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Die Zentralstelle zur Erfassung und Bewertung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zum Tierversuch (ZEBET) am Bundesinstitut für Risikobewertung sucht derzeit eine/n technische/n Angestellte/n für die Mitarbeit an einer sehr interessanten Aufgabe. BfR-Dienstsitz in Berlin-Jungfernheide. Foto: Georgfotoart, Wikipedia, CC BY-SA 3.0 Inhaltlich geht es um eine aktuell wichtige Arbeit: die Validierung des ReproTracker-Assays, einem humanen In-vitro-Testsystem zur Erfassung entwicklungstoxischer Wirkungen von Chemikalien, Arzneimitteln und Umweltgiften. Er basiert auf humanen induzierten pluripotenten Stammzellen und soll helfen, Tierversuche zu ersetzen. Die Stelle ist auf 22 Monate befristet. Bewerbungsfrist ist der 18. November 2026. Weitere Informationen: https://www.bfr.bund.de/veroeffentlichung/technische-r-angestellte-r-fuer-die-erforschung-von-alternativmethoden-zum-tierversuch-w-m-d/

Das EU-Referenzlabor für Alternativen zu Tierversuchen (ECVAM) liegt in Ispra am Lago Maggiore in Italien. Foto: Torsade de Pointes, Wikimedia, CC0 1.0 Die Europäische Validierungsbehörde EURL ECVAM sucht wissenschaftliche Praktikanten! Menschen, die vor kurzem ihr Studium beendet haben und sich für alternative Methoden, tierversuchsfreie Ansätze, Toxikologie und EU-Wissenschaft interessierren, können sich noch bis zum 28. Oktober 2026 bewerben. Die Praktika beginnen ab März 2027 beim EURL ECVAM in Ispra, Italien und dauern fünf Monate. Praktika beim JRC werden vergütet. Bewerbungsschluss ist der 28. Oktober 2026, 15:00 Uhr Hier geht es zur Bewerbungsplattform: https://recruitment.jrc.ec.europa.eu/graduate-trainees

Ein Forschungsteam von der Eindhoven University of Technology hat einen mehrschichtigen digitalen Mikrofluidik-Chip (mDMF) entwickelt. Experimente können auf kleinstem Raum mit winzigen Flüssigkeitsmengen im Nanolitervolumen durchgeführt werden, was Material und Kosten spart. Beim magnetic digital microfluidics (mDMF) werden magnetische Partikel oder Tropfen präzise über ein Array von Elektroden gesteuert. Abbildung KI-generiert. Ein mDMF-Chip ist ein kleines Gerät, das Flüssigkeitströpfchen auf einer winzigen Fläche gezielt bewegen, mischen und teilen kann. Bei Anlegen einer elektrischen Spannung verändert sich die Oberfläche unter einem Flüssigkeitstropfen so, dass der Tropfen sich bewegt. Die Bewegung wird durch kleine Elektroden unter der Oberfläche gesteuert. Jede Elektrode kann einzeln angesteuert werden, sodass sich Tropfen gezielt von einer Stelle zur nächsten schieben lassen. Neben der geringsten Flüssigkeitsmengen im Nanolitervolumen lassen sich durch die digitale Steuerung viele Proben gleichzeitig und automatisiert bearbeitet, was die Effizienz und den Durchsatz erhöht. Der mDMF-Chip eignet sich gut für Medikamentenzelltests oder die Untersuchung von Zellreaktionen auf Substanzen. Originalpublikation: Ozden, M., Savchak, O. K. & Gumuscu, B. (2026). Multilayered Digital Microfluidic Chip for Cell-Based Assays. Adv. Mater. Interfaces 2026, 13:e70559, https://doi.org/10.1002/admi.70559

