Institute of Human Biology
Das Institute of Human Biology (IHB) wurde in Basel gegründet, um den Einsatz neuer menschlicher Modellsysteme wie gezüchteter Miniatur-Organe in der Entdeckung und in den frühen Phasen der Arzneimittelentwicklung zu nutzen und zu fördern. Jüngste Durchbrüche bei der Verwendung menschlicher Zellkulturtechnologien haben gezeigt, dass sie die klinische Sicherheit, Wirksamkeit und Pharmakokinetik mit grosser Genauigkeit vorhersagen können. Die Daten aus diesen neuen Gewebe- und Krankheitsmodellen werden die für die Modellierung und Simulation verwendeten In-silico-Algorithmen ergänzen. Die Arbeiten in diesem aufstrebenden Bereich konzentrieren sich auf Organoide – winzige, selbst organisierte dreidimensionale Gewebekulturen, die aus Stammzellen gewonnen werden – sowie auf «Organ-on-a-Chip». Solche Kulturen der nächsten Generation können so angelegt werden, dass sie die strukturelle und funktionelle Komplexität eines menschlichen Organs nachbilden oder ausgewählte Aspekte zum Ausdruck bringen, z. B. nur bestimmte Gewebetypen produzieren. Die «Organ-on-a-Chip»-Technologie ermöglicht es den Forschenden, menschliche Zellen, die Organe darstellen, unter physiologischen Bedingungen, z. B. mechanischen Reizen, zu kultivieren.
Das Institut bringt Forscher aus Wissenschaft und Industrie zusammen, um die breite Einführung menschlicher Modellsystem in der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung zu fördern.
Projektname: Institute of Human Biology
Charta-Artikel: 1, 2
Verringerung der Tierzahlen durch die Einführung einer neuen Methode zur besseren Bewertung der Dynamik der Metastasenbelastung in vivo
Die weltweit zunehmende Belastung durch Krebserkrankungen stellt eine der grössten Herausforderungen für die öffentliche Gesundheit des 21. Jahrhunderts dar. Metastasen sind die häufigste Todesursache bei Krebspatienten, und In-vivo-Modelle für die Ausbreitung von Metastasen sind für alle Ansätze zur Entwicklung von Arzneimitteln von zentraler Bedeutung. Die nicht invasive Überwachung der Metastasierung in Mäusen erfordert in der Regel ausgeklügelte bildgebende Verfahren, die zeitaufwendig sind und eine häufige Narkose erfordern. Dies führt zu Stress für die Tiere und zu einer höheren experimentellen Varianz. Durch den Einsatz von dualen Luziferase-Enzymen zur Überwachung der Metastasenbelastung bei lebenden Tieren konnte die Datenvariabilität verringert werden, was zu einer Reduktion der Tierzahlen führte.
Projektname: Methode zur besseren Bewertung der Dynamik der Metastasenbelastung in vivo
Charta-Artikel: 1, 2
Ersatz von Tieren durch Nachahmung der Interaktionen zwischen Synoviozyten und Endothelzellen in vitro
Tiermodelle spiegeln nicht immer die Pathogenese menschlicher Krankheiten wider und sind z. B. für rheumatoide Arthritis mit einer hohen Belastung für die Tiere verbunden. Um den Einsatz von Tieren zu vermeiden, wurde ein neues System mit menschlichen synovialen Fibroblasten von Patienten mit rheumatoider Arthritis entwickelt und implementiert. In diesem Verfahren wird die komplexe Mikroumgebung im entzündeten Gelenk der Maus ersetzt und somit wurde ein Nagetier-Arthritis-Modell mit hoher Belastung für die Tiere überflüssig gemacht.
Projektname: Ersatz von Tieren durch Nachahmung der Interaktionen zwischen Synoviozyten und Endothelzellen in vitro
Charta-Artikel: 1, 2
Verringerung der Tierzahlen durch Anwendung eines neuartigen Geräts
In dieser Studie wurde ein neuartiges Gerät zur topischen Verabreichung über das Auge mit dem Ziel entwickelt, die Dosierungspräzision zu erleichtern, die Verabreichung von Therapien vor dem Auge zu unterstützen und den Patientenkomfort während der Verabreichung der Therapie zu erhöhen. Diese Anwendung führte zu einem Design und einer Analyse, bei der die Gesamtzahl der Tiere um das Zehnfache reduziert werden konnte.
