Tiermodelle bieten Chance, Rheuma und Infektionen zu heilen

Tiermodelle bieten Chance, Rheuma zu heilen

Modelle für Infektionen

Für viele Krankheiten, bei denen das Immunsystem den eigenen Organismus attackiert, gibt es inzwischen Tiermodelle. Meist handelt es sich um gezüchtete Mäuse, die vergleichbare Krankheiten wie Menschen entwickeln. In diesen Tieren können die Prozesse analysiert werden, die zu den jeweiligen Leiden führen. Solche Erkenntnisse geben oft wichtige Hinweise auf Behandlungsmöglichkeiten. Da auch Stress das Immunsystem beeinflusst, klappen solche Versuche nur dann, wenn es den Mäusen möglichst gut geht.

Rheuma bei Mäusen

So werden am Universitätsklinikum Erlangen und an der FAU Mäuse gezüchtet, in denen das Immunsystem genau wie beim Rheuma eines Menschen die eigenen Gelenke angreift. Jeweils fünf Tiere leben in einem Käfig. Dort haben sie Häuschen, in die sie sich zurückziehen können, aber sie erhalten auch reichlich Material zum Spielen und Nestbauen, um ein durchaus aktives Mäuseleben zu führen.

Genau wie in einem frühen Stadium einer Arthritis beim Menschen, sind die Gelenke dieser Mäuse zwar geschwollen, die Lebensqualität ist aber kaum eingeschränkt. Bereits zu diesem Zeitpunkt finden die Untersuchungen statt. Den Tieren bleibt so das schwere Leiden erspart, dass viele Menschen in fortgeschrittenen Stadien von Rheuma oder Arthrose ereilt. Wer an solchen Krankheiten leidet, hat wiederum recht gute Chancen, dass die FAU-Forschung dank der Tiere Möglichkeiten der Linderung oder gar Heilung findet. Tatsächlich wurden auf diese Weise bereits Wirkstoffe gefunden, die mit dem Tumornekrosefaktor TNF-Alpha einen wichtigen Treiber der sehr schmerzhaften Gelenk-Entzündungen blockieren.

Tropische Erreger

Ähnliche Chancen will die FAU-Forschung auch vielen Millionen Menschen öffnen, die vor allem in tropischen Ländern an tückischen Infektionskrankheiten leiden. Im Mittelpunkt der Untersuchungen steht dabei die Aufklärung der Mechanismen, mit welchen das Immunsystem die ursächlichen Erreger in Schach halten kann bzw. die Infektionserreger es schaffen, sich der Immunabwehr zu entziehen.

In sehr vielen Fällen kontrolliert das Immunsystem Erreger, die zum Beispiel über eine Wunde oder den Stich von Mücken oder Zecken in den Organismus eindringen können, bereits vor Ort. Rötet sich das Gewebe in der Nähe einer solchen Läsion, ist dort eine meist erfolgreiche Abwehrreaktion im Gang. Manchmal jedoch entkommen Viren, Bakterien, Pilze oder Parasiten diesen ersten Reaktionen des Immunsystems und können sich so im Organismus ausbreiten. Das passiert zum Beispiel bei der Leishmaniose, bei der in tropisch-warmen Regionen lebende Sandmücken beim Blutsaugakt einen einzelligen Parasiten übertragen. Dies führt am Ort der Infektion zu Schwellungen, Knoten oder anderen Hautläsionen, die oftmals wieder abheilen. In bestimmten Situationen aber befallen diese Einzeller innere Organe wie Milz, Leber und Knochenmark. Unbehandelt enden solche Infektionen beim Menschen tödlich.

Würmer liefern Überraschungen

Um das komplexe Wechselspiel zwischen Erreger und Wirt zu verstehen, greift die Forschung am Universitätsklinikum Erlangen und an der FAU aus einleuchtenden Gründen auf Tierversuche zurück: Weil bei solchen Infektionen sehr unterschiedliche Organe und Komponenten des Immunsystems beteiligt sind, lassen sie sich außerhalb eines Tieres nicht beobachten. Der Erfolg gibt Recht: In Experimenten mit Mäusen kristallisierte sich heraus, dass der Stoffwechsel der Aminosäure Arginin bei der Leishmaniose eine wichtige Rolle spielt. So zeigte sich unter anderem, dass die so ausgelösten Haut-Schwellungen der Nagetiere heilen, wenn mit der Arginase ein wichtiges Enzym dieses Stoffwechsels gehemmt wird.

In Afrika und Südamerika spielen Infektionen mit winzigen Fadenwürmern eine wichtige Rolle. Über die Lunge und die Blutbahn können die gerade einmal einen halben Millimeter großen Larven des Erregers den Darm erreichen, wo sie sich dann zu ausgewachsenen Würmern mit einer Länge von einem halben Zentimeter entwickeln. Auch solche Wanderungen durch verschiedene Organe lassen sich nur in Tierversuchen beobachten, die durchaus überraschende Ergebnisse geliefert haben: So können solche Fadenwurminfektionen die T-Helfer-Zellen beeinflussen – eine sehr wichtige Komponente des Immunsystems, die dem Abwehrsystem hilft, auf Erreger zu reagieren.

Tierexperimentelle Forschung und Tierschutz an der FAU

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