Ex vivo Eye irritation Test - EVEIT
Eine Alternative zum Tierversuch
3R-Prinzip: Replace, Reduce, Refine
- Das Prinzip des Ex Vivo Eye Irritation Test (EVEIT) Prüfstandes
- EVEIT-Prüfstand EVEIT-acute, EVEIT-long term, EVEIT-multi local
Das Prinzip des Ex Vivo Eye Irritation Test (EVEIT) Prüftandes
Hornhautkulturen, gewonnen aus Schlachtkaninchen, sind die Basis des Ex Vivo Eye Irritation Test (EVEIT) Prüfstandes. Damit wird seitens ACTO e. V. der allgemein anerkannten ethischen Notwendigkeit für Alternativen zum Tierversuch Rechnung getragen, und Tierversuche in der Augenheilkunde und Toxikologie (vgl. DRAIZE Test) insgesamt reduzieren und ersetzen.
Dieses Ziel einer "humanen Wissenschaft" (Rex Burch) wurde vom Zoologen William Russel und dem Mikrobiologen Rex Burch erstmals 1959 in ihrem Buch "The Principles of Humane Experimental Technique" formuliert und ist heute als 3R-Prinzip bekannt (Replace: Ersatz von Tierversuchen durch Alternativen; Reduce: Reduktion der Zahl von Versuchstieren; Refine: Verringern des Leidens von Versuchstieren durch schonendere, weniger belastende und aussagekräftigere Versuche).
EVEIT möchte ein Verfahren etablieren, das eine innovative und universelle Plattform für alternativetierversuchsfreie Forschung bildet und vorgeschriebene Untersuchungen im Rahmen der neuen EU-Chemikalienverordnung (REACH) und der EU-Direktive zur Bewertung von Kosmetika und Pharmaka erlaubt.
Das Projekt wird derzeit für die Validierung zum Ersatz von Tierversuchen bei der Europäischen Kommission zur Validierung von alternativen Methoden (European Centre for the Validation of Alternative Methods = ECVAM) vorbereitet.
EVEIT-Prüfstand
EVEIT-acute, EVEIT-long term, EVEIT-multi local
EVEIT Prüfstand ist ein Prüfsystem ohne Tierverbrauch, das die vordere Augenkammer mit einer physiologischen Hornhautbarriere simuliert, um die Auswirkungen und die Heilung der Hornhaut nach mechanischen oder physischen Verletzungen, nach dem Kontakt mit Medikamenten oder Giften sowie die Hornhauttoxizität in vitro zu beobachten. Mit EVEIT Prüfstand könnten Medikamente, Medizinprodukte und Chemikalien auf ihre Verträglichkeit geprüft werden. EVEIT wurde bereits ausführlich in vielen Publikationen beschrieben.
Das EVEIT-System besteht aus einer Kultur von Kaninchenhornhäuten, die von Schlachtkaninchen stammen, welche in einer speziellen, dem Auge nachempfundenen Kammer kultiviert werden. Für alle im EVEIT Prüfstand geplanten und durchgeführten Versuche werden frisch entnommene Augen von toten Kaninchen aus einer Kaninchenschlachterei verwendet. Die Präparation und Kultivierung der Kaninchenhornhäute erfolgt innerhalb von höchstens 8 Stunden post mortem. Bei geplanten längerfristigen Versuchen wird die Kaninchenhornhaut in den vorher genannten Kammern kultiviert (32°C and 95% Luftfeuchtigkeit) und mit Nährmedium (Minimal Essential Medium Eagle (MEM), HEPES-Puffer 5,9 g/l) versorgt. Das Kammerwasser (Medium) wird in einem kontinuierlichen Flussverfahren (Flussrate von 6,44 μl pro Minute) ausgetauscht, was den physiologischen Bedingungen im Auge entspricht.
Die Augen werden so behandelt, dass sie bis zu einer Maximaldauer von 20 Tage kultiviert werden können (verifiziert durch Vitalitätskontrollen). Damit ist eine Methodik verfügbar, die Versuche am lebenden Tier entbehrlich macht und das bei gleichwertiger bzw. sogar deutlich besserer Aussagekraft.
Im EVEIT Prüfstand sind Trübungen der Hornhaut, Veränderungen der: Oberfläche und der tiefen Hornhaut und die Stoffwechsel durch spezielle Untersuchungsmethoden (Mikroskopie, optische Kohärenztomographie (OCT), Biochemie und Histologie) nachweisbar.
EVEIT-acute Prüfstand
Im Prüfstand EVEIT-acute sind Hornhautveränderungen nach isolierten Schädigungen oder Anwendung von Substanzen (akute Toxizität) nachweisbar.
Für den EVEIT-acute Versuch werden die frisch entnommenen Kaninchenaugen in einen Halter eingespannt und mit den entsprechenden chemischen Substanzen in Kontakt gebracht. Danach wird mittels Mikroskopie und Optischer Kohärenztomographie (OCT) das Auge und seine Reaktion auf die chemische Substanz genau beobachtet.