Das Joint Research Center der EU bietet gemeinsam mit dem EU-Referenzlabor für Alternativen zu Tierversuchen (ECVAM) zum sechsten Mal die begehrte Summer School on Non-Animal Approaches in Science in Ispra, Italien an. Das EU-Referenzlabor für Alternativen zu Tierversuchen (ECVAM) liegt in Ispra am Lago Maggiore in Italien. Foto: Torsade de Pointes, Wikimedia, CC0 1.0 Studierende (Master oder PhD) oder Nachwuchswissenschaftler:innen, deren Studienabschluss nicht länger als 4 Jahre zurückliegt und die ein starken Interesse an tierfreien Ansätzen haben, erhalten die Möglichkeit, von Experten auf diesem Gebiet zu lernen, Wissen und Erfahrung mit Gleichaltrigen auszutauschen und ein professionelles Netzwerk aufzubauen. Die Summer School ist kostenlos. Maximal 120 Studierende/Nachwuchswissenschaftler:innen können teilnehmen. Bewerbungen sind ab 5. November 2026 auf der Webseite des JRC möglich. Bewerbungsschluss ist der 22. Januar 2027. Weitere Informationen und Bewerbung unter: https://joint-research-centre.ec.europa.eu/events/jrc-summer-school-non-animal-approaches-science-2027-05-24_en

Das Fraunhofer Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS führt derzeit eine wissenschaftliche Evaluierung präklinischer Modelle und alternativer Forschungsansätze durch und befragt Forschende aus Hochschulen, Industrie und Behörden anonym zu ihrer Verwendung präklinischer Modelle und biologischer Materialien. Die Umfrage läuft bis zum 23. November 2026. Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik in Dresden. Foto: Asio otus, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0. Das Fraunhofer IWS mit Sitz in Dresden entwickelt komplexe Systemlösungen in der Laser- und Werkstofftechnik. Schwerpunkt sind Laseranwendungen, funktionalisierte Oberflächen sowie Werkstoff- und Prozessinnovationen. Auch im Bereich New Approach Methodologies (NAMs) zum Ersatz von Tierversuchen ist das Institut innovativ: So entwickeln die IWS-Forschenden in Kooperation mit der dem Universitätsklinikum Jena, der Universität in Jena, dem Paul-Ehrlich-Institut und dem Hans-Knöll-Institut Mikro-Physiologische Systeme (MPS) für ein humanes Infektionsmodell zur Untersuchung von Cholerabakterien (Vibrio cholerae) als Alternative zu Tierversuchen am Kaninchen. Die Darm-on-Chip-Modelle ermöglichen neben anderen Eigenschaften auch eine realitätsnahe Nachbildung der Darmperistaltik. (1) In der Befragung möchte das Fraunhofer IWS in Erfahrung bringen, welche biologischen Materialien und organspezifische Gewebe bereits eingesetzt werden, welchen Stellenwert humanbasierten und alternative Modelle wie z.B. Organ-on-Chips haben. Des Weiteren wird nach bestehenden und geplanten Maßnahmen zur Reduktion von Tierversuchen im Sinne des 3R-Prinzips (Replacement, Reduction, Refinement)gefragt. Hier geht es zur Befragung. https://newsletter.fraunhofer.de/-survey2/20392/107/8YTtk Weitere Informationen: (1) https://www.iws.fraunhofer.de/de/technologiefelder/additive-fertigung-und-oberflaechentechnik/mikro-und-biosystemtechnik/vibro-3r.html

Die National Institutes of Health (NIH) haben einen Wettbewerb mit der Bezeichnung „Qu-SAFE“ gestartet, mit dem quantenbasierte Sensorik in NAMs-basierte Toxizitätstests integriert werden sollen. KI-Idee für die Integration von quantenbasierten Sensorsystemen in NAMs. Quantenbasierte Sensorsysteme in Toxizitätstests sind hochentwickelte Messwerkzeuge, die biologische oder chemische Schadstoffe (Toxine) auf molekularer und zellulärer Ebene zerstörungsfrei und mit extrem hoher Empfindlichkeit nachweisen können. Diese Technologie nutzt die quantenmechanischen Eigenschaften von kleinsten Teilchen – meist den Spin (Eigendrehimpuls) von Elektronen. Da z.B. Schadstoffe wie freie Radikale, Schwermetalle oder Toxine ein winziges, eigenes magnetisches Moment besitzen, verändert das Magnetfeld dieser Stoffe den Spin des Sensors, der mit einem Laser angeregt wird fluoresziert und dadurch innerhalb der lebenden Zellen detektiert werden kann. Zellabläufe können so über lange Zeiträume live überwacht werden, ohne die Zelle zu manipulieren oder zu