Bahnbrechend: Wie Tierversuche durch Computersimulationen ersetzt werden können

Stefan Bubeck

Wissenschaftler der Universität Oxford fordern: Wir sollten Herzmedikamente an „virtuellen Menschen“ im Computer testen, anstatt Tiere dafür zu quälen. Wie weit ist die Forschung hier mittlerweile?

Bahnbrechend: Wie Tierversuche durch Computersimulationen ersetzt werden können
Bildquelle: Getty Images / Neurobite.

„Computersimulationen sind eine schnellere, kostengünstigere und effektivere Alternative zu Tierversuchen und werden schon bald eine wichtige Rolle in der frühen Phase der Medikamentenentwicklung spielen“, erklärt Elisa Passini (Senior Research Associate, University of Oxford) in einem ausführlichen Artikel zu den neuesten Erkenntnissen auf dem Gebiet.

Millionen Tiere müssen leiden – dabei liefern Computer die besseren Ergebnisse

Hunde, Katzen, Affen, Kaninchen, Mäuse, Hamster: Die Anzahl der für wissenschaftliche Versuche verwendeten Tiere allein in Deutschland liegt bei rund 2,8 Millionen – im Jahr. Weltweit sind die USA und China „führend“.

Um neue Medikamente zu entwickeln, die Menschenleben retten können, bringen wir uns in einen moralischen Konflikt: Wie soll man das Risiko einer neuen Substanz für Menschen ermitteln? Die Wissenschaft greift also auf Tierversuche zurück, mit allen damit verbundenen Konsequenzen. Damit könnte eines Tages Schluss sein, denn zum Glück entwickeln sich Computersysteme und Software so rasant, dass sie zunehmend bessere Ergebnisse bei virtuellen Experimenten liefern – besser sogar, als die fragwürdigen Tierversuche.

Untersuchungen zu neuen Medikamenten und deren mögliche Auswirkungen auf das menschliche Herz kommen bei Tierversuchen auf eine Genauigkeit von 75 bis 85 Prozent – das ist gut, aber bei weitem noch nicht optimal. Die neuesten Forschungen der Universität Oxford mit Computersimulationen am „virtuellen Menschen“ kommen hingegen auf 89 bis 96 Prozent Genauigkeit. Fazit: Bessere Ergebnisse, bessere Medikamente, keine leidenden Tiere.

Computer statt Tierversuche: Wo ist der Haken?

Computer werden zwar immer leistungsfähiger, aber die Forschung an Medikamenten bringt auch moderne Systeme an ihre Grenzen. Während die Simulation einer einzelnen (Herz-)Zelle einige Minuten erfordere, sei es bei einem 3D-Modell des kompletten Herzens schon deutlich aufwendiger. „Die Simulation eines Herzschlags kann in einem Supercomputer mit fast 1.000 Prozessoren etwa drei Stunden dauern“, so Passini.

 

Es wird in Zukunft Einschränkungen und Hürden geben: Der menschliche Körper ist komplex und hat sich über Millionen von Jahren entwickelt – große Hoffnungen auf ein schnelles Wunder in Form der kompletten Abschaffung von Tierversuchen sollte man sich also nicht machen. „Das komplizierte Wechselspiel innerhalb des menschlichen Organismus kann man nicht so einfach auf eine Computersimulation oder einen Chip herunterbrechen“, so Gilbert Schönfelder vom Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) kürzlich gegenüber der „Welt“.

Wir stehen also noch ganz am Anfang einer Entwicklung, die sich aber immerhin schon in kleinen Teilbereichen beweisen konnte.

Quellen: The Conversation, Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), Welt

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