Serie Tierversuche 7/7: hiPsCs – Wie können humaninduzierte pluripotente Stammzellen heute Tierversuche ersetzen?

Ein Weg zur steten Umsetzung der 3R-Richtlinien (Reduktion und Ersatz von Tiermodellen) besteht heute darin, verfeinerte Methoden («Refine») zu finden, die die komplexen Wirkmechanismen von Substanzen simulieren können, ohne dass hierbei Tiere in Modellen zum Einsatz kommen. Humaninduzierte pluripotente Stammzellen (kurz hiPsCs) finden daher in der Forschung der Pharmabranche und an den Hochschulen verstärkten Einsatz und gelten als Weg in die Zukunft gegen bisher als unheilbar geltende Krankheiten wie Parkinson und AIDS.

hiPsCs: Wege in die Forschungszukunft

hiPsCs-Zellen entstehen im Labor. Sie sind die Reprogrammierung einer menschlichen Gewebezelle in ihren unspezifizierten Ursprungszelltypus, nicht unähnlich einer embryonalen Stammzelle. Lange Zeit galt dies als faktisch unmöglich, nämlich die gesteuerte Erzeugung von Stammzellen mit embryonalem, pluripotentem Charakter aus ausdifferenzierten Zellen. Als 2006 zum ersten Mal solche Zellen im Labor zurückgezüchtet werden konnten, war schnell klar, welche Bedeutung dies für die Forschung haben wird. Heute werden iPs-Zellen bei der Entwicklung neuer Therapien für zell- und gewebsdegenerative Erkrankungen grosses therapierelevantes Potenzial zugesprochen.

Interpharma-Mitglieder investieren in die neue Forschung

Ein Mitglied von Interpharma investiert derzeit viel in humaninduzierte pluripotente Stammzellen (hiPSCs). Diese Investitionen sollen dazu beitragen, Tierversuche zu ersetzen, beispielsweise bei der durch Medikamente verursachten kardiovaskulären Toxizität. Eine Reihe weiterer Initiativen konzentriert sich auf die optimale Nutzung der historischen Tierdaten, mit dem Ziel, eine bessere Bewertung des Toxizitätsrisikos beim Menschen bei gleichzeitiger Reduzierung von Tierversuchen zu ermöglichen. Ansätze wie Datenannotation und erweiterte Modellierungsfunktionen (unter Verwendung künstlicher Intelligenz, einschliesslich Multitasking und Deep Learning) werden gestärkt, um die In-silico-Vorhersage der Pharmakologie zu ermöglichen. Dabei ist die Interpharma-Mitgliedsfirma auch an diversen internationalen Kooperationen beteiligt (z.B. am IMI eTRANSAFE-Konsortium und der Liver Toxicity Transfer Inference Collaboration [LiToTiC]).