Pyrogentest - Unendlich viel Tierleid trotz vorhandener tierversuchsfreier Methoden

Stellungnahmen

Pyrogentest - Unendlich viel Tierleid trotz vorhandener tierversuchsfreier Methoden

Jedes Jahr leiden und sterben allein in Deutschland rund 6.000 Kaninchen im sogenannten Pyrogentest. Und das, obwohl es seit 10 Jahren eine anerkannte tierversuchsfreie Testmethode gibt. Hier finden Sie ausführliche Informationen zu unserer Kampagne „6.000 Kaninchen retten - Pyrogentest stoppen!

Pyrogene 

Pyrogene sind Gifte, die beim Menschen Fieber auslösen oder sogar zum septischen Schock (Blutvergiftung), womöglich mit tödlichem Ausgang, führen können. Stoffe, die unter Umgehung des Magen-Darm-Traktes verabreicht werden, müssen auf diese fieberauslösenden Verunreinigungen geprüft werden. Dazu zählen Substanzen, die in die Vene, den Muskel oder unter die Haut injiziert werden, wie Impfstoffe, Infusionslösungen und injizierbare Medikamente, aber auch medizinische Materialien, die in den menschlichen Körper eingepflanzt werden sollen, wie Hüftprothesen oder künstliche Herzklappen. Diese Qualitätskontrolle einer jeden Charge ist vom Europäischen Arzneibuch vorgeschrieben, um den Patienten vor Schäden zu schützen. 

Pyrogene können aus unterschiedlichen Quellen stammen:

Bakterielle Pyrogene:

Andere Pyrogene:

Tierversuch: Rabbit Pyrogen Test (RPT)

 
Kaninchen müssen stundenlang in solchen kleinen Boxen ausharren. ©One Voice

Die Pyrogene rufen bei Kaninchen eine Erhöhung der Körpertemperatur hervor. Beim Rabbit Pyrogen Test (RPT), auch „klassischer Pyrogentest“ genannt, erhalten die Kaninchen die Testsubstanz in die Ohrvene injiziert. Dazu werden sie in einen kleinen Kasten gesteckt, aus dem nur der Kopf herausschaut und in dem sie sich nicht bewegen können. In ihrem Enddarm steckt ein Fieberthermometer, das kontinuierlich die Temperatur der Tiere misst. So müssen die Kaninchen für mehrere Stunden ausharren. Sie werden anschließend oft nicht direkt getötet, sondern für weitere Tests verwendet. Allein die Fixierung ist für die Tiere mit enormem Stress verbunden. Durch die ständigen Injektionen leiden die Tiere an schmerzhaften Verdickungen der Venen. Je nachdem, ob fieberauslösende Substanzen in der Probe enthalten sind, kann es bei den Tieren auch zu Fieber, Atembeschwerden oder Schock kommen. Nach einer gewissen „Nutzungszeit“ werden die Kaninchen getötet. Beim Pyrogentest am Kaninchen werden fühlende Tiere zu reinen Messinstrumenten degradiert, die nach Gebrauch getötet und weggeworfen werden. Damit muss endlich Schluss sein! 

Tierverbrauchender Test: Limulus-Amöbozyten-Test (LAL)


Pfeilschwanzkrebse werden aus dem Meer gefischt, um ihnen Blut abzuzapfen. ©SATIS

Bereits in den 1950er Jahren wurde der Limulus-Amöbozyten-Test (LAL), auch Bacterial Endotoxin Test (BET) genannt, entwickelt. Dabei wird das Blut wild gefangener Pfeilschwanzkrebse (Limulus polyphemus) verwendet. Die bis zu 85 cm langen urtümlichen Tiere haben schon zu Zeiten der Dinosaurier gelebt. Alle vier Arten – 3 in den Gewässern Südost-Asiens und eine Art vor der nordamerikanischen Atlantik-Küste – sind gleichermaßen vom Fang betroffen. Die Tiere werden gefangen und in spezialisierte Labore geschafft, wo ihnen ein Drittel ihres blauen Blutes ohne Betäubung abgezapft wird.

