12:10 19 Oktober 2018
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    Versuchsratten in einem Labor

    600.000 Tiere jährlich retten: Forscher ersetzen Tierversuche durch Algorithmen

    © Sputnik / Pawel Lissizyn
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    Valentin Raskatov
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    600.000 Tierleben könnte eine neue Methode retten, die bestimmte Tierversuche ersetzt. Das Besondere daran: Ihre Ergebnisse sind sogar zuverlässiger als diejenigen von Versuchen an Lebewesen. Sputnik hat mit einem der Forscher gesprochen, die diese Methode entwickelt haben.

    Für Tierversuche müssen in der Wissenschaft jährlich Unmengen von Tieren sterben. Viele der Versuche sind für die Entwicklung wirksamer Medikamente, aber auch von Kosmetikprodukten unabdingbar. Aber einige von ihnen ließen sich auch vermeiden, argumentieren Forscher von der John Hopkins Universität in Baltimore in einem Artikel im Fachblatt Toxicological Sciences.

    Das Verfahren lasse sich mit der Google-Suche für Webseiten vergleichen, erklärt einer der Autoren der Studie, Thomas Hartung, gegenüber Sputnik. Über Ähnlichkeit und Verbindungen zwischen den Seiten werden bei Google die besten Hits gefunden. „Genauso arbeitet der Computer bei uns mit toxikologischen Daten. Er versucht für jede Substanz, die wir haben, herauszufinden, was die ähnlichsten Chemikalien sind und was wir über diese wissen“, sagt der Toxikologe. So können Aussagen über die Giftigkeit von Stoffen getroffen werden, bevor diese überhaupt vom Chemiker im Labor hergestellt werden.

    „Besser als Tierversuch“

    Der Interviewpartner Thomas Hartung
    © Foto : Thomas Hartung
    Der Interviewpartner Thomas Hartung

    Die Methode sei dabei besser als der Tierversuch, hebt der Forscher hervor. Die Tierversuche liefern oft bei Wiederholungen unterschiedliche Ergebnisse und erreichen eine Zuverlässigkeit von 81 Prozent. Die Methode der Wissenschaftler, die ohne solche Versuche auskommt, erreiche dagegen 87 Prozent.

    Die Methode könnte „einige der wirklich häufig verwendeten Tierversuche“ ersetzen. Diesen Versuchen fallen in Europa jährlich 600.000 Tiere zum Opfer. Auf die gesamten Tierversuche bezogen stellen sie zwar nur fünf Prozent dar. Auf sie könnte immerhin verzichtet werden.

    Datensatz von der Europäischen Chemikalienagentur

    Die Daten, auf die die Forscher bei ihren Berechnungen zurückgreifen, stammen von der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA). Sie sind öffentlich, haben aber einen Haken: „Das Problem ist, dass der Computer damit nichts anfangen kann“, so Hartung. Denn der Datensatz enthält viele nicht standardisierte Dokumente wie etwa PDFs. Die Leistung der Forscher besteht darin, dass sie die Daten für den Computer lesbar gemacht haben.

    Landkarte des chemischen Universums

    Auf Grundlage der neu aufbereiteten Daten ist es den Wissenschaftlern gelungen, „eine Landkarte des chemischen Universums“ zu erstellen. Auf dieser Landkarte liegen ähnliche Substanzen nah beieinander. Das gilt auch für giftige Substanzen, die sogenannte „Cluster“ bilden, also Anhäufungen oder Zusammenballungen von Stoffen mit ähnlichen Eigenschaften.

    Verortet der Algorithmus nun eine neue Substanz in einem solchen Cluster, teilt er mit, dass diese sehr wahrscheinlich giftig sei. Verortet er sie in einem Cluster von unbedenklichen Substanzen, teilt er mit, dass sie wahrscheinlich ungefährlich sei. Befindet sich die Stelle, an der der Stoff lokalisiert wird, in einem unerforschten Bereich, teilt der Computer mit, dass er hier keine sichere Vorhersage machen kann. Auf diese Weise könnten Versuchsreihen an Tieren bedeutend verkürzt und teils sogar völlig eingestellt werden.

    Das Interview mit Prof. Thomas Hartung in voller Länge:

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    Tags:
    Kaninchen, Experiment, Tierschutz, Gift, Toxisch, Arbeitsplätze, Pharmazie, Medizin, Chemie, Simulation, Algorithmen, Versuche, Tier, Thomas Hartung