Projektname: Anwendung guter statistischer Prinzipien
Charta-Artikel: 1, 2
Tag des Bewusstseins für biomedizinische Forschung (BRAD)
Ein Interpharma-Mitgliedsunternehmen wird im Jahr 2023 seinen fünften jährlichen Biomedical Research Awareness Day (BRAD) begehen. Der BRAD wurde 2016 von Americans for Medical Progress (AMP) in den USA ins Leben gerufen. Dieser Tag ist eine Gelegenheit, die Mitarbeiter des Unternehmens über die Notwendigkeit und die Vorteile der Tierforschung für die Entwicklung neuer Medikamente und Therapien zu informieren und zu sensibilisieren. In dem Interpharma-Mitgliedsunternehmen wird der BRAD in der Woche vom 9. Oktober weltweit mit zahlreichen Präsentationen gefeiert, die die verschiedenen Beispiele von Mensch-Tier-Interaktionen beleuchten, wobei der Schwerpunkt auf der Interaktion mit Tieren als Teil einer Therapie liegt. Darüber hinaus werden die globalen und lokalen Fortschritte des Mitgliedsunternehmens bei den 3R (Reduce, Refine, Replace)-Auszeichnungen gewürdigt sowie die Bemühungen des Unternehmens für eine veterinärmedizinische und ethische Aufsicht über alle Projekte mit Tieren, die an Drittanbieter vergeben werden.
Projektname: BRAD
Charta-Artikel: 3, 9
Verringerung der Belastung der Tiere in der Studie
Der derzeitige Standard für die Gewinnung von genetischem Material für die Genotypisierung bei transgenen Zebrafischen ist das Abschneiden der Flossen. Dabei handelt es sich um einen invasiven Eingriff, der eine Narkose erfordert und für die Tiere Stress bedeuten kann. Die weniger invasive Technik des Hautabstrichs erfordert keine Narkose und es wird kein Gewebe operativ entnommen. Die Zellen der Fische werden mit einem Tupfer oder einer Mikrobürste an der Flanke des Fisches entnommen. Diese Technik ist schneller und weniger belastend für die Tiere.
Projektname: Gewinnung genetisches Material bei Zebrafischen
Charta-Artikel: 1, 2
Einführung eines 4. «R-Preises» für die Kategorie «Verantwortung»
Um die Unterstützung von Kollegen zu würdigen, die nicht direkt an der In-vivo-Arbeit beteiligt sind, aber z. B. die Transparenz im Bereich der Tierforschung fördern, hat ein Mitgliedsunternehmen 2022 einen 4. «R Preis» für die Kategorie «Verantwortung» initiiert. Im Jahr 2022 wurde der Preis an eine Kollegin aus der Kommunikationsabteilung verliehen, die dazu beigetragen hat, die Transparenz des Unternehmens im Bereich der Tierversuche zu erhöhen. Im Jahr 2023 wird der Preis an eine Kollegin übergeben, die den Biomedical Research Awareness Day (BRAD) des Unternehmens technisch unterstützt hat.
Projektname: Awards
Charta-Artikel: 3
Nationale 3R-Förderung durch das 3RCC
Das 3R-Kompetenzzentrum (3RCC) wurde 2018 mit dem Ziel gegründet, die Umsetzung des 3R-Prinzips in der Wissenschaft weiter zu fördern. Zu den Partnern gehören 11 Schweizer
Universitäten und Hochschulen (repräsentiert durch swissuniversities), der Schweizerische Verband der forschenden pharmazeutischen Industrie (Interpharma), das Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen (BLV) und der Schweizer Tierschutz STS. Das 3RCC wird von der Schweizer Regierung und Interpharma finanziert und erhält von den Mitgliedsinstitutionen Sachleistungen, die dem Wert der Bundesmittel entsprechen müssen. Die Stiftung 3R, die dem 3RCC vorausging, finanzierte von 1987 bis 2018 Forschungsprojekte mit rund CHF 20 Millionen.
