweisen, dass das Narkosemittel Propofol in der Lunge verstoffwechselt wird und seine Konzentration in der Ausatemluft messbar ist. «Dies wurde bisher vermutet, konnte aber nicht nachgewiesen werden», erklärt Projektleiter Sascha Kreuer. Bislang sind dafür aufwändige Blutanalysen nötig.
Die Ingenieure um Christian Bur ergänzen die medizinische Arbeit mit hochsensiblen Gassensorsystemen. Diese erfassen flüchtige organische Verbindungen in minimalsten Konzentrationen und liefern kontinuierliche Messwerte.
Das Projekt ist Teil der 3R-Plattform Saar, die Methoden zur Vermeidung und Reduktion von Tierversuchen bündelt. Die Arbeitsgruppen wurden mit dem saarländischen Forschungspreis ausgezeichnet und erhalten aktuell Förderungen, um die Verfahren weiter zu automatisieren.
