Glückliche Tiere, zufriedene Forscher*innen

Nach Russell und Burch, den Begründern des 3R-Konzepts für Tierversuche, beginnt die Verbesserung an dem Punkt, an dem es keine Möglichkeiten mehr gibt, den Einsatz von Tieren durch andere Methoden zu ersetzen oder ihre Zahl weiter zu verringern. Refinement ist definiert als Maximierung des Wohlergehens und Minimierung des Stresses von Versuchstieren. Um dieses Ziel zu erreichen, gibt es mehrere Möglichkeiten. Enrichment in Form von Sozialkontakten bei sozialen Tierarten oder Beschäftigungsmaterial wirkt sich positiv auf das Wohlergehen der Tiere und damit auf das Ergebnis der Forschung aus. Eine tierfreundliche Handhabung, die Verwendung nicht-invasiver Techniken, ein wirksames und zuverlässiges Anästhesieprotokoll, eine an den Schmerzangepasste Analgesie und humane Endpunkte in Tierversuchen sind weitere Arten der Verbesserung.¹

Die Umsetzung möglichst vieler Verbesserungsmaßnahmen wird aus vielen Gründen befürwortet. Ein tierfreundlicher Umgang mit den Tieren trägt beispielsweise dazu bei, Angst und Stress bei den Versuchstieren sowie bei allen Personen, die mit ihnen arbeiten, zu reduzieren. Es ist bekannt, dass sich dies auch positiv auf die Forschung auswirkt, da es deren Qualität und Reproduzierbarkeit fördert. Die geltende Gesetzgebung, die EU-Richtlinie 2010/63/EU, schreibt außerdem vor, dass diejenige Methode gewählt werden muss, die „voraussichtlich zufriedenstellende Ergebnisse liefert und die geringsten Schmerzen, Leiden oder Ängste verursacht“. Laut Gesetz müssen „Verfahren unter Vollnarkose oder örtlicher Betäubung durchgeführt werden“, und es muss „eine Analgesie oder eine andere geeignete Methode“ angewandt werden, um sicherzustellen, dass „Schmerzen, Leiden und Ängste so gering wie möglich gehalten werden.“ Die Verbesserung von Tierversuchen wird also durch einen gesetzlichen Standard geregelt.²

In einem Video auf der NC3Rs-Websitebe schreibt Therése Ahlström, eine erfahrene Technikerin bei RISE (Research Institutes of Sweden), ein von ihrem Institut erprobtes Verfahren zur Gewöhnung von Labortieren an den Menschen. Frau Ahlström rät zur Durchführung eines mehrteiligen Trainingsprogramms, dessen Ziel es ist, das Vertrauen der Tiere zu gewinnen und gleichzeitig zu lernen, sie besser einzuschätzen und ihre Signale zu interpretieren. Beim Umgang mit Labornagern sollten das Tragen von Duftstoffen wie Parfüms, Lärm oder laute Geräusche, hektische Bewegungen und Maßnahmen zur „Ruhigstellung“ stets vermieden werden. All diese Dinge könnten sonst zu Stress bei den Labornagern führen, der sich durch einen starren Körper oder Schwanz, das vermehrte Absetzen von Urin und Kot, das Anlegen der Ohren, das Zusammenkneifen der Augen, sowie durch Lautäußerungen und Zittern bemerkbar macht. Außerdem würden gestresste Tiere Abwehrverhalten in Form der 5Fs zeigen. Die 5Fs stehen für Flight (Flucht), Freeze (Erstarren), Fight (Kampf), Faint (Ohnmacht), and Fiddle (Zappeln).³