zerstören. Anwendungsbereiche gibt es bereits, z.B. in der Medizin. (1, 2) Am 15. September haben die amerikanischen National Institutes of Health (NIH) den mit 7,1 Millionen US-Dollar dotierten Wettbewerb gestartet, der noch bis zum 25. Oktober 2026 läuft. Ziel es ist, mithilfe quantenbasierter Sensorik die Art und Weise zu verbessern, wie Arzneimittel und Chemikalien in menschenrelevanten Labor-Modellen auf Toxizität und Sicherheit getestet werden. Ausführliche Informationen: https://www.nih.gov/challenges/qusafe (1) Rheinland-Pfälzische Technische Universität (RPTU) (2025). Erkrankungen des Nervensystems mittels Quantensensoren besser verstehen: Carl-Zeiss-Stiftung fördert RPTU. 19.11.2025. https://alumni.rptu.de/aktuelles/erkrankungen-des-nervensystems-mittels-quantensensoren-besser-verstehe/ (2) Fraunhofer-Gesellschaft (2026). Neue Chancen für die Medizin durch Quantensensorik. https://www.fraunhofer.de/de/forschung/aktuelles-aus-der-forschung/quantentechnologien/quantensensorik.html

Der Petitionsausschuss des Deutschen Bundestages hat gestern über die von über 84.000 Menschen unterzeichnete Petition gegen das geplante Tierversuchsgesetz beraten. Die von einem Bündnis aus zehn Organisationen* initiierte Bundestagspetition erreichte mehr als das Zweieinhalbfache des für eine öffentliche Anhörung erforderlichen Quorums von 30.000 Unterschriften. In der Anhörung bekräftigte das Bündnis seine Kernforderung: Die Bundesregierung darf die Regelungen für Tierversuche nicht aus dem Tierschutzgesetz herauslösen und in einem eigenständigen Gesetz zusammenfassen. Millionen von Tieren in deutschen Laboren droht damit eine Schwächung ihres ohnehin unzureichenden Schutzes.(1) Vertreter:innen der Tierschutzseite vor dem Gebäude des Petitionsausschusses. Die parlamentarischen Staatssekretär:innen des BMLEH und des BMFTR bestätigen, dass an einer Neuregelung zu Tierversuchen im Hintergrund gearbeitet wird, die nicht zu Lasten des Tierschutzes gehen soll. (2) Weitere Informationen: (1) https://www.tierrechte.de/2026/10/13/buendnis-fordert-in-oeffentlicher-anhoerung-bundesregierung-zum-umdenken-auf/ (2) https://www.bundestag.de/presse/hib/kurzmeldungen-1224334

Forschende um Professor Veit Hornung vom Genzentrum der LMU und Professor Matthias Mann vom MPI für Biochemie in Martinsried und Professor Fabian Theis von Helmholtz München haben eine neue Screening-Methode namens SPARCS (Spatially Resolved CRISPR Screening) entwickelt. Sie verbindet künstliche Intelligenz mit Mikroskopie und genetischen Screeningverfahren. Mit SPARCS (Spatially Resolved CRISPR Screening) können Forschende genetische Zellveränderungen und deren Auswirkungen auf ihre Phänotypen direkt in menschlichen Zellkulturen zu untersuchen. Vorstellung für ein Schema für genetische Zellveränderungen und deren Phänotypen. Bild KI-generiert, nicht von den Entwickler:innen. Mithilfe von SPARCS lassen sich zelluläre Effekte den genetischen Veränderungen zuordnen, die sie verursachen. Dies geschieht durch automatisierte Mikroskopie, KI-gestützte Bildanalyse und eine gezielte Isolation der interessierenden, einzelnen Zellen mittels Laser-Mikrodissektion (*) aus Millionen von Zellen in einem einzigen Experiment. Nach der Identifikation von Zellen mit auffälligem Phänotyp können diese weiter auf Proteinebene (z. B. Proteom-Analysen mittels Massenspektrometrie) untersucht werden, um Signalwege und molekulare Mechanismen zu entschlüsseln. Durch KI-gestützte Bildauswertung können auch subtile oder unbekannte zelluläre Veränderungen erkannt werden, die in klassischen Tiermodellen oft verborgen bleiben würden. Die Methode