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Forschung ohne Tierleid

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Forschung ohne Tierleid

Dr. med. vet. Corina Gericke

Tierversuche sind aus ethischen, medizinischen und methodenkritischen Gründen abzulehnen. Tiere und Menschen sind so unterschiedlich, dass die Ergebnisse aus Tierversuchen nicht auf den Menschen übertragen werden können. In der tierexperimentellen Forschung geht man von der Annahme aus, man könne das komplexe Krankheits- und Heilungsgeschehen beim menschlichen Patienten in so genannten »Tiermodellen«, d.h. künstlich krankgemachten Tieren, nachahmen. Wichtige Faktoren der Krankheitsentstehung wie Ernährung, Lebensgewohnheiten, Verwendung von Suchtmitteln, Umwelteinflüsse, Stress, psychische und soziale Faktoren werden bei dieser Art der Forschung nicht berücksichtigt.

Tierversuche haben aufgrund dieses falschen methodischen Ansatzes weder zur Behandlung der menschlichen Zivilisationskrankheiten wie Herz- und Kreislauferkrankungen, Krebs, Diabetes, Rheumatismus und Allergien etwas Wesentliches beigetragen, noch sind sie in der Lage den Verbraucher vor schädlichen Chemikalien und Medikamenten wirkungsvoll zu schützen.

Im Gegensatz zum Tierversuch liefern moderne tierversuchsfreie Verfahren verlässliche, für den Menschen relevante Ergebnisse und sind dazu meist auch noch kostengünstiger. Trotzdem führen diese Methoden in der tierexperimentell dominierten Forschung und Medizin ein Schattendasein. Sie sind für junge Forscher oft nicht attraktiv. Die Beschäftigung mit tierversuchsfreien Verfahren ist weder für die Karriere zuträglich, noch fließen in diesem Bereich nennenswerte Forschungsgelder.

Die Bundesregierung fördert die tierversuchsfreie Forschung mit durchschnittlich 3,5 bis 4 Millionen Euro jährlich, ein lächerlicher Betrag verglichen mit den Milliarden, die in der tierexperimentellen Forschung zur Verfügung stehen. Doch trotz dieser minimalen Unterstützung hat die tierversuchsfreie Forschung beachtliche Erfolge aufzuweisen und mehr und mehr Forscher erkennen ihr Potential.

So kündigten die amerikanische Umweltschutzbehörde EPA und die US-Nationalinstitute für Gesundheit (NIH) 2008 an, Chemikalien und andere Stoffe in Zukunft mit automatisierten Zellsystemen und Computermodellen testen zu wollen. Grund sei die schlechte Übertragbarkeit der Ergebnisse, die hohen Kosten und die lange Dauer von Tiertests. Mit Robotern ist es möglich mehrere tausend Substanzen innerhalb eines Tages durchzutesten, was mit Tierversuchen Jahre dauern und dann nicht einmal brauchbare Ergebnisse hervorbringen würde. mehr >>

Vorteile der tierversuchsfreien Forschung

  • Studien mit Zell- und Gewebekulturen liefern zuverlässige, gut reproduzierbare und eindeutige Ergebnisse, dies gilt besonders bei In-vitro-Studien mit Humanmaterial
  • In-vitro-Systeme reagieren zum Teil wesentlich empfindlicher auf giftige Einflüsse als das lebende Tier.
  • Tierversuchsfreie Forschungsmethoden sind, wenn sie einmal etabliert sind, deutlich billiger als Tierversuche.
  • Studien mit In-vitro-Systemen bringen Ergebnisse im Verlauf von Stunden, während tierexperimentelle Studien Wochen, Monate oder gar Jahre dauern können.
  • Mit In-vitro-Systemen lässt sich z.B. bei toxikologischen Studien eine große Anzahl von Pharmaka oder Chemikalien parallel untersuchen, während mit tierexperimentellen Systemen die Möglichkeiten zahlenmäßig begrenzt sind.

Tierversuchsfreie Forschungsmethoden

In den letzten Jahren und Jahrzehnten wurde eine solche Fülle neuer tierversuchsfreier Verfahren entwickelt, dass eine umfassende Darstellung nicht mehr möglich ist. Einige wenige Beispiele sollen an dieser Stelle die Vielfalt der Möglichkeiten, Forschung an schmerzfreier Materie zu betreiben, demonstrieren.