Das Training wäre in vielerlei Hinsicht von Vorteil. Durch die Gewöhnung der Tiere an den Menschen würden der Stress und das daraus resultierende Verletzungsrisiko verringert. Außerdem würde viel Zeit gespart, wenn weniger oder bestenfalls gar kein aversives Verhalten auftritt. Die Sozialisierung kann bereits bei drei- bis vierwöchigen Tieren in der Einrichtung des Züchters beginnen, oder, falls dies nicht möglich ist, zumindest ab dem Zeitpunkt der Ankunft in der neuen Einrichtung. Sogar die erste Begegnung mit Labortieren ist wichtig und prägend, sagte er. Das eigentliche Training kann innerhalb der Eingewöhnungszeit stattfinden und besteht aus fünf Sitzungen von jeweils ein bis zwei Minuten. Dabei sollten die Mäuse nicht am Schwanz aus dem Käfig gehoben werden. Stattdessen können Gegenstände aus dem Käfig oder ein Tunnel als Hilfsmittel verwendet werden. Ab der zweiten Trainingssitzung können die Tiere allmählich an die geplanten Handlungen, wie z. B. verschiedene Blutentnahmetechniken oder andere Aktivitäten, gewöhnt werden, wobei die bekannten Fixierungsmethoden und die Umgebung vermieden werden. Das Video demonstriert die Durchführung der verschiedenen Handlungen. Jede Trainingseinheit sollte mit einer Belohnung in Form von Leckerlis oder - im Falle von Ratten - Streicheleinheiten abgeschlossen werden. Alle Trainingseinheiten sollten dokumentiert werden, um den Lernprozess zu veranschaulichen.³

In ihrem Artikel mit dem Titel „Impact of Refinements to Handling and Restraint Methods in Mice“ (Auswirkungen verbesserter Handhabungs- und Fesselungsmethoden bei Mäusen) untersuchen Davies et al. die Auswirkungen verschiedener Handhabungsmethoden auf Versuchstiere anhand einer Reihe messbarer Parameter. Die herkömmliche Methode der Schwanzfixierung wird mit der Schröpf- und Tunnelmethode verglichen. Beim Schröpfen wird die Maus mit der Hand aus dem Käfig genommen. Bei der Tunnelmethode wird ein kleiner Tunnel als Hilfsmittel verwendet. Die Handhabungsalternativen mittels Schwanzfixierung vereinfachen den Umgang mit den Tieren und führen so zu einer Verringerung von Angst und Stress während der Experimente, aber auch bei Routinetätigkeiten wie dem Umsetzen. Das Entfernen und Fixieren der Maus mittels Schwanzfixierung könnte zur Auslösung von aggressivem Verhalten führen. Es wird vermutet, dass diese Art der Fixierung Gefühle auslösen könnte, die bei einem Fang durch ein Raubtier oder einem Kampf mit einem Artgenossen auftreten würden. In ihrer Studie konnten sie nachweisen, dass alternative und tierfreundlichere Methoden weniger aversives und gestresstes Verhalten auslösen und somit den Umgang mit den Tieren vereinfachen.⁴

Quellen:
1) W.M.S. Russell and R.L. Burch, “The Principles of Humane Experimental Technique” (1992) ISBN: 0-900767-78-2. Published by UFAW, Wheathampstead, UK. 238 pages. Special Edition. Animal Welfare Institute- https://awionline.org/content/the-3rs (Zugriff 14.04.2023)
2) Hurst, J., West, R. Taming anxiety in laboratory mice. Nat Methods 7, 825–826 (2010). https://doi.org/10.1038/nmeth.1500 RL 2010/63/EU
3) NC3Rs Video: https://www.nc3rs.org.uk/handling-and-training-mice-and-rats-low-stress-procedures (Zugriff am 14.04.2023); Bengtsson, C., Eriksson, M. 2020. Handling and training of mice and rats results in calmer animals during experimental procedures. AWI Quarterly 69(2) Summer, 6-8.
4) Davies, J.R.; Purawijaya, D.A.; Bartlett, J.M.; Robinson, E.S.J. Impact of Refinements to Handling and Restraint Methods in Mice. Animals 2022, 12, 2173. https://doi.org/10.3390/ani12172173; Hurst J.L., West R.S. Taming anxiety in laboratory mice. Nat. Methods. 2010;7:825–826. doi: 10.1038/nmeth.1500; Gouveia K., Hurst J.L. Improving the practicality of using non-aversive handling methods to reduce background stress and anxiety in laboratory mice. Sci. Rep. 2019;9:20305. doi: 10.1038/s41598-019-56860-7; Litvin Y., Blanchard D.C., Pentkowski N.S., Blanchard R.J. A pinch or a lesion: A reconceptualization of biting consequences in mice. Aggress. Behav. 2007;33:545–551. doi: 10.1002/ab.20222.