Die oft lange Zeit an der Luft, der Transport und die Prozedur des Blutabnehmens überleben viele nicht. Von den Überlebenden werden 13% an örtliche Fischer als Köder verkauft, der Rest wird wieder ins Meer entlassen (1).

Allein vor der Ostküste der USA werden jährlich 500.000 Pfeilschwanzkrebse gefangen, von denen etwa 130.000 sterben. (1) Verschiedene Studien haben gezeigt, dass Verletzungen und Desorientierung der ins Meer entlassenen Tiere zu einer höheren Krankheitsanfälligkeit und verminderten Reproduktionsrate führen können. Zudem wird das Ökosystem durch den massiven Fang gestört (1).

Der Test hat sich zu einem riesigen Markt entwickelt. Heute werden mehr als 90% der Pyrogentests mit dem LAL ausgeführt, mit einem weltweiten Umsatz von etwa 660 Millionen USD. (2) Das Charles River Labor in Charleston, South Carolina, USA, ist eine solche Einrichtung, in der Limulus-Krebsen Blut abgezapft wird (1). Charles River ist einer der weltgrößten „Versuchstier“züchter, der auch bei dieser „Alternative“ mitmischt.

Die Blutzellen des Krebses, die sogenannten Amöbozyten, gerinnen, wenn sie mit Pyrogenen zusammengebracht werden. Der LAL hat den Nachteil, dass nur Endotoxine der Klasse der gramnegativen Bakterien (LPS) entdeckt werden können, nicht aber die von grampositiven. Natürlich ist der LAL als „Alternative“ zum Kaninchentest abzulehnen, da er ebenfalls mit Tierleid einhergeht. 

Synthetische Methode: rFC-Test

Die Verklumpung der Blutzellen des Pfeilschwanzkrebses mit LPS basiert auf einer Kaskade verschiedener Enzyme, die nacheinander durch LPS in Gang gesetzt werden. Schon 1997 ist es Wissenschaftlern der Universität Singapur gelungen, das erste Molekül dieser Kaskade, den Faktor C, synthetisch herzustellen. (1) In der Folge wurden diverse kommerziell erhältliche Tests mit rekombinanten Faktor C (rFC) entwickelt, die LPS genauso sicher aufspüren wie das Krebsblut. Ein flächendeckender Ersatz für den LAL blieb jedoch aus. Als Ursache ist vor allem die mächtige LAL-Industrie der USA zu nennen, der es auch 2020 wieder gelungen ist, dass der rFC in den USA wieder nicht als „Alternative“ für den LAL anerkannt worden ist. (3) 

Humanbasiert: Monozyten-Aktivierungs-Test (MAT)

Einen völlig anderen Ansatz verfolgt der Monozyten-Aktivierungs-Test (MAT). Erste Schritte für einen Test mit menschlichen Blutproben gab es bereits 1984. In den 1990er Jahren wurde an der Universität Konstanz ein Test entwickelt, der mit menschlichen Blutzellen arbeitet. (4) Zellen des Immunsystems, insbesondere bestimmte weiße Blutkörperchen (Monozyten), schütten bei Kontakt mit fiebererzeugenden Verunreinigungen Botenstoffe (Interleukine) aus, die im Organismus die Fieberreaktion vermitteln. Diese Reaktion macht sich der In-vitro-Test zu nutze. Die zu prüfenden Substanzen werden mit einer kleinen Blutmenge eines gesunden, freiwilligen Spenders zusammengebracht. Sind Pyrogene vorhanden, bilden die weißen Blutkörperchen Interleukin-1, dessen Menge bestimmt werden kann. Eine Blutspende von 500 ml reicht für 50.000 Tests (2). 