Ein Kritikpunkt ist allerdings, dass oftmals Zellen und Gewebe von Tieren eingesetzt werden, obwohl Kulturen aus menschlichen Geweben vom ethischen und wissenschaftlichen Standpunkt her sinnvoll wären. Menschliche Zellen und Gewebe können von Gewebeproben, Verstorbenen, Nachgeburten, Nabelschnüren oder chirurgischen Eingriffen stammen.

Zellkulturen und andere Systeme mit Zellen

Prinzipiell können Zellen von Menschen und Tieren verwendet werden. Man unterscheidet primäre und permanente Zellkulturen. Primäre Zellen werden direkt aus dem Organismus gewonnen. Für die Gewinnung von Tierzellen werden die Tiere meist getötet. Um Kulturen menschlicher Zellen, z.B. von Leber, Haut, Knorpel oder Knochenmark, anzulegen, kann »Abfallmaterial«, das bei Operationen anfällt, verwendet werden. Die primären Zellen sterben nach einer gewissen Zeit ab, ihre Kultivierung ist also nur zeitlich begrenzt möglich.

Permanente Zellkulturen können sich dagegen unaufhörlich teilen und krebsartig wachsen. Sie sind praktisch unbegrenzt lebensfähig, d.h. bei ihrer Verwendung müssen keine weiteren Tiere getötet werden. Mittlerweile gibt es zahllose Zelllinien für die verschiedensten Fragestellungen.

Mit so genannten Co-Kulturen verschiedener Zellarten lassen sich selbst komplexe Strukturen des menschlichen Körpers im Reagenzglas »nachbauen«. So ist es gelungen, die menschliche Haut mit ihren diversen Schichten verschiedener Zellen darzustellen. Sogar dreidimensionale Herz-, Leber- und Knorpelgewebe oder Blutgefäße können heute dank modernster Techniken im Labor nachgebildet werden.

Die Vereinigung Ärzte gegen Tierversuche sieht die Verwendung solcher »Alternativen« allenfalls als Übergangslösung an. Ziel muss es sein, Forschung und Testung vollständig ohne die Verwendung von Tieren oder Teilen von Tieren durchzuführen.

Im Bereich der Zellkulturen wurden besonders viele In-vitro-Methoden entwickelt. Einige Beispiele.
  • Der EPISKIN®-Test mit künstlicher, menschlicher Haut dient der Bestimmung der Ätzwirkung von Chemikalien auf der Haut, die sonst an Kaninchen oder Meerschweinchen vorgenommen wird.
  • Beim Phototoxizitätstest werden Cremes, Lotionen und andere Körperpflegemittel auf die geschorene Rückenhaut von Kaninchen, Meerschweinchen oder Ratten aufgetragen. Dann werden die Tiere mit UV-Licht bestrahlt. Sehr viel bessere Ergebnisse liefert der Neutralrot-Test, bei dem Zellen einer permanenten Linie den Farbstoff Neutralrot aufnehmen. Werden die Zellen durch Zugabe von reizenden Stoffen geschädigt, kann der Farbstoff nicht in die Zelle eindringen.
  • Anstatt zur Prüfung auf Tumorbildung Ratten und Mäusen die Substanzen über Jahre hinweg zu verabreichen, können beim Transformationstest permanente Zelllinien verwendet werden. Die normalerweise geordnet wachsenden Zellen überwuchern sich bei Zugabe von Krebs bildenden Substanzen kreuz und quer.
  • Monoklonale Antikörper sind Abwehrstoffen, die in vielen Bereichen der Forschung und Diagnostik eingesetzt werden. Anstelle ihrer besonders grausamen Produktion im Bauch von Mäusen, können Bioreaktoren (Glasmaus und Tecnomouse) verwendet werden, bei denen Antikörper produzierende Zellen zusammen mit einer Nährflüssigkeit in Flaschen oder sogar große Tanks gefüllt werden.
  • Beim Pyrogentest werden Produkte, wie zum Beispiel Impfstoffe und Infusionslösungen, darauf geprüft, ob sich Fieber erzeugende Bakterienbestandteile (Pyrogene) darin befinden. Kaninchen erhalten die Testsubstanz injiziert, dann wird bei ihnen stundenlang Fieber gemessen. Der Pyrocheck-Test arbeitet mit menschlichen weißen Blutkörperchen, die einen Signalstoff ausschütten, wenn sie mit Fieber auslösenden Bakterienbestandteilen in Berührung kommen. mehr >>
  • Mit Nervenzellkulturen kann die Ausschüttung von Überträgerstoffen der Nervenzelle untersucht werden sowie deren pharmakologische Beeinflussung. So kann nach Arzneimitteln im Bereich der Parkinson'schen Krankheit, der Epilepsien und der Schmerzforschung gesucht werden.
  • An Kulturen von Krebszellen können Ausbreitung und Wachstum von Tumoren studiert und neue Krebs hemmende Medikamente getestet werden.
  • Kultivierte Herzmuskelzellen behalten auch im Reagenzglas ihre Fähigkeit bei sich zusammenzuziehen. Mit ihrer Hilfe können physiologische Zusammenhänge und die Wirkung herzwirksame Medikamente getestet werden.

