Tierversuche für Produkte
Toxizitätstests zur Schätzung der Sicherheit von Produkten und Chemikalien wurden im frühen 20. Dazu gehören Experimente, die subjektiv die Reizung von Chemikalien in den Augen oder auf der Haut von Kaninchen messen (der berüchtigte Draize-Test), und tödliche Dosis (LD50) Experimente, die Toxizität durch die Dosierung einer Chemikalie bestimmen, die die Hälfte der Tiere tötet gezwungen, diese Chemikalie zu konsumieren, zu atmen oder injiziert zu werden. Diese primitiven Tierversuchsmethoden sind leider noch heute im Einsatz.
Viele Wissenschaftler verlassen sich weiterhin auf Tierversuche, und die Aufsichtsbehörden schreiben immer noch Daten aus Tierversuchen vor, zum großen Teil, weil es die Tradition und die aktuellen Gesetze vorschreiben. Toxikologen erwähnen oft, dass sie sich wohler fühlen, wenn sie ihre Urteile auf Methoden mit historischem Kontext und Daten stützen, als auf Daten aus neuen und aufkommenden Methoden. Diese Beibehaltung des Status Quo ignoriert jedoch das Versagen von Tierversuchen, vorherzusagen, was bei Menschen sicher oder wirksam ist, und erkennt die Fortschritte bei Methoden ohne Tierversuche nicht an. Infolgedessen wird das Leben von Millionen unserer Mitgeschöpfe weiterhin geopfert und unsere eigene Sicherheit gefährdet.
Welche Produkte werden geprüft und reguliert?
Viele Artikel, die täglich von Verbrauchern gekauft und verwendet werden, wie Haushaltsreiniger, Kosmetika, Medikamente und Pestizide, unterliegen staatlichen Vorschriften, die verlangen, dass sie für Mensch, Tier und Umwelt „sicher“ sind. Die Hersteller sind dafür verantwortlich, Sicherheitstestdaten an Agenturen zu übermitteln, und dies beinhaltet häufig die Durchführung von Toxizitätstests an den Produkten und / oder ihren Inhaltsstoffen, bevor sie auf den Markt kommen. Regulierungsbehörden bestimmen, ob die Daten für die Kennzeichnung und Vermarktung des Produkts ausreichen. Die Toxizitätsprüfung für viele Arten von Produkten beinhaltet immer noch Tierversuche.
In Tabelle 1 unten sind einige der US-Aufsichtsbehörden beschrieben, die Vorschriften haben, die Daten zur Unterstützung der Produktkennzeichnung und -sicherheit erfordern, die weitgehend auf Tiertoxizitätstestdaten basieren, bevor bestimmte Arten von Produkten auf den Markt gebracht werden können.
Andere US-Behörden können eine erhebliche Menge an Toxizitätstests an Tieren als Forschung zur Unterstützung ihrer eigenen Missionen oder als Teil einer Vereinbarung mit einer Aufsichtsbehörde durchführen.
Warum Tierversuche verwendet werden
Produkte werden aus drei Gründen an Tieren getestet: Sicherheit (dazu gehört die korrekte Produktkennzeichnung), Wirksamkeit und Haftung. Viele Produkte werden aus Sicherheitsgründen Tierversuchen unterzogen, um die gesetzlichen Anforderungen zur Ermittlung potenzieller Gefahren für Mensch, Tier und Umwelt zu erfüllen. Selbst nicht regulierte Produkte, wie Kosmetika, werden häufig aus Haftungsgründen auf Sicherheit an Tieren getestet. (Unternehmen wollen kein Produkt vermarkten, das zu Rechtsansprüchen führen könnte.) Arzneimittel, die für den menschlichen oder tierischen Gebrauch bestimmt sind, werden zusätzlich auf ihre Wirksamkeit getestet (d.h., Wirksamkeit bei der Behandlung eines Zustands oder einer Krankheit). Diese Tests beinhalten typischerweise auch Tiermodelle. Bei Arzneimitteln erfordert die behördliche Genehmigung zur Durchführung von Tests am Menschen in klinischen Studien in der Regel, dass ein Unternehmen die Ergebnisse von Tierversuchsdaten und Toxizitätsdaten vorlegt.