Bei der Bestimmung der Interleukine werden Antikörper verwendet, die üblicherweise im Tier hergestellt werden. Auch fetales Kälberserum (FKS) kommt als Nährmedium zum Einsatz. Dadurch ist der MAT leider nicht tierfrei. Heutzutage ist es aber möglich und wird sogar von ECVAM, dem Europäischen Zentrum für die Validierung von Alternativen zum Tierversuch, empfohlen, auf synthetisch hergestellte Antikörper zurückzugreifen (5). Die Umstellung auf synthetisches FKS-freies Nährmedium stellt ebenfalls kein Problem dar (6). 

Im Unterschied zu den beiden Tiertests mit Kaninchen und Pfeilschwanzkrebsen können mit dem MAT nicht nur Lösungen, sondern auch Pulver, gasförmige Substanzen, Bluttransfusionen, Zelltherapien und feste Materialien wie Implantate und Nanomaterialien getestet werden. Zudem kann eine viel größere Bandbreite an Pyrogenen aufgespürt werden, inklusive der vom LAL nicht erfassten Pyrogene grampositiver Bakterien sowie Pilz-Pyrogene. (2,4) Durch die Verwendung von Humanzellen sind die Ergebnisse auf den Menschen übertragbar und der Test kostet zudem nur ein Zehntel des Kaninchentests. (2)

Der MAT kann mithilfe standardisierter und käuflich erwerbbarer Testsätze durchgeführt werden. Dabei gibt es verschiedenen Varianten, die gleichermaßen im Europäischen Arzneibuch anerkannt sind: Ein Test mit frischem humanen Vollblut von freiwilligen Spendern, eingefrorenes Blut von freiwilligen menschlichen Spendern und eine Zelllinie mit menschlichen Zellen (Mono Mac 6-Zellen). 

  Kaninchentest
(RPT)
LAL MAT
Tierverbrauch

+ + -/(+)
Kosten Teuer Preisgünstig Weniger als
10% des RPT
Aufwand

Aufwendig Einfach Einfach
Aufspürbare
Pyrogene
Gramnegative Bakterien (LPS) + + +
Grampositive Bakterien + - +
Viren + - +
Pilze + - +
Andere + - +
Anwendungs-
arten
Biologica (z.B. Gentherapien) + + +
Injizierbare Pharma-Produkte + + +
Medizinische Geräte/ Implantate - (+) +
Gasförmiger Substanzen - (+) +
Blutprodukte - - +
Zelltherapien - - +

Tabelle 2: Vergleich von RPT, LAL und MAT (2,7,8) 

Gesetzliche Vorschriften

Der Kaninchentest zur Prüfung auf Pyrogene wurde 1912 in die britische Pharmakopöe (BP) und 1942 in die US-Pharmakopöe (USP) aufgenommen. (9) Auch im Europäischen Arzneibuch war der Kaninchentest jahrzehntelang der Standardtest zur Überprüfung von fieberauslösenden Substanzen. In den 1980er Jahren kam der Limulus-Amöbozyten-Test (LAL) als „Alternative“ hinzu. 

2005 wurde der MAT international validiert. (10) 2009 bzw. 2010 erfolgte die Anerkennung durch die US-amerikanische Zulassungsbehörde FDA (Food and Drug Administration) bzw. die Aufnahme des MAT in das Europäische Arzneibuch (Monographie 2.6.30) als Methode der Wahl im Vergleich zu älteren Methoden. (11) Im Arzneibuch von 2017 werden alle drei Methoden gelistet. Dem MAT soll gegenüber dem Kaninchentest der Vorzug gegeben werden. Allerdings muss der MAT produktspezifisch validiert werden, bevor er als geeignet angesehen werden kann. (12) Dies bedeutet, dass jeder Hersteller oder jedes Labor, in dem der Versuch durchgeführt wird, den Test für das jeweilige zu testende Produkt anpassen muss. 

Das Tierschutzgesetz unterscheidet zwischen Anzeige- und Genehmigungspflicht. Tierversuche, vor allem im Bereich der Grundlagen- und Arzneimittelforschung, bedürfen der Genehmigung durch die zuständige Behörde, meist das Regierungspräsidium. Beim Genehmigungsprozess berät eine sogenannte Tierversuchs- oder §15-Kommission. Zu den anzeigepflichtigen Tierversuchen zählen vor allem gesetzlich vorgeschriebene Tests, so auch der Pyrogentest. Für diese muss lediglich ein Formular ausgefüllt werden. Die Behörde kann innerhalb von 20 Tagen Einwände geltend machen. 