ist hochgradig reproduzierbar und kann für beliebig große Zellbibliotheken genutzt werden, was für die systematische Untersuchung menschlicher Biologie entscheidend ist. Mit SPARCS können viele Fragestellungen, z. B. zu Genfunktion, Signalwege oder Medikamentenwirkungen, tierfrei ermittelt werden. Die Plattform ist besonders geeignet für Fragestellungen, bei denen komplexe zelluläre Phänotypen (z.B. Morphologie, Protein-Lokalisation) relevant sind und die Übertragbarkeit von Tier auf Mensch limitiert ist. Originalpublikation: Schmacke NA, Mädler SC, Wallmann G, Metousis A, Varlamova V, Steigerwald S, Christ SB, Bérouti M, Harz H, Leonhardt H, Theis FJ, Mann M, Hornung V. SPARCS enables scalable recovery of complex image-based phenotypes for genetic screening. Cell. 2026 Oct 6:S0092-8674(26)01123-2. doi: 10.1016/j.cell.2026.09.021. Epub ahead of print. PMID: 42838047. Pressemitteilung der LMU München: https://www.lmu.de/de/newsroom/newsuebersicht/news/mit-ki-und-mikroskopie-zellulaeren-genen-auf-der-spur-c3951c14.html (*) Mikrodissektion ist ein präzises, mikroskopisches Verfahren, mit dem einzelne Zellen, Zellverbände oder subzelluläre Strukturen aus komplexen Gewebeproben isoliert werden können

Die International Coalition of Medicines Regulatory Authorities (ICMRA) ruft Arzneimittelentwickler, Hersteller, Zulassungsbehörden sowie nationale Kontrolllabore dazu auf, tierversuchsfreie Methoden und Ansätze weiter voranzutreiben und umzusetzen, wo immer und sobald dies möglich ist. Dies solle für alle Phasen des Lebenszyklus eines Arzneimittels gelten: vom ersten Screening der Wirkstoffkandidaten und der frühen Entwicklung über die präklinischen und nicht-klinischen Prüfungen bis hin zur Zulassung und Vermarktung. Die ICMRA hat festgestellt, dass die wissenschaftlichen Entwicklungen von tierversuchsfreien Methoden der letzten Jahre die regulatorische Abhängigkeit vom Einsatz von Tieren bei Arzneimitteltests verringern können, sofern Qualität und Patientensicherheit angemessen gewährleistet sind. (1) Einige Regionen und Länder überarbeiten derzeit ihre regulatorischen Rahmenbedingungen, um die Akzeptanz wissenschaftlich fundierter Methoden zu erleichtern, die keine Versuche an lebenden Tieren erfordern. Laut europäischer Tierversuchsrichtlinie EU/63/2010 ist die Verwendung von Tieren nur zulässig, wenn keine geeigneten Alternativen zur Verfügung stehen (1). Auch internationale Organisationen wie die Weltgesundheitsorganisation (WHO) aktualisieren ihre regulatorischen Leitlinien, um die Entwicklung und Einführung tierversuchsfreier Methoden für die Arzneimittelentwicklung sowie für Qualitätskontrollen und Chargenfreigabetests zu fördern. Zu diesen Alternativen zum Einsatz lebender Tiere versteht das ICMRA physikalisch-chemische oder immuno-chemische Methoden, Ex-vivo-, In-vitro- (z. B. einfache (2D) oder komplexe (3D) zellbasierte oder mikrophysiologische Systeme) und In-silico-Methoden (z. B. Computermodellierung, durch künstliche Intelligenz ermöglichte Analysen großer Datensätze) sowie die verstärkte Nutzung von Daten aus menschlichen Studien (z. B. durch Mikrodosierungsstudien am Menschen). Was ist das ICMRA? Arzneimittelaufsichtsbehörden kooperieren in vielfältiger Hinsicht: Der Internationale Rat zur Harmonisierung der technischen Anforderungen an Humanarzneimittel (ICH) bringt Zulassungsbehörden und die pharmazeutische Industrie zusammen und erarbeitet harmonisierte technische Anforderungen für die Entwicklung von Arzneimitteln. Die Internationale Konferenz der Arzneimittelaufsichtsbehörden (ICDRA) dagegen dient als globales Forum für Regulierungsbehörden, politische Entscheidungsträger und Interessengruppen zur Stärkung der Arzneimittelregulierungssysteme. Darüber hinaus sind z.B. die EMA und die FDA Mitglieder der Internationalen Koalition der Arzneimittelaufsichtsbehörden (ICMRA). Die ICMRA ist ein freiwilliger Zusammenschluss von weltweiten Arzneimittelaufsichtsbehörden mit dem Ziel einer strategischen Koordination, Interessenvertretung und Führung. (2, 3) Weitere Informationen: (1) ICMRA (2026). Statement from ICMRA on animal testing for human medicines. 