Aktuelle Tests
Die meisten Tierversuche auf Toxizität werden an Mäusen, Ratten und Kaninchen durchgeführt. Einige von der FDA oder EPA vorgeschriebene Tests verwenden auch Hunde, Primaten und andere Arten. Mehrere Toxizitätstests sind erforderlich, um potenzielle Gefahren für jedes Produkt oder jede Chemikalie zu bewerten. Die genauen erforderlichen Tests können je nach Aufsichtsbehörde, Produkttyp und Verwendungszweck / potenzieller Exposition unterschiedlich sein.
Jeder Test basiert auf einem Endpunkt der menschlichen Gesundheit, der im Tiermodell bewertet werden soll. Zu den Endpunkten der menschlichen Gesundheit, die in verschiedenen Arten von Toxizitätstests bewertet wurden, gehören beispielsweise Augenreizung, Hautreizung, Hautsensibilisierung, Karzinogenität, genetische Toxizität, Neurotoxizität, Reproduktionstoxizität und akute orale systemische Toxizität.
Die vielleicht bekannteste Methode für Tierversuche auf Toxizität ist der Draize-Kaninchenaugentest, mit dem vorhergesagt werden soll, ob ein Produkt oder eine Chemikalie das menschliche Auge verletzen würde. Eine reversible Wirkung einer Chemikalie auf das Auge wird als Augenreizung (oder Augenreizung) bezeichnet, und eine irreversible Wirkung, die zu einer dauerhaften Augenverletzung führen würde, wird als Augenkorrosion (oder Augenkorrosion) bezeichnet. Der Draize-Test beinhaltet das Einbringen eines kleinen Volumens der Substanz in ein Auge jedes Kaninchens in einer kleinen Gruppe von Tieren (typischerweise drei bis sechs) und dann die Aufzeichnung spezifischer Effekte, die in diesem Auge im Laufe der Zeit beobachtet wurden (typischerweise bis zu 21 Tage). Die grobe Natur dieses Tests und die Wahrscheinlichkeit von Schmerzen für die Tiere haben einen weit verbreiteten öffentlichen Aufschrei dagegen hervorgerufen. Wissenschaftlich war der Test schlecht reproduzierbar und nicht immer prädiktiv für die menschliche Reaktion. Die Ergebnisse sind subjektiv und variabel aufgrund der menschlichen Bewertung der Kaninchenaugenverletzungen, Variationen in der Testmethode und anderen Faktoren. Die Fortschritte bei der Ersetzung dieses Tierversuchs durch alternative tierversuchsfreie Methoden waren langsam, unorganisiert und politischen Einflüssen ausgesetzt. Es gibt jedoch jetzt eine Reihe von In-vitro-Okulartestmethoden mit jeweils spezifischen Einschränkungen, aber das strategische Testlabor kann normalerweise eine Kombination finden, um die meisten Testanforderungen zu erfüllen.
Der Draize-Test auf Hautirritation, der erstmals 1944 eingeführt wurde, wurde verwendet, um die Entzündungsreaktion zu messen, die entsteht, wenn eine Testsubstanz auf die rasierte und abgeschliffene Haut einer Gruppe von Kaninchen aufgetragen wird, und kann starke Schmerzen, Brennen und Juckreiz verursachen. (Die Haut wird abgerieben, indem das Klebeband fest auf den Körper des Tieres gedrückt und schnell abgezogen wird, und wird wiederholt, bis mehrere Hautschichten entfernt wurden.) Die gute Nachricht ist, dass die Anwendung dieser Tierversuchsmethode weitgehend durch validierte Alternativmethoden ersetzt wurde. Das Amt für Pestizidprogramme der Environmental Protection Agency stützt sich beispielsweise auf Daten aus dem lokalen Lymphknotentest. Darüber hinaus wurden im Jahr 2015 mehrere neue In-vitro-Methoden von der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung für In-vitro-Hautsensibilisierungstests genehmigt. Kombinationen der In-vitro-Methoden mit integrierten Testansätzen werden erforderlich sein, um die Tierversuche zu ersetzen.