Bakterien

Die DNA (Erbsubstanz) von Bakterien ist der von höheren Lebewesen grundsätzlich ähnlich. Dieser Sachverhalt erlaubt Studien zur erbgutschädigenden Wirkung sowie genetische Grundlagenforschung an Bakterien und Hefezellen. Der Ames-Test, bei dem Salmonellen die Testobjekte sind, ist bereits Routinebestandteil des »Drug-Screenings«, um erbgutschädigende Stoffe auszusortieren. Beim Leuchtbakterientest wird die Leuchtfähigkeit dieser Mikroorganismen ausgenutzt, die Rückschlüsse auf ihren Stoffwechsel zulässt. Bei Zugabe von reizenden Substanzen wird der Stoffwechsel geschädigt und die Leuchtkraft somit vermindert.

Bioreaktoren

Die Produktion von monoklonalen Antikörper, die in der Diagnostik und Krebsforschung eine Rolle spielen, erfolgte üblicherweise in der sogenannten Aszites-Maus. Dabei wurden Mäusen tumorartige Zellen in die Bauchhöhle injiziert. Es kam zu einer Bauchwassersucht, was für die Tiere mit ungeheuren Schmerzen verbunden war. Die Flüssigkeit wurde aus dem Bauch abgezapft, um die monoklonalen Antikörper zu gewinnen. In den 1980er und 1990er Jahren wurden Bioreaktoren entwickelt, mit denen die Antikörper in vitro produziert werden können. Die Gewinnung der Antikörper in der Aszites-Maus ist in Deutschland, bis auf wenige Ausnahmen, heute verboten.

Mikro- oder Biochips

Biochips kommen einer Revolution bei der Wirkstofftestung gleich. Dank automatisierter Abläufe lassen sich große Mengen an Substanzen in kürzester Zeit messen – zuverlässig, preisgünstig, schnell und – wenn menschliche Zellen verwendet werden - auf die Situation beim Menschen übertragbar. Also genau das Gegenteil von Tierversuchen, die aufwändig, langwierig, schlecht reproduzier- und übertragbar sind. Mittlerweile gibt es bereits eine ganze Palette solcher Lab-on-a-chip (»Labor auf einem Chip«) genannten Systeme für Haut, Leber, Lunge, Niere, Blutgefäße, Lymphknoten, Nervenzellen und sogar kombiniert als eine Art Mini-Organismus. Dabei kann in einem System aus winzigen, mit Zellen verschiedener Organe ausgekleideten Gängen und Kammern auf einem Mikrochip die Aufnahme, Verteilung und Verstoffwechslung neuer Medikamente getestet werden, fast wie in einem lebenden Körper, auf jeden Fall aber aussagekräftiger, als an Organismen der falschen biologischen Art. mehr >>

Toxikogenomik

Toxikogenomik ist ein neuartiges Wissenschaftsfeld, bei dem die Veränderungen von Genen und Proteinen innerhalb einer einzelnen Zelle bestimmt werden. Durch giftige Stoffe werden die molekularen Mechanismen in den Zellen verändert, z.B. werden Gene unterschiedlich ausgeprägt, was gemessen werden kann. Anstatt also die Effekte von Substanzen anhand von Organveränderungen bei Tieren zu untersuchen, wird die Wirkung in einzelnen Zellen bestimmt. Verwandte Felder sind die Genomik (Studium der Gene einer Zelle) und die Proteomik (Studium aller Proteine einer Zelle). Vorteil dieser Systeme ist vor allem die Automatisierbarkeit. Mit sogenannten Microarrays oder Gen-Chips werden die molekularen Vorgänge Tausender einzelner Zellen auf einem winzigen Chip analysiert. 