Im Jahr 2021 lancierte der Bundesrat das Nationale Forschungsprogramm «Advancing 3R – Tiere, Forschung und Gesellschaft» (NFP 79), um die Entwicklung von 3R-Projekten mit CHF 20 Millionen bis 2028 weiter zu beschleunigen. Im Jahr 2022 wurde der zweite Targeted Call veröffentlicht, mit dem Ziel, 3R-Methoden effektiv in die Praxis umzusetzen. Mit einem Gesamtbetrag von CHF 920 000 werden Projekte über maximal 4 Jahre finanziert.
Projektname: 3RCC
Charta-Artikel: 2
Innovation im 3R-Programm
Ein Mitgliedsunternehmen hat ein «Innovation in 3R-Programm» (I3Rs) ins Leben gerufen. Ziel dieses Programms ist es, die Wissenschaftler des Mitgliedsunternehmens zum Nachdenken über ihre Forschungsmethoden anzuregen und sie dabei zu unterstützen, indem ihnen die erforderlichen Mittel zur Verfügung gestellt werden, um neue Wege zum Ersetzen, Reduzieren und Verfeinern von Tierversuchen zu entwickeln und zu validieren. Das Programm Innovation in 3R wählt neuartige Forschungsprojekte aus, die sonst nicht durchgeführt werden, und unterstützt diese. Im Jahr 2022 wurden fünf Projekte (Reduktions- und Verfeinerungsprojekte) gefördert. Die im Jahr 2022 geförderten Projekte haben neue Wege aufgezeigt, wie das Mitgliedsunternehmen die Zahl der für die Entdeckung und Entwicklung von Arzneimitteln benötigten Tiere durch Organ-on-a-Chip, künstliche Intelligenz (KI) und Organoide reduzieren und die Erfahrungen der Tiere während der Studie durch den Einsatz digitaler Heimkäfige und von Analgetika mit verzögerter Freisetzung für Nagetiere verbessern kann.
Projektname: Innovation in 3R
Charta-Artikel: 1, 2, 3
Tag der Anerkennung der wichtigen Arbeit von Zootechnikern
Ein Mitgliedsunternehmen hat erstmals den Global Animal Technician Recognition Day gefeiert: eine Veranstaltung, mit der es den grossen Einsatz und die Verantwortung der Zootechniker, die sich um die Versuchstiere kümmern, würdigt und anerkennt.
Zootechniker sind die Helden der Tierpflege. Sie arbeiten unermüdlich hinter den Kulissen, damit die Tiere gesund bleiben, gut versorgt werden und sich wohlfühlen. Sie stellen sicher, dass die Tiere in ihrer Obhut Nahrung, Wasser, Schutz und medizinische Versorgung erhalten, und sie sorgen für einen respekt- und würdevollen Umgang mit diesen Tieren.
Zootechniker übernehmen eine wichtige Aufgabe in der wissenschaftlichen Forschung und bei der Verbesserung des Tierschutzes. Sie sind für die Durchführung von Tierversuchen und Tests verantwortlich, die einen Beitrag zur Entwicklung neuer Therapien und Heilverfahren für Mensch und Tier leisten.
Zur Anerkennung ihrer Arbeit kamen nun Mitarbeitende aus allen Vivarien weltweit zusammen, um den Global Animal Technician Recognition Day zu feiern. Im Rahmen dieses globalen Events, das auch Gelegenheit zum Gedankenaustausch bot, erhielten alle Zootechniker ein Geschenk als Zeichen der Würdigung ihrer an den einzelnen Standorten geleisteten Arbeit.
Der Global Animal Technician Recognition Day, der von jetzt an jährlich stattfinden soll, ist ein wichtiger Tag für die Anerkennung und Wertschätzung des unermüdlichen Einsatzes der Zootechniker.
