Tierversuche erfolgreich reduzieren: Das 3R-Prinzip in der Erforschung von Fischen

Laut der Tierversuchsstatistik werden Fische nach Mäusen als die zweithäufigste Tiergruppe in der Forschung verwendet. Sie spielen eine wichtige Rolle in der Aquakultur und dienen auch als Modelltiere in verschiedenen Forschungsbereichen.

„Die Anwendung des 3R-Prinzips bedeutet Tierversuche zu reduzieren, zu verfeinern und zu ersetzen, um ethische Standards zu verbessern und den Einsatz von Tieren zu minimieren“, erläutert PD Dr. Bianka Grunow, Leiterin der Arbeitsgruppe „Wachstumsphysiologie der Fische“ am Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) in Dummerstorf.

Eine aktuelle Zustandsbewertung und Möglichkeiten zur Verbesserung des Fischwohls im Tierversuch wurde im Mai im Reviews in Fish Biology and Fisheries veröffentlicht.

Die Arbeitsgruppe „Wachstumsphysiologie der Fische“ am FBN konzentriert sich daher auf drei Kernthemen, bei denen das 3R-Prinzip im Mittelpunkt steht: Die Analyse des Fischfilets, um Rückschlüsse auf die Qualität und die Gesundheit der Tiere ziehen zu können; die Entwicklung von Fischlarven, um Haltungsmethoden zu verbessern; und die Erforschung von Zellkultursystemen von Fischen.

Während die ersten beiden Forschungsbereiche vor allem das Wohl der Tiere in Aquakultursystemen im Blick haben, zielt die Untersuchung von Zellkultursystemen darauf ab, Tierversuche an Fischen zu ersetzen und damit die Zahl der Tierversuche zu reduzieren.

Reduzieren, Verfeinern, Ersetzen - Ein Gewinn für Wissenschaft und Wirtschaft

Durch die Anwendung von Zellkultursystemen, die bereits in der Humanforschung Standard sind, sind viele herkömmliche Tierversuche in der Fischforschung überflüssig. Dieser Ansatz bietet nicht nur ethische Vorteile, sondern eröffnet auch neue Möglichkeiten zur Verbesserung der Effizienz der Forschung und zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs und der Umweltauswirkungen. Die Verringerung, Verbesserung und der Ersatz von Tierversuchen werden zunehmend in der Forschung, aber auch in Politik und Gesellschaft diskutiert.

„Obwohl Fische nicht über die gleiche Ausdrucksweise wie Säugetiere verfügen, ist es angesichts der hohen Anzahl an Fischen in Versuchen umso entscheidender, diese Wirbeltiergruppe grundlegend zu verstehen", betont PD Dr. Bianka Grunow.

Durch die Anwendung des 3R-Prinzips sowie den Einsatz moderner Technologien und innovativer Forschungsmethoden können Wissenschaftler zukünftig zunehmend komplexe Fragestellungen bearbeiten, ohne auf eine große Anzahl von Versuchstieren zurückgreifen zu müssen.

Untersuchung von Zellkulturen ermöglicht Erkenntnisse über den Klimawandel

Die Untersuchung von Zellkulturen ermöglicht auch grundlegende Erkenntnisse über die Auswirkungen des Klimawandels. „Durch die Herstellung von Zellkulturen aus Fischgewebe und die Untersuchung der Zellen auf physiologischer Basis können wir beispielsweise Rückschlüsse auf die Auswirkungen steigender Wassertemperaturen oder verringerten Sauerstoffgehalts ziehen - und das ohne den Einsatz von Tieren“, erklärt PD Dr. Bianka Grunow.

Die steigenden Temperaturen beeinflussen insbesondere in Flachwassergebieten, wie im Küstenbereich, die Überlebensfähigkeit der Fische und vor allem der Fischlarven. Zudem sind die Mengen an Schadstoffen in Küstengewässern höher. Die gewonnenen Erkenntnisse aus der Untersuchung von Zellkulturen können sowohl in der Aquakulturindustrie als auch für weitere ökotoxikologische Fragestellungen in der Forschung genutzt werden.

Publikation

Status assessment and opportunities for improving fish welfare in animal experimental research according to the 3R-Guidelines

Reviews in Fish Biology and Fisheries, Published: 12 May 2023