Computertechniken

Technisch ausgefeilte Computermodelle können Informationen über Struktur, Wirkung und Giftigkeit von Substanzen, wie zum Beispiel neuen Arzneimitteln oder Chemikalien, liefern. Mit CADD (Computer-Assisted Drug Development) kann das Verhalten von Wirkstoffen im menschlichen Körper sehr exakt dargestellt werden. In der Pharmaindustrie werden diese Modelle eingesetzt, um potentiell unwirksame oder giftige Stoffe auszusortieren.

Computersysteme wie QSAR (Quantitative Structure Activity Relationship) errechnen auf Grundlage der Molekularstruktur einer Substanz ihre wahrscheinliche Wirkung. VirtualToxLab ist eine ausgeklügelte QSAR-Methode, mit der die Wechselwirkungen von Wirkstoffen oder Chemikalien mit Zellrezeptoren simuliert werden, die für die toxische Reaktion verantwortlich sind. So können mögliche schädliche Wirkungen vorhergesagt werden. Computermodelle sind im Vergleich zu Tierversuchen extrem schnell, kostengünstig und präzise. Allerdings basieren sie auf vorhandenem Wissen, mit dem die Computer gefüttert werden. Um Lücken zu schließen, werden sie ständig weiterentwickelt.

Im Bereich der studentischen Ausbildung lassen sich mit hochinteraktiven Computersimulationsprogramme die klassischen Froschversuche sowie zahlreiche andere Experimente und sogar Sektionen virtuell am Bildschirm nachvollziehen. 


Analytische Verfahren

Früher wurden zur Analyse von Insulin oder anderen Hormonen zahllose Tierversuche durchgeführt, die zeitraubend und mit einer hohen Fehlerquote belastet waren. In den Sechziger und Siebziger Jahren des 20. Jahrhunderts entwickelte man Analyseverfahren, die sehr viel präziser waren und zudem – als Nebeneffekt – auf Tierversuche verzichteten.

Mit chromatographischen Verfahren werden die unterschiedlichen chemischen Eigenschaften von Substanzen analysiert. So wurde unter anderem in Deutschland ein qualvoller Test mit Mäusen, bei dem Muscheln auf darin enthaltene Gifte getestet werden, durch eine hochdruckflüssigkeitschromatographische Methode (HPLC) ersetzt. mehr >>

Bildgebende Verfahren

Relevante Erkenntnisse für den Bereich der humanmedizinischen Grundlagenforschung lassen sich an menschlichen Patienten direkt mit modernen, computergestützten bildgebenden Verfahren (Computertomographie, Positronen-Emissions-Tomographie, Kernspintomographie) gewinnen. Dabei werden Organe als dreidimensionales Gesamtbild dargestellt. In der Hirnforschung können so einzelne Bereiche des menschlichen Gehirns während bestimmter Hirnleistungen bildlich dargestellt werden. So lassen sich beispielsweise aktive Hirnzellen identifizieren, während sich eine Versuchsperson Bilder oder Wörter einprägt oder andere Aufgaben durchführt. Diese Methode ist auch zur Untersuchung neurologischer Erkrankungen und zur Diagnose von Gehirntumoren geeignet.

Epidemiologie

Unter Epidemiologie versteht man Bevölkerungsstudien, also Untersuchungen an Gruppen von Menschen. Auf diese Weise können die Zusammenhänge zwischen bestimmten Krankheiten und dem Lebensstil sowie den Lebensumständen von Menschen, wie Ernährung, Gewohnheiten und Arbeit, aufgedeckt werden. Die Epidemiologie entwickelte sich aus der Beobachtung von Infektionskrankheiten. Im 19. Jahrhundert konnten hygienische und soziale Missstände als Ursachen für die Seuchenzüge der damaligen Zeit identifiziert werden.