1. Oktober 2026. https://icmra.info/drupal/strategicinitiatives/animaltesting/statement_1oct2026 (2) European Medicines Agency (2026). International Coalition of Medicines Regulatory Authorities (ICMRA).https://www.ema.europa.eu/en/partners-networks/international-activities/multilateral-coalitions-initiatives/international-coalition-medicines-regulatory-authorities-icmra (3) White & Case (2026). New bilateral AI collaboration between the EMA and FDA. 21.01.2026. https://www.whitecase.com/insight-alert/new-bilateral-ai-collaboration-between-ema-and-fda

Mit Letzteren lassen sich verschiedenste virtuelle Sektionen oder Untersuchungen zur Physiologie, wie z. B. zur Auswirkungen von pharmakologischen Stoffen auf die simulierte Funktion eines Froschherzes, vornehmen. Es gibt sogar virtuelle Realitätssimulationen für klinische Techniken mit 3D- und Tastmöglichkeiten. Außerdem sind echte Übungen in Selbstversuchen und an gespendeten toten Tieren aus der Veterinärmedizin oder auch an Überresten aus Schlachthöfen und Fischereien möglich. Vorteile der alternativen Lehrmethoden Die humanen Lehrmethoden sollen nicht unbedingt ein Duplikat von Übungen mit eigens getöteten Tieren sein. Vielmehr orientieren sie sich als eigenständige Lehr- und Lernmethode in erster Linie am entsprechenden Lernziel. Und darin sind sie den tierverbrauchenden Übungen oftmals überlegen. Viele physiologische Zusammenhänge wie Aufbau und Funktion von Organen oder z. B. die Effekte autonomer Nerven auf das Herz-Kreislaufsystem, lassen sich durch innovative Konzepte ohne Tiereinsatz viel besser vermitteln. Die didaktische Gleichwertigkeit bzw. Überlegenheit konnte bereits mehrfach nachgewiesen werden, ebenso die finanziellen Vorzüge (siehe Publikationen). Über den Einsatz von Tieren und Alternativmethoden gibt es inzwischen zahlreiche vergleichende wissenschaftliche Untersuchungen. Lehrmittelevaluationen zu handwerklichem Geschick, Lerneffekten und Akzeptanz der Studierenden ergaben dabei mindestens gleichwertige Ergebnisse. Große Vorteile der tierverbrauchsfreien Methoden sind die höhere Verfügbarkeit an Informationen und die unbegrenzte Wiederholbarkeit, wodurch sich die Einprägsamkeit gegenüber Versuchen an Tieren erhöht. Oft lassen auch Tierpräparationen die Strukturen nicht deutlich erkennen. So ist es weit verbreitet, dass Studierende die geforderten Zeichnungen anhand von Lehrbüchern anfertigen. Außerdem ist bei Studierenden, die gegen ihr Gewissen an der Übung mit eigens getöteten Tieren teilnehmen, der Lernerfolg geringer. Durch z. B. interaktive Computer-gestützte Lernprogramme wird hingegen ein höherer Lerneffekt erzielt aufgrund der breiteren und mehr in die Tiefe gehenden Lernerfahrung. So kann die Morphologie verschiedener Spezies mit nur einem Mausklick verglichen, oder die Histologie und andere Wissensgebiete in den praktischen Unterricht einbezogen werden. Bilder können vergrößert, Blutkreislauf oder Nervensystem wegretuschiert oder dreidimensional hervorgehoben werden, Muskeln können aktiviert und sogar die Durchsichtigkeit von Organen kontrolliert