Projektname: Global Animal Technician Recognition Day
Charta-Artikel: 3
Animal Welfare 4R Day
Wir wissen, dass die Forschungsarbeit mit Tieren erfüllend und herausfordernd zugleich ist. Darum ist es wichtig, eine gute Atmosphäre zu schaffen, damit Fachpersonen, die in der Tierforschung arbeiten, sich nicht mit ihrem emotionalen und physischen Stress alleine gelassen fühlen. «Culture of Care»-Programme fordern zur Selbstfürsorge auf, bieten Tools zur Verbesserung der mentalen Gesundheit an und räumen dem Wohl der Tiere Priorität ein (u. a. durch Schulungen oder Vermittlung der Tiere an Privatpersonen). Ausserdem werden die Bestrebungen durch Anerkennungsprogramme honoriert.
Im Zentrum des jüngsten Animal Welfare 4R Day standen die Leistungen der In-vivo-Mitarbeiter und ihre Beiträge für die Forschung. Ausserdem hielten interne und externe Führungskräfte inspirierende Präsentationen über folgende Themen:
- Wie Offenheit und Transparenz im Zusammenhang mit der Verwendung von Tieren für wissenschaftliche und medizinische Forschungszwecke zu mehr Verständnis und Akzeptanz in der Öffentlichkeit führen können
- Mitgefühlsmüdigkeit aus der Sicht eines mit Tieren arbeitenden Forschers und eines Vorgesetzten von Forschern, die mit Tieren arbeiten
- Wie man die Resilienz gegen Mitgefühlsmüdigkeit fördert
Projektname: Animal Welfare 4R Day
Charta-Artikel: 3
Entwicklung einer Pflegekultur (Culture of Care)
Die bewährten 3R-Prinzipien (Replace, Refine, Reduce) werden um ein viertes R für die Kategorie «Verantwortung» (Responsibility) erweitert. Sie gewährleistet, dass die für uns als Menschen verwendeten Tiere bestmöglich gepflegt werden und die höchstmögliche Lebensqualität geniessen. Ein weiterer Aspekt der Verantwortung ist das Umfeld, das für die Menschen geschaffen wird, die mit Tieren arbeiten. Wir gehen davon aus, dass Mitarbeiter, um die man sich gut kümmert, ihre Aufgaben optimal erledigen und somit auch die Tiere in ihrer Obhut hervorragend versorgen. Das Wohlergehen und die Zufriedenheit der Mitarbeiter, die mit Tieren arbeiten, werden durch verschiedene Faktoren beeinflusst: durch die Umgebung, die Ergonomie am Arbeitsplatz, den täglichen Umgang mit den betreuten Tieren und den Austausch mit Kollegen, Vorgesetzten und Forschern. Die Leistung der Mitarbeiter anzuerkennen, ist ebenfalls wichtig. Die Entwicklung der «Culture of Care» ermöglicht es, offen und mit Stolz über die Pflege und die Verwendung der Tiere zu sprechen.
Projektname: Entwicklung einer Pflegekultur (Culture of Care)
Charta-Artikel: 3
Minimale Belastung im Vivarium (Refinement)
Wir wollen den wissenschaftlichen Nachweis führen, dass eine artgerechte Unterbringung von Labortieren unnötiges Leid oder negative Auswirkungen auf die psychische und physische Gesundheit der Tiere verhindert und sich positiv auf die Zuverlässigkeit der gewonnenen Daten auswirkt.
Labortiere, die durch Haltung und Handling weniger belastet sind, empfinden weniger Stress und Angst. Leben die Tiere in speziellen Grossgruppen (in Grossraumkäfigen für Ratten oder Mäuse, in Bodenhaltung) unter artgerechten Bedingungen und mit stark verbessertem Tierschutz, steigt auch die Qualität der Forschungsdaten, die beispielsweise Prognosen über die Wirksamkeit von Medikamenten beim Menschen ermöglichen sollen.
Sogenannte Refinement Teams entwickeln und testen verschiedene Prozesse, die eine Verbesserung der Handling- und Haltungsbedingungen – und somit des Tierwohls – bewirken können. Um die Effekte der unterschiedlichen Refinement-Versuche zu erforschen, werden Daten zum Verhalten der Tiere im Rahmen von In-vivo–Studien erhoben. Dabei konzentrieren wir uns vor allem auf die Gestaltung der Umgebung der Labortiere und untersuchen z. B. den Zusammenhang von Stress und Einstreu- und Nestmaterial. Das Ziel ist, stressbedingtes Verhalten durch bessere Haltungs- und Handlingformen (etwa mithilfe eines Tunnels) zu verringern.