Verwendung von Kaninchen für Pyrogentests

Bis vor wenigen Jahren gab es nur grobe Schätzungen, wie viele Kaninchen dem Pyrogentest jährlich zum Opfer fielen. So ging man im Jahr 2000 von 80.000 Kaninchen in Deutschland aus (13), aus den Jahren 2003 und 2010 wurden Zahlen von 200.000 Kaninchen pro Jahr in Europa genannt. (14) Ein Artikel aus dem Jahr 2015 geht von 170.000 Kaninchen in Europa und 400.000 weltweit aus. (2) 

Seit 2014 werden die für den Pyrogentest verwendeten Kaninchen in der jährlichen Tierversuchsstatistik des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gesondert erfasst. (15) Demnach werden in Deutschland immer noch mehrere Tausend Kaninchen für den Pyrogentest „verbraucht“. 

Pyrogentest an Kaninchen
Land 2014 2015 2016 2017 2018
Belgien 804 0 0 0 0
Deutschland 7.259 6.992 347 5.591 6.291
Großbritannien 3.167 2.609 2.472 1.125 0
Irland ? 570 506 312 145
Österreich 6.897 14.794 13.157 9.125 1.923
Kroatien 75 63 67 0 0
Slowenien ? 111 40 59 64
Spanien 9.595 9.960 9.878 9.472 9.472
Ungarn 1416 952 646 29 ?
Gesamt 29.2013 36.051 27.113 25.713

17.895

           
EU*   46.543 38.384 35.172  

Tabelle 2: Anzahl der im Pyrogentest verwendeten Kaninchen in einigen europäischen Ländern. Alle hier nicht aufgeführten Länder haben entweder den Pyrogentest in ihrer Statistik nicht gesondert aufgeführt oder es war aus anderen Gründen nicht an die Information zu gelangen. (16) 

*Die erste EU-Statistik nach der neuen Zählweise auf Grundlage der EU-Tierversuchsrichtlinie 2010/63/EU wurde 2019 veröffentlicht und überspannt die Jahre 2015-2017. EU-weit wurden in dieser Zeit zwischen 46.543 und 35.172 Kaninchen für Pyrogentests verwendet. Die obige Länder-Aufstellung enthält also große Lücken. Vor allem Frankreich ist hier zu nennen, wo Pyrogen-Versuche EU-rechtswidrig nicht gesondert aufgeführt werden. 

Pyrogentests an Kaninchen in Deutschland

Pyrogentests an Kaninchen werden in nur 4 Bundesländern durchgeführt. Der allergrößte Teil entfällt dabei auf Bayern. 

Bundesland

2016 2017 2018
Bayern 5.995 5.195 5.190
Brandenburg 110 156 222
Mecklenburg-Vorpommern 0 39 51
Schleswig-Holstein 237 201 108
Gesamt 6.342 5.5.91 6.291

Tabelle 3: Anzahl der in Pyrogentests verwendeten Kaninchen nach Bundesland. In nicht aufgeführten Bundesländern wurden keine solchen Tests registriert (17). 

In Bayern ist es das Labor LS in Bad Bocklet, nördlich von Bad Kissingen, das den Kaninchen-Pyrogentest durchführt, wie aus der Website der Firma hervorgeht. 

In Schleswig-Holstein dürfte es wahrscheinlich das Auftragslabor LPT an seinem verbleibenden Standort auf dem Gut Löhndorf im Landkreis Plön sein. Nach der Aufdeckung der skandalösen Zustände durch eine Undercover-Recherche wurden die anderen beiden Standorte des LPT in Hamburg-Neugraben und Neu-Wulmstorf-Mienenbüttel im Landkreis Harburg, Niedersachsen, behördlich geschlossen. 