Aufgrund der Ergebnisse aus epidemiologischen Untersuchungen konnten vorbeugende Maßnahmen abgeleitet werden. Beispielsweise wurden die krebserregenden Eigenschaften von Tabakrauch und Asbest so erkannt. Fleisch- und fettreiche Ernährung, Bewegungsmangel sowie psychosoziale Faktoren konnten aufgrund von Bevölkerungsstudien als Hauptursachen für Diabetes, Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Schlaganfall, Herzinfarkt und Arteriosklerose identifiziert werden. mehr >>

Klinische Forschung

Ein Großteil des heutigen medizinischen Wissens basiert auf sorgfältiger Beobachtung von kranken Menschen. Forschung an menschlichen Patienten erlaubt Aussagen darüber, ob und wie kranke Menschen auf neue Wirkstoffe reagieren und ob diese besser als bisherige Therapien sind. Klinische Forschung muss sorgsam und vorsichtig mit eingehend informierten Teilnehmern durchgeführt werden und ist somit klar von »Menschenversuchen« abzugrenzen.

Microdosing

Microdosing ist eine neue Technik im Bereich der Arzneimittelforschung, bei der Freiwillige eine extrem kleine Dosis eines potentiellen Medikamentes verabreicht bekommen. Eine Mikrodosis ist so klein, dass sie keinerlei pharmakologische Wirkung bei der Versuchsperson hat und damit auch keinen Schaden anrichten kann. Aufnahme, Verteilung, Verstoffwechslung und Ausscheidung des Stoffes werden in Blut und Urin mit hochempfindlichen Methoden gemessen. mehr >>

Leichenöffnungen

Obduktionen Verstorbener geben Aufschluss über die Entstehung von Krankheiten und die durch Krankheiten bedingten Veränderungen der Organe.

Simulatoren

Noch bis in die 90er Jahre wurden die Auswirkungen von Verkehrsunfällen an Schweinen und Affen simuliert. Heute dienen dazu Crashtest-Dummys, lebensgroße, mit Sensoren ausgestattete Puppen. Simulationsmodelle wie TraumaMan werden im Bereich der chirurgischen Ausbildung und der Wehrmedizin eingesetzt. Der Umgang mit Knochenbrüchen, Verbrennungen, Blutungen, Schusswunden und Unfall- oder Kriegsverletzungen aller Art kann so realitätsnah trainiert werden. Der Einsatz solcher Simulatoren ist sehr viel sinnvoller und lehrreicher als Schweinen, Hunden und Ziegen Verletzungen zuzufügen.

Operationsmodelle aus Silikon eignen sich zur Übung chirurgischer Fingerfertigkeiten.

Sonstige Systeme

Die Physiologie (Lehre von den Körperfunktionen) kann mit harmlosen Selbstversuchen am eigenen Körper erfahren werden. Mit myographischen Verfahren lassen sich beispielsweise, anstelle eines Froschmuskels, Nerv- und Muskelströme am Daumen eines Studenten messen.

Im Bereich der Toxikologie (Giftigkeitsprüfung) können Daten aus menschlichen Vergiftungsfällen verwendet werden, anstatt Ratten, Mäuse und Hunde zu vergiften. Nur Dokumentation und Analyse von »natürlichen« Vergiftungsfällen beim Menschen lassen eine realistische Risikoabschätzung zu. So werden beispielsweise auch Symptome wie Kopfschmerzen, Schwindel oder Konzentrationsschwäche einbezogen, Symptome, die grundsätzlich nicht im Tierversuch erfasst werden können.


Warum werden immer noch Tierversuche gemacht?

Vor dem Hintergrund einer sich explosionsartig entwickelnden In-vitro-Forschung und unzähligen Veröffentlichungen über die neuen Methoden, stellt sich die Frage, warum immer noch so viele Tiere in Versuchen sterben müssen. Je nach Art der Tierversuche gibt es hierfür unterschiedliche Gründe:

1. Tierversuche, die nicht gesetzlich geregelt sind, wie im Bereich der Diagnostik, Ausbildung, Grundlagenforschung und Arzneimittelentwicklung.