werden, um den Aufbau und strukturelle Beziehung besser zu verstehen. Die intensivere Wahrnehmung und der Grad an Kontrolle der neuen Software unterstützen effektives und qualitativ hochwertiges Lernen. Experimente können in virtuellen, real erscheinenden, voll ausgestatteten Laboren durchgeführt werden und ermöglichen ein freies Austesten durch Parametervielfalt. Mathematische Algorithmen garantieren z. B. bei den Lernprogrammen von „Virtual Physiology“ die entsprechende Reaktionen der virtuellen Organe bzw. Gewebe und berücksichtigen die biologische Diversität von Präparationen. Auch durch die direkte Involvierung von Studierenden in Selbstversuchen, bei denen ohne Schaden zu nehmen z. B. Reizweiterleitungen am Nerv untersucht werden, sind nachhaltigere Lerneffekte zu erwarten. Die alternativen Lehrmethoden bieten: Bessere Einprägsamkeit durch höhere Informationsverfügbarkeit, unbegrenzte Wiederholbarkeit (weiterführendes Wissen, hervorgehobene Darstellungen, um z. B. strukturelle Beziehungen besser zu verstehen) real erscheinende, voll ausgestattete Labore zum freien Experimentieren (Parametervielfalt, mathematische Algorithmen garantieren entsprechende Reaktionen der virtuellen Organe/Gewebe) und berücksichtigen die biologische Diversität von Präparationen Kein verminderter Lernerfolg durch Gewissenskonflikt bzw. Abneigung gegen Tierverbrauch Ein Studium ohne Tiereinsatz ist möglich Der Anteil an jungen Menschen, die Tierversuche ablehnen, ist gestiegen, wie z.B. Umfragen in den USA zeigen[1]. Dort hat die Human Anatomy and Physiology Society (HAPS) ihr Leitbild im Hinblick auf die Nutzung von Tieren in Anatomie- und Physiologiekursen überarbeitet und befürwortet nun tierfreie Lehrmethoden als Ersatz zu Tierlaboratorien[2]. Angesichts der vorhandenen Alternativen muss der immer noch weit verbreitete Standpunkt, dass der Einsatz von Tieren in der Lehre erforderlich sei, kritisch hinterfragt werden. Nach der EU-Richtlinie (2010/63/EU), Erwägungsgrund Nr. 12 sollte der Einsatz von Tieren zu wissenschaftlichen Zwecken oder zu Bildungszwecken nur dann erwogen werden, wenn es keine tierversuchsfreie Alternative gibt. In Deutschland haben einige Bundesländer einen Paragraphen im Hochschulgesetz eingeführt, der die Verwendung von lebenden oder eigens hierfür getöteten Tieren verringern oder ersetzen soll. Die Studierenden haben zudem die Möglichkeit Übungen an Tieren abzulehnen, wenn dies für sie aus Gewissensgründen nicht zu vereinbaren ist und gleichwertige Methoden bestehen, siehe Recht und Gesetz. Einige Unis (siehe SATIS-Hochschul-Wegweiser) machen es in den Bereichen Biologie, Humanmedizin und Pharmazie bereits vor, dass mit den vielfältigen Ersatzmethoden ein erfolgreicher Abschluss ohne Tierverbrauch möglich ist. Schon durch einen bloßen Informationstransfer der Dozenten ließe sich die Zahl der tierverbrauchenden Übungen noch deutlicher reduzieren. Einen Einblick zu den vielfältigen tierverbrauchsfreien Lehrmethoden befindet sich unter „Alternativmethoden“, während die Alternativen-Datenbank von InterNiche eine ausführliche Sammlung enthält, wobei einige der Materialien auch kostenlos in deren Leihmaterial-Bibliothek ausgeliehen werden können. [1] Goodman, J.R, & Borch, C.A. (2014, February). Trends in Americans’ attitudes toward animal testing: 2001-2013. Poster presented at the annual meeting of the American Association for the Advancement of Science, Chicago, Ill. [2] Human Anatomy and Physiology Society. (2012). Position statement on animal use. Retrieved June 5, 2013, from http://www.hapsweb.org/displaycommon.cfm?an=1&subarticlenbr=21.