Das global agierende „Versuchstier“zucht-Unternehmen Charles River bietet auf seiner Website ebenfalls Kaninchen-Pyrogentests an. Diese werden aber vermutlich nicht am deutschen Standort in Sulzfeld durchgeführt, da Angaben des BMEL zufolge in Baden-Württemberg keine Kaninchen-Pyrogentests durchgeführt werden. 

Fazit und Forderung

Ein tierversuchsfreier Test mit menschlichem Blut, der nicht nur ethische, sondern auch wissenschaftlich zahlreiche Vorteile gegenüber dem herkömmlichen Kaninchentest bietet, wurde vor 30 Jahren entwickelt, vor 15 Jahren validiert und vor 10 Jahren in die europäischen Rechtsvorschriften aufgenommen. Trotzdem leiden und sterben immer noch Tausende Kaninchen allein in Deutschland für den Pyrogentest. Das darf nicht länger hingenommen werden! Der Kaninchentest ist aus dem Europäischen Arzneibuch zu streichen und die Genehmigungsbehörden sind aufgefordert, bei angezeigten Kaninchentests der Einrichtung keine Erlaubnis zu erteilen. Abzulehnen ist aber auch der LAL-Test als „Alternative“, da er mit Tierleid und –ausbeutung einhergeht. Die gesamte Pyrogentestung muss auf den tierversuchsfreien MAT (ohne tierische Bestandteile natürlich) umgestellt werden. 

Dr.  med. vet. Corina Gericke
07.07.2020

Weitere Informationen

Kampagne mit Online-Petition: 6.000 Kaninchen retten – Pyrogentest stoppen! >>

Quellen

(1) Maloney T et al. Saving the horseshoe crab: A synthetic alternative to horseshoe crab blood for endotoxin detection. PLOS Biology2018; 16(10): e2006607
(2) Hartung T. The human whole blood pyrogen test – lessons learned in twenty years. ALTEX 2015; 32(2); 79-100
(3) Horseshow crab blood to remain big pharma’s standard as industry group rejects substitute. The Guardian, 31.05.2020
(4) Hartung T et al. Entwicklung und Evaluierung eines Pyrogentests mit menschlichem Blut. ALTEX 1998; Suppl.: 9-10
(5) Barroso V et al. EURL EVCAM Recommendation on Non-Animal Derived Antibodies. 2020, abgerufen am 07.07.2020
(6) Schulz J. FKS-frei: Nährmedien ohne fetales Kälberserum. Ärzte gegen Tierversuche, 28.08.2017, abgerufen am 07.07.2020
(7) Fennrich et al. New applications of the human whole blood pyrogen assay (PyroCheck). ALTEX 1999; 16(3): 146-149
(8) The human(e) alternative in pyrogen testing – PyroDetect system. Broschüre von Merck, 2018, S. 2
(9) Wikipedia. Pyrogen. https://de.wikipedia.org/wiki/Pyrogen, abgerufen am 1.7.2020
(10) Hoffmann S et al. International validation of novel pyrogen tests based on human monocytoid cells. J Immunol 2005; 298(1-2): 161-173
(11) Wunderlich CM. Adaption und Etablierung des Monozyten-Aktivierungstests (MAT) für die Durchführung mit bovinem Vollblut. Veterinärmedizinische Dissertation TiHo 2014; S. 22-23
(12) EDQM. Europäisches Arzneibuch 2017, Ausgabe 9, Monographie 2.6.30
(13) Gute Nachrichten für Versuchskaninchen. Deutschlandfunk, Sendung „Forschung Aktuell“, Januar 2000
(14) Universitätsklinikum Tübingen. Ein Erfolg für die Kaninchen. Pressemitteilung vom 6.5.2010
(15) Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Tierversuchsstatistik 2014, 2015, 2016
(16) Europäische Kommission. Animals used for Scientific Purposes, abgerufen am 11.02.2020
(17) Antwort des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) auf die Kleine Anfrage mehrere Abgeordneter der Bundestagsfraktion DIE LINKE, 19.06.2020, Drucksache 19/19838

 

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