Wissenschaftler, die in diesen Gebieten tätig sind, können ihre Methode mehr oder weniger frei wählen. Moderne tierversuchsfreie Verfahren stehen bereits in Hülle und Fülle zur Verfügung, trotzdem wird an den Steinzeitmethoden oftmals geradezu krampfhaft festgehalten. Mehrere Gründe kommen dafür in Frage.
  • Der Tierversuch gilt in Wissenschaftskreisen als die etablierte Methode, ein Abrücken von ihr käme einem Schritt ins Ungewisse gleich.
  • In die Tierversuchsforschung fließen Unsummen in Form von Forschungsgeldern, Drittmitteln oder Stipendien.
  • Profilierungssucht: Nur wer eine seitenlange Liste von Veröffentlichungen in renommierten Fachzeitschriften aufweisen kann, gilt in der »Szene« etwas.
  • Zur Erlangung von Doktortitel und Professorenwürde sind Tierversuche gang und gäbe.
  • Tierversuche im Bereich der Grundlagenforschung dienen der Befriedigung der wissenschaftlichen Neugier, dem Drang, die Natur und ihre Phänomene bis ins letzte Detail ergründen zu müssen.
  • Für die Pharmaindustrie haben Tierversuche eine Alibifunktion, indem sie sie vor Regressansprüchen schützen.

2. Tierversuche, die gesetzlich vorgeschrieben sind.

Zu den gesetzlich vorgeschriebenen Tierversuche, deren Anteil im Jahr 2009 bei 15% der Gesamtzahl lag, zählt die Palette der Giftigkeitsprüfungen für neue Chemikalien und Arzneimittel sowie die Chargenprüfungen von Impfstoffen und Seren. Nationale und internationale Prüfregelungen sollen Mensch und Umwelt vor schädigenden Einflüssen, die von neuen Chemikalien, Pharmaka usw. ausgehen können, schützen. Auch in diesem Bereich hat sich der Tierversuch über Jahrzehnte hinweg als Methode der Wahl etabliert. Die Gründe für die Nichteinführung von In-vitro-Methoden sind jedoch andere:
  • Bei der so genannten Validierung werden die Ergebnisse einer neue Methode mit denen von bekannten Tierversuchen verglichen, bevor sie Eingang in die Gesetze finden kann. Das heißt, eine tierversuchsfreie Methode wird nur dann behördlich anerkannt, wenn ihre Ergebnisse mit denen des entsprechenden Tierversuchs übereinstimmen. Das Problem dabei ist, dass der Tierversuch selbst nie validiert wurde. Er wurde und wird von den Wissenschaftlern einfach akzeptiert, obwohl die Ergebnisse aus Tierversuchen ungenau, nicht verlässlich reproduzierbar und nicht auf die Situation beim Menschen übertragbar sind. Die Qualität neuer, sinnvoller Testsysteme wird also an einer schlechten, veralteten Methode gemessen. Wirklich aussagekräftige In-vitro-Systeme haben so kaum eine Chance jemals behördlich anerkannt zu werden. Die Validierung am Tierversuch ist unsinnig, zu fordern wäre ein Vergleich der neuen Methode mit bekannten Daten aus der Humanmedizin.
  • Ein weiterer Grund für die Beibehaltung des Tierversuchs in einigen Teilbereichen ist die mangelnde finanzielle Förderung der In-vitro-Forschung. Im Schnitt stellt die Bundesregierung geradeeinmal 4 Millionen Euro pro Jahr zur Verfügung. Ein lächerlicher Betrag, im Vergleich zu den Unsummen, die in die Tierversuchsforschung fließen. Allein der Bau neuer Tierlabors verschlingt zweistellige Millionenbeträge. Biespiele: Würzburg 31 Mio. €, Erlangen 25 Mio. €, Jena 25 Mio. €. mehr >>

Der Weg in die Zukunft

Manche Tierversuche, die vor wenigen Jahren noch als absolut unverzichtbar galten, sind heute schon Geschichte. Was heute noch undenkbar ist, kann morgen schon Realität sein. Zu diesem Trend maßgeblich beigetragen hat der enorme Aufschwung der In-vitro-Forschung. Tierversuche sind ein Relikt aus längst vergangenen Zeiten, die im 21. Jahrhundert keinen Platz haben dürfen. Echter Fortschritt bedeutet Forschung ohne Tierleid!

Ausführliche Information in der Broschüre »Woran soll man denn sonst testen?«




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http://www.aerzte-gegen-tierversuche.de/infos/tierversuchsfreie-forschung/110-forschung-ohne-tierleid