EVEIT-long term Prüfstand
EVEIT-long term Prüfstand gelingt bis zu 20 Tage und kann verwendet werden, um die chronische Toxizität im Zusammenhang mit einer wiederholten Applikation zu analysieren, die eine Bewertung des Spätschadens und eine mögliche Heilung zu ermöglichen.
Bei mehrfachem Kontakt der Hornhaut mit einer Substanz, wie dies z.B. typischerweise bei Augentropfen, aber auch bei Kosmetika der Fall ist, stellt sich die Frage, wie die Hornhaut reagiert. Hier sagt ein einmaliger Kontakt nicht all das aus, was für den nachher betroffenen Patienten oder Menschen von Wichtigkeit ist.
Im EVEIT Prüfstand können über mehrere Tage bis zu 100 Applikationen einer Substanz pro Tag auf eine Hornhaut aufgetragen werden. Die Möglichkeit, innerhalb kurzer Zeit extrem viele Applikationen durchzuführen, führt zu einer zeitrafferartigen Herstellung von Effekten an der Hornhaut. Dies wäre im Tierversuch oder gar im Versuch am Probanden niemals möglich. Somit lässt sich im EVEIT Prüfstand eine zeitlich komprimierte Reaktion auf chronische Reize darstellen.
Im EVEIT-long-term werden die Hornhäute aus den frisch entnommenen Kaninchenaugen heraus präpariert und in die oben genannte künstliche Augenkammer übernommen. Die Augen werden wie beschrieben ernährt und mikroskopisch überwacht. Nach 24 Stunden wird der Zustand der Hornhaut anhand von biochemischen Messwerten, der Prüfung auf Klarheit, Stabilität des Epithels (äußere Deckschicht) und Funktionalität des Endothels (innere Deckschicht) überprüft. Erst wenn diese Kriterien, die eindeutige Rückschlüsse auf eine gesunde Hornhaut geben, erfüllt sind, können die Hornhäute für 3 bis 20 Tage in einem Inkubator speziellen Tests unterzogen werden.
Während dieser Untersuchungen kann die Hornhaut jederzeit mikro-, makroskopisch und biochemisch beurteilt und Längsschnittbetrachtungen über die Zeit vorgenommen werden. Mit diesem Prüfstand lassen sich kleinste Veränderungen aufspüren, die beim Menschen erst nach Jahren zu Veränderungen des Auges führen.
EVEIT-multi local Prüfstand
Im EVEIT-multi local Prüfstand lassen sich alle Untersuchungen zu chronischer und akuter Gefährlichkeit von chemischen Stoffen auf einer Hornhaut miniaturisiert an verschiedenen Stellen der Augenoberfläche testen. So können mehrere Testungen auf einem Auge zusammengefasst werden. Dies bietet die einzigartige Möglichkeit, eine Referenzsubstanz sowie verschiedenartige Substanzen oder verschiedene Konzentrationen einer einzigen Substanz in einem Ansatz auf dem Auge zu testen.
Mit diesem Ansatz lassen sich große Versuchsserien kondensieren und intern referenzieren. Die vorhandene Individualität eines jeden Hornhautexplantates wird damit gleichzeitig zur Referenz und Vergleich der Schwere einer Schädigung innerhalb eines einzigen Hornhautabschnittes systematisch darstellbar.
Dies führt zu einer Vereinfachung und Beschleunigung des Testverfahrens. Mögliche Tests im EVEIT Prüfstand sind multilokale Expositionen, Augentropfapplikationen, Applikationen von niedrig- oder hochdosierten wiederkehrenden chemischen Substanzen, Flüssigkeiten, Gasen, aber auch Partikeln.
Ex Vivo Eye Irritation Test (EVEIT) bedeutet:
- 3R- Prinzip: Replace, Reduce, Refine - Tierversuche insgesamt reduzieren
- alternative und universale Plattform für tierversuchsfreie Forschung
- aussagekräftiger als der DRAIZE Test
- standardisierte Expositionen
- detailliertere und reproduzierbarere Ergebnisse
- höchste Präzision der Analytik
- gleichwertige Aussagekraft wie die in-vivo Experimente
- Heilung und Freisetzung von Entzündungsbotenstoffen
- Auswirkungen akuter Verletzungen
- langfristige Auswirkungen von Verletzungen und Toxizität
In vielen Experimenten und Publikationen können diese Effekte belegt werden. Das Projekt wird derzeit für die Validierung zum Ersatz von Tierversuchen bei der Europäischen Kommission zur Validierung von alternativen Methoden (European Centre for the Validation of Alternative Methods = ECVAM) vorbereitet.
*externer Link zur Website acto.de/publikationen
Das EVEIT Prüfstand hat drei mögliche Anwendungsvarianten:
- EVEIT-acute Prüfstand
- EVEIT-long term Prüfstand
- EVEIT-multi local Prüfstand
© 2024 ACTO Service GmbH. Alle Rechte vorbehalten.
Wir benötigen Ihre Zustimmung zum Laden der Übersetzungen
Wir nutzen einen Drittanbieter-Service, um den Inhalt der Website zu übersetzen, der möglicherweise Daten über Ihre Aktivitäten sammelt. Bitte überprüfen Sie die Details in der Datenschutzerklärung und akzeptieren Sie den Dienst, um die Übersetzungen zu sehen.