Darüber hinaus liegt ein weiterer Fokus darauf, bei In-vivo–Studien die Umgebung der Tiere stetig zu verbessern: besseres Management der Körpertemperatur während der Narkose, angenehmere Oberflächen der Wiegestationen für Mäuse oder Einsatz von «Dummies» bei Schulungen («Mimicky Mouse» oder «Cita Rat»).
Das Ziel ist, mithilfe von In-vivo–Studien die unterschiedlichen Vorlieben einzelner Mäuse und ganzer Stämme für bestimmte Umgebungen zu erkennen. Wir verändern oder wechseln beispielsweise die Umgebung, um herauszufinden, was die Tiere bevorzugen, und messen per Biomarker, wie sich der Stresspegel verändert, wenn bestimmte Belastungen wegfallen (z. B. Reduktion der Tierzahl in einem Typ-III-Käfig, Mitnahme des gewohnten Nests bei einem Käfigwechsel oder weniger häufige bzw. nur absolut notwendige Käfigwechsel).
Projektname: Minimale Belastung im Vivarium (Refinement)
Charta-Artikel: 1, 2
Project Capricorn
Ein Mitgliedsunternehmen hat eine Rekombinant-Alternative entwickelt, die ganz ohne Tiere auskommt: Anstelle eines aus Ziegen gewonnenen Blockers werden für Immunoassays jetzt geklonte einzelne B-Zellen verwendet. Dieses Projekt war der Türöffner für die Entwicklung weiterer «tierfreier» Produkte, die Ziegen-Antikörper ersetzen und somit die Anzahl der durch das Unternehmen verwendeten Tiere erheblich reduzieren.
Projektname: Project Capricorn
Charta-Artikel: 1, 2
Nicht aversives Handling
Nicht aversives Handling (NAH) ist ein neuartiges Handling von Labormäusen und -ratten, das die Tiere erheblich weniger stresst als die bisher eingesetzten Verfahren. Beim NAH werden die Tiere nicht am Schwanz, sondern in der hohlen Hand (Cupping) oder mithilfe eines Tunnels (Tunnel Handling) gehoben.
Das Interpharma-Mitgliedsunternehmen hat uns seine Erfahrungen, Tools und Erkenntnisse zugänglich gemacht, um die Einführung von NAH voranzutreiben. Diese kann in verschiedenen Stufen erfolgen, von ersten theoretischen und praktischen Schulungen über Pilotstudien mit verschiedenen Maus-Stämmen bis hin zum ausschliesslichen Einsatz von NAH. Ziel ist die unternehmensweite Einführung der NAH-Praxis für relevante Arten.
Projektname: Nicht aversives Handling
Charta-Artikel: 1, 2, 3
Interne Ausbildung
Jedes Jahr bietet ein Mitgliedsunternehmen eine Reihe von staatlich anerkannten Schulungskursen und einen speziellen Fortbildungstag an, um Mitarbeitern, die mit Tieren in der Forschung arbeiten, die Möglichkeit zu geben, ihre gesetzlichen Schulungsanforderungen zu erfüllen. Themen des Fortbildungstages sind unter anderem:
- Informationen über die Platzierung von Hydrogel, einem neuen Flüssigkeitsabgabegerät für Nagetiere
- mikropipettengeführte Medikamentenverabreichung bei Mäusen – Vor- und Nachteile
- Präsentation über Netzwerk/Zuchtprogramme, Schutz- und Forschungsaktivitäten im Zoo Basel
- Infos über Wildlinge, ein Modell für menschliche Immunantworten
- Impfstoffe auf der Basis von mRNA
- Chemische Produktsicherheit
- Umweltverträglichkeitsprüfung: aktuelle regulatorische Anforderungen und Möglichkeiten zur Verfeinerung
Projektname: Interne Weiterbildungen
Charta-Artikel: 1, 3, 9