Prof. Dr. med. Horst Spielmann

Validierung von In-vitro-Methoden in der Verträglichkeitstestung

Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin

Verträglichkeitsprüfungen sind behördlich vorgeschrieben, um Arbeiter während der Herstellung neuer Stoffe zu schützen, um die Sicherheit von Nahrungsmitteln und Getränken abzusichern, um Patienten vor Nebenwirkungen von Arzneimitteln und Medizinprodukten zu schützen und um Mensch und Umwelt vor Gefährdung durch chemische Stoffe und ihre Rückstände zu schützen, wie z.B. in Kosmetika. Die Standardmethode bei der Verträglichkeitsprüfung ist aus historischen Gründen der toxikologische Tierversuch. Um das Leiden von Versuchstieren bei toxikologischen Verträglichkeitsprüfungen zu vermindern, werden diese Tierversuche nach dem "3-R Konzept" (refinement, reduction and replacement) von Russel and Burch (1959) erfolgreich durch weniger belastende Versuche ersetzt. In einem ersten Schritt führte die Harmonisierung der internationalen Vorschriften für die Verträglichkeitsprüfung zu einer deutlichen Verminderung der Versuchstierzahlen. Es ist jedoch sehr viel schwieriger, einen weltweit für die Verträglichkeitsprüfung akzeptierten Tierversuch durch eine tierversuchsfreie Alternativmethode zu ersetzen.

Inzwischen gibt es Beispiele dafür, dass sicherheitstoxikologische Tierversuche durch tierversuchsfreie Methoden ersetzen werden können, wenn diese ausreichend experimentell validiert wurden, um ihre Reproduzierbarkeit und ihre Zuverlässigkeit für einen bestimmten Zweck nachzuweisen. Das EU-Zentrum für die Validierung von Alternativmethoden ECVAM in Ispra/Italien hat ein Konzept für die experimentelle Validierung von Alternativmethoden entwickelt, in dem die Prävalidierung und die
Anwendung biostatistischer Prädiktionsmodelle eine entscheidende Rolle spielen. Das ECVAM-Validierungskonzept wurde 1996 von der EU, von den USA und auch von der OECD akzeptiert. Im Jahr 2000 war der 3T3 NRU PT In-vitro-Phototoxizitätstest der erste experimentell validierte In-vitro-Toxizitätstest, der von der EU Kommission offiziell als Verträglichkeitsprüfung akzeptiert wurde. In demselben Jahr wurden außerdem nach erfolgreicher Validierung durch ECVAM zwei In-vitro-Tests zur Prüfung auf Äztwirkung an der Haut in die Prüfrichtlinien der EU für Chemikalien aufgenommen. Inzwischen hat auch die OECD die drei genannten In-vitro-Toxizitätstests für die Verträglichkeitsprüfung weltweit anerkannt. Weiterhin hat die OECD im Jahr 2002 einen In-vitro-Test für die Prüfung auf Hautpenetration mit menschlicher Haut (Operationsmaterial) akzeptiert und für die Prüfung auf sensibilisierende Eigenschaften eine neue, weniger belastende Prüfmethode, den LLNA (local lymp node assay). Schließlich wurde im Jahr 2002 eine ECVAM-Validierungsstudie von drei In-vitro- Embryotoxizitätstests erfolgreich abgeschlossen, so dass jetzt drei validierte In-vitro- Embryotoxizitätstests eingesetzt werden können: ein Test, bei dem ganze Rattenembryonen, und ein Test, bei dem Extremitätenknospen von Rattenembryonen eingesetzt werden, sowie der Embryonale Stammzell-Test (EST), bei dem im Gegensatz zu den beiden anderen Embryotoxizitätstests keine schwangeren Tiere verwendet werden, sondern eine embryonale Stammzelllinie der Maus.

Prof. Dr. med. Horst Spielmann

Foto: GD Gesellschaft für Dermopharmazie

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