Sandra Coecke, PhD, vom Joint Research Center der Europäischen Union in Ispra und Prof. Thomas Hartung von der Bloomberg School of Public Health an der Johns Hopkins University, Baltimore haben eine neue Konzeption für die Entscheidungsfindung im Bereich der Umweltgesundheit vorgestellt. In dem Artikel werden die Exposomik, also die Gesamtheit aller Umwelt- und Lebensstil-Expositionen), der One Health-Ansatz (Verbindung von menschlicher, tierischer und Umweltgesundheit), mit neuen methodische Ansätze (NAMs, z.B. Organ-on-Chip, Omics-Technologien) und Künstlicher Intelligenz (KI) verbunden. Da herkömmliche toxikologische Ansätze, die sich auf einzelne Substanzen und Spezies konzentrieren, reichen nicht mehr aus, um komplexe Umwelt- und Gesundheitsprobleme wie Antibiotikaresistenzen, hormonwirksame Substanzen oder Mischungen an Schadstoffen zu untersuchen. Konzeptionelle Architektur des „One Exposome“-Ansatzes. Gemeinsame Expositionen von Menschen, Tieren und Ökosystemen (grün, One Health) werden durch Körperflüssigkeiten und Biomonitoring erfasst und mittels Multi-Omics-Exposomik (blau, Exposom) in Expositionsfingerabdrücke und Hypothesen aufgeschlüsselt. Diese werden mechanistisch in MPS-Systemen (Organoide, Organ-on-Chips) getestet und in digitale Zwillinge von Organ- und individuellen Reaktionen (orange, NAMs) übertragen, wodurch gestörte Adverse Outcome Pathways (AOPs) auf menschlicher Ebene abgebildet werden. Verfeinerte Biomarker und Expositionsmodelle fließen zurück in Bevölkerungsstudien und schließen so einen rekursiven, selbst korrigierenden Kreislauf. Im Zentrum steht „Exposome Intelligence“, eine vorgeschlagene KI-gesteuerte Datenplattform, die alle Datenströme (radiale Verbindungen) integrieren und die beiden Hauptausgänge des Systems antreiben würde: Frühwarnüberwachung sowie personalisierte und bevölkerungsweite Prävention. Der Farbcode (grün/blau/orange) entspricht der „One Exposome“-Triade: One Health (warum), Exposom (was) und NAMs (wie). Abbildung und Erklärung übernommen aus: Coecke S, Hartung T (2026) Towards the One Exposome: harnessing artificial intelligence and digital health technologies across One Health toxicology, new approach methodologies, and environmental public health. Front. Public Health 14:1921273. doi: 10.3389/fpubh.2026.1921273. Lizenz: CC BY. Unter dem Exposom versteht man die Gesamtheit aller lebenslangen exogenen Umwelteinflüsse und endogenen wechselwirkenden Einflüssen, denen ein Lebewesen ausgesetzt ist. Zusammen mit der genetischen Prädisposition dient das Exposom als Erklärungsansatz für die Entstehung von Erkrankungen und Alterungsprozessen. (1) Bei der Erforschung des Exposoms (Exposomics) wird ein breites Spektrum an interdisziplinären Methoden genutzt. (2) Beim One-Health-Ansatz wird die Gesundheit von Menschen, Tieren, Pflanzen und der Umwelt als untrennbar miteinander verknüpft und voneinander abhängig betrachtet. Ziel ist es, Gesundheitsrisiken vorzubeugen und fachübergreifende Zusammenarbeit, insbesondere zwischen Humanmedizin, Veterinärmedizin und Umweltwissenschaften zu fördern. (3) Zu den neuen Methoden (NAMs) gehören Organ-on-Chip-Technologien, Omics-Untersuchungen, KI