Ein weiterer traditioneller Tiertoxizitätstest ist der LD50-Test, der für die tödliche Dosis einer bestimmten Testsubstanz in 50% der Tierpopulation des Tests steht. Der Test, der hauptsächlich an Mäusen und Ratten durchgeführt wird, wird üblicherweise verwendet, um den Endpunkt der akuten oralen systemischen Toxizität für die menschliche Gesundheit zu bewerten, wenn Tierpersonen orale Dosen der zu testenden Chemikalie zwangsernährt werden. Dieser orale systemische Test wird als allgemeiner Indikator für die relative Gesamttoxizität eines Stoffes verwendet. Viele Wissenschaftler behaupten, dass der orale LD50-Test für die Bewertung der menschlichen Sicherheit eines Stoffes wenig relevant ist, und einige Agenturen und internationale Organisationen haben ihre Anforderung für diese Art von Testdaten zurückgezogen. Fortschritte auf dem Weg, den LD50-Test durch alternative nicht-tierische Methoden zu ersetzen, sind im Gange, aber der Test beinhaltet Toxizität für den gesamten Organismus und ist daher biologisch komplex (und schwer durch alternative Methoden zu ersetzen).
Probleme mit Tierversuchen
Die Toxizitätstests, die derzeit von den Aufsichtsbehörden akzeptiert werden (die meisten sind Tierversuche), wurden vor Jahrzehnten entwickelt und basieren auf dem, was damals als die beste Wissenschaft galt. Viele Vorschriften wurden rund um diese Methoden der Tierversuche entwickelt, und Toxikologen sowohl in der Industrie als auch in den Aufsichtsbehörden haben sich mit der Verwendung der Tierdaten für Entscheidungszwecke vertraut gemacht. Dieser Komfort und die Komplexität der Politik haben dazu beigetragen, dass die Bemühungen, sie zu ersetzen, nur schleppend vorankommen.
Neben den ethischen Bedenken und dem wachsenden öffentlichen Widerstand gegen den Schmerz und das Leiden der Tiere werden nun Alternativen zu diesen tierbasierten Toxizitätstests aus weiteren Gründen gesucht, nicht zuletzt:
Bessere Tests sind erforderlich: Tierversuche sagen nicht immer die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit voraus. Die besten Tests auf Humantoxizität würden am Menschen durchgeführt, was unethisch ist. Die Wissenschaft ist jedoch seit der Entwicklung der heute noch verwendeten Tierversuchsmethoden stark fortgeschritten. Zellkultur-, Molekular- und Berechnungsmethoden (In Silico-Methoden) sind heute gut entwickelte wissenschaftliche Werkzeuge. In-vitro-Methoden, die auf menschlichen Zellen und Geweben basieren, werden nun zur Beurteilung der Toxizität entwickelt und evaluiert. Toxizitätstests hatten jedoch nicht die Dringlichkeit und Unterstützung staatlicher Finanzierungsprogramme, die die krankheitsbasierte Forschung genossen hat, obwohl sich dies in den letzten Jahren verbessert zu haben scheint.
Die Fortschritte sind schleppend, da Wissenschaftler in Bereichen arbeiten, in denen Mittel verfügbar sind. Da jedoch neue humanbasierte In-vitro-Testmethoden für regulatorische Tests verfügbar werden und die Ergebnisse bei der Umsetzung einen besseren Schutz der menschlichen Gesundheit bieten, sollten zusätzliche Mittel für die Entwicklung, Validierung und Implementierung von mehr humanbasierten Testmethoden bereitgestellt werden.
Schnellere und billigere Tests sind erforderlich: Viele Chemikalien, die heute in Produkten verwendet werden, wurden nicht getestet, so dass ihre Sicherheit weitgehend unbekannt ist, und neue Chemikalien und Produkte kommen immer schneller auf den Markt. Tatsächlich wird geschätzt, dass es einen Rückstand von mehr als 80.000 Chemikalien gibt, für die die potenzielle Toxizität weitgehend unbekannt ist. Die Tierversuchsmethoden sind langsam und teuer, und Sicherheitstests mit bestehenden Methoden können der Nachfrage nicht gerecht werden. Die In-vitro- und computergestützten Methoden, die entwickelt werden, haben das Potenzial, schnellere Tests zu ermöglichen.
Neue Testmethoden sind anfangs vielleicht nicht günstiger, sollten aber langfristig günstiger sein. Und da In-vitro-Toxizitätstests voranschreiten, sollten sie eine größere Vorhersagbarkeit aufweisen als die derzeit verwendeten Tierversuche.