VirtualToxLab
oder wenn die Informatik Tierversuche auf
vorteilhafte Weise ersetzt
Das Schweizer Forschungsinstitut Biographics
Laboratory 3R mit Sitz in Basel hat die
Software VirtualToxLab entwickelt. Dieses
virtuelle In-silico-Labor ermöglicht
es, innert wenigen Stunden und somit
innert kürzester Zeit die Toxizität
von pharmazeutischen Produkten, chemischen
Komponenten und natürlichen Substanzen
zu bestimmen. Es beruht auf der modellhaften
Nachbildung von Interaktionen, die zwischen
der Testsubstanz (z.B. ein Medikament)
und einem Dutzend Proteine stattfinden,
die sich in den Zellen des menschlichen
Körpers befinden. Diese wirken sich
auf den Organismus schädlich aus,
wenn sie mit gewissen Substanzen in Berührung
kommen. Eine starke Affinität des
getesteten Moleküls für eines
dieser Proteine deutet meist auf eine
toxische Wirkung hin.
Bis anhin
erfolgen die meisten Toxizitäts-Tests in
vivo. Eine umfassendere Verwendung
dieser Art von Instrument würde
es somit erlauben, Tausenden von Tieren
das Leben zu retten. Die Software kann
zudem für die biomedizinische
Forschung von grossem Nutzen sein.
Jedes Jahr werden Tausende von Substanzen
getestet, die für die Medikamentenforschung
von potenziellem Interesse sind. Anfänglich
viel versprechende Substanzen erweisen
sich schlussendlich häufig als
toxisch. In der Folge müssen die
Forschungen unterbrochen werden. Die
Verwendung einer Software wie VirtualToxLab
würde es somit erlauben, die Moleküle
noch vor ihrer Synthese im Labor zu
testen und von Beginn weg diejenigen
zu eliminieren, die ein toxisches Potenzial
aufweisen.
Einen weiteren
umfassenden Anwendungsbereich stellen
die chemischen Produkte dar. Im Zusammenhang
mit der europäischen
Gesetzgebung REACH, im Rahmen derer die
Toxizität von rund 30'000 chemischen
Substanzen getestet werden soll, ist
Prof. Angelo Vedani, Gründer des
Biographics Laboratory 3R, der Ansicht,
die entsprechenden Substanzen könnten
mit VirtualToxLab getestet werden. Auf
diese Weise liessen sich die toxischsten
Komponenten in silico statt
an lebendigen Tieren testen. Um dies
zu ermöglichen, muss die Methode
jedoch vorgängig anerkannt und von
den Stellen validiert werden, welche
für die Regelung zuständig
sind.
Seit 2007
wird VirtualToxLab allen Organisationen
zur Verfügung gestellt, die im wissenschaftlichen
Bereich tätig sind. Gegen ein bescheidenes
Entgelt ist das Modell via Internet für
die Universitäten, nicht Gewinn
orientierten Umweltverbände und
Regierungsagenturen zugänglich.
Gegen einen höheren Preis kann auch
die Industrie davon profitieren.
Bis anhin wurden über 2'500 Produkte
getestet. Sämtliche Resultate stehen
auf der Website www.virtualtoxlab.org zur Verfügung.
Christel Forré
Artikel aus der Ausgabe 3/2009 der Zeitschrift
ALTEX |