und digitale Technologien zur Erfassung, Integration und Interpretation von Daten. Der One Exposome-Ansatz verknüpft Expositionsdaten und Ergebnisse aus mechanistischen Untersuchungen zu Toxikologie und Public-Health-KI-Ergebnisse von Mensch, Tier und Ökosystem. Es sollen zudem Überwachungsnetzwerke aufgebaut werden, die Daten aus Human-, Tier- und Umweltbereichen zusammenführen, um Risiken frühzeitig zu erkennen. Auch die politische Entscheidungskompetenz muss beteiligt werden: Die Umsetzung des Konzepts erfordert zudem Reformen bei der Regulierung, Datenethik, Datenschutz und globaler Gerechtigkeit. Originalpublikation: Coecke S and Hartung T (2026). Towards the One Exposome: harnessing artificial intelligence and digital Health technologies across One Health toxicology, new Approach methodologies, and environmental public health. Front. Public Health 14:1921273. doi: 10.3389/fpubh.2026.1921273 Weitere Quellen: (1) DocCheck Flexikon (2026). Exposom. Online: https://flexikon.doccheck.com/de/Exposom (2) Wan M, Simonin EM, Johnson MM, Zhang X, Lin X, Gao P, Patel CJ, Yousuf A, Snyder MP, Hong X, Wang X, Sampath V, Nadeau KC. Exposomics: a review of methodologies, applications, and future directions in molecular medicine. EMBO Mol Med. 2025 Apr;17(4):599-608. doi: 10.1038/s44321-025-00191-w. Epub 2025 Jan 27. PMID: 39870881; PMCID: PMC11982546. (3) Bundesministerium für wirtschaftliche zusammenarbeit und Entwicklung (2026). Gesundheit One Health – für ein breiteres Verständnis von Gesundheit. Online: https://www.bmz.de/de/themen/one-health

Die Autoren eines Editorials auf Frontiers in Toxicology wollen Forschern dabei unterstützen, auf FBS, aber auch auf andere tierische Seren zu verzichten. Zudem wollen sie Forschungsdaten bereitstellen, die dazu beitragen können, die Verwendung von Matrigel – das aus Mäusen gewonnen wird – sowie von Trypsin und anderen tierischen Materialien zu vermeiden. Maus mit Engelbreth-Holm Swarm Sarkom für die Matrigelherstellung in der Zellkultur. Foto: KI-generiert. Dafür bitten sie um die Einreichung von Forschungsdaten, die ohne jeglichen Tierverbrauch und Substanzen tierischen Ursprungs auskommen. Gewünscht werden Originalarbeiten, Übersichtsartikel, Mini-Übersichten, Methodenbeschreibungen, Fallstudien aus der Praxis, konzeptionellen Analysen, Datenberichte, Policy Briefe, kurzen Forschungsberichte sowie allgemeine Kommentare und Stellungnahmen. Die Zellkultivierung in vitro spielt inzwischen eine wichtige Rolle in Forschung und Testung. Unabhängig von tierethischen Gesichtspunkten – die meiste Forschung dient ausschließlich menschlichen Belangen – kann durch derartige tierfreie Methoden erst die wissenschaftliche Qualität und Aussagekraft der Forschungsergebnisse erreicht werden, da so die genauen molekularen Mechanismen für ein (Krankheits)Phänomen ermittelt werden können. Mittlerweile gibt es neben 2d- und 3d-Zellkulturen Organ-ähnliche Nachbildungen im Miniaturformat, die in Organ-on-a-Chip-Systemen eingebracht und mit Nährlösungen und z.B. Testsubstanzen u.a. versorgt. Seit den 60er Jahren war fötales Kälberserum (FCS) der „Goldstandard“ in der Zellkultur. Es ist Hauptbestandteil vieler Nährