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Rubrik: Tagesberichte
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Publiziert: 05.04.2005 06:00

Das Projekt „Serumfrei“
Weniger Dreck in Zellkulturen

Für die Züchtung von Zellkulturen benutzen die meisten Forscher fötales Kälberserum. Dessen Gewinnung ist aus Tierschutzgründen problematisch. Ein ETH-Forscher entwickelte darum im Auftrag des Fonds' für versuchstierfreie Forschung (Zürich) eine Alternative.

Von Christoph Meier

Ein Stich ins Herz ist nötig, wenn man fötales Kälberserum (FCS) gewinnen will. Und man will immer noch viel von diesem Stoff gewinnen. So ist der Bedarf an FCS in den letzten Jahren sprunghaft gestiegen, berichtet die deutsche„Tageszeitung“, wobei sie sich auf Aussagen von Herstellern und Importeure wie Biochrom oder Sigma-Aldrich stützt. Schätzungsweise werden pro Jahr 500'000 Liter des Serums produziert. Das heisst, dass eine Million Rinderföten benötigt werden. Diesen wird meist unter Schmerzen ihr wertvoller Saft entnommen. Das Serum des Blutes, dank dem es vor vierzig Jahren gelang, Zellen in der Flasche zu züchten, gelangt danach in wissenschaftliche und industrielle Labors.

Wissenschaftlich und vom Tierschutz her problematisch

Durch diese Praxis entsteht ein Paradox: Auf der Suche nach Alternativen zu Tierversuchen, stiegen einige Forscher auf Zellkulturen um, bei denen sie aber wieder das tierbelastende FCS einsetzen. Das ist insofern bedenklich, da häufig die Vorgehensweise bei der primären. Gewinnung von FCS nicht überprüft wird oder werden kann. Diese Erfahrung machte auch der ETH-Forscher René Fischer, der am Laboratorium für Organische Chemie in der Gruppe von ETH-Professor Donald Hilvert eine eigene Forschungsgruppe leitet (1). Als er in Linz einmal eine Firma besuchen wollte, die FCS produziert, führten ihn die Verantwortlichen wohl zum Essen aus, doch Einblick in den Betrieb gewährten sie nicht.

Doch Fischer erachtet nicht nur aus Tierschutzüberlegungen den Einsatz von FCS als problematisch. „Wissenschaftlich ist es unbefriedigend, eine undefinierte Lösung zu verwenden“, erläutert der Forscher: „Es ist, wie wenn man Dreck hineinschüttet.“ Denn niemand weiss genau, was sich für Substanzen oder möglicherweise was für Mikroben in der Nährbrühe befinden. Das führe unter anderem dazu, dass Zellkulturen, die mit FCS hergestellt wurden, als therapeutische Zellen kaum registrierbar seien. „Zudem ist es in der Praxis so, dass sich jede Sendung von FCS unterscheidet.“ Trotzdem halten die meisten Forscher an der Methode fest. Fischer sieht den Grund für diesen Umstand darin, dass man sich an die Methode gewöhnt habe und die Suche nach Alternativen keine Lorbeeren verspreche. Interesse an Alternativen sei aber durchaus vorhanden, auch hier an der ETH.


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Suchen nach Alternativen zum fötalem Kälberserum: ETH-Forscher René Fischer und seine Assistentin Yanela Gonzáles. gross

Ziel: Chemisch voll definiert

Fischer erzählt, dass er früher daran gearbeitet habe, Zelllinien für die Antikörperproduktion, die zuerst mit FCS gezüchtet worden waren, an ein serumfreies Medium zu adaptieren. Den Schritt weiter, von Anfang an Zellkulturen ohne FCS zu etablieren, konnte er vollziehen, als der Fonds für versuchstierfreie Forschung (FFVFF) ihn im Jahr 2001 anfragte (2), ob er das vom Fonds finanzierte Projekt „Serumfrei“ leiten könne. Dieses hat als Ziel, den Anteil an fötalem Kälberserum in Zellkulturmedien signifikant zu verringern oder zu eliminieren. In Absprache mit der ETH und dank der Fremdfinanzierung konnte der Forscher 30 Prozent seiner Arbeitszeit für das Projekt einsetzen.

Zusammen mit der Firma „Cell Culture Technologies“, die von ETH-Absolventen Ferruccio Messi gegründet und geführt wird, und einer Assistentin hat Fischer mittlerweile vier Zelllinien ohne FCS entwickelt. Diese wachsen also auf Medien, die dem goldenen Standard „chemisch voll definiert“ entsprechen. P3X63Ag8.653, SP2/0-Ag14, COS-1, VERO sind über die European Cell Bank ECACC für Forscher aus aller Welt zugänglich. Im Moment tüftelt Fischer an einer Zelllinie, die Cholesterin zum Wachsen benötigt. Zudem sind Arbeiten zur Kryokonservierung adaptierter serumfreier Zelllinien im Gange, denn auch hier wird FCS eingesetzt. „Ich kann das Projekt noch rund ein Jahr weiterführen“, blickt der Forscher in die Zukunft. Danach hört die Finanzierung auf.

Grundsätzlich ist aber der Forscher überzeugt, dass sich alle wichtigen Zelllinien auf serumfreien Medien züchten lassen und somit die problematische FCS-Gewinnung obsolet wird. Das wiederum bedeutet aber für Fischer nicht, dass man allgemein auf Tierversuche verzichten kann. Er selbst habe daraus auch gegenüber dem FFVFF keinen Hehl gemacht. „Wenn aber Tiere zum Einsatz kommen, dann muss alles daran gesetzt werden, dass deren Leiden minimiert wird. Das sei bei der dreckigen FCS-Methode aber nicht der Fall“.


Fussnoten:
(1) The Hilvert Lab: www.protein.ethz.ch/
(2) Fonds für versuchstierfreie Forschung: www.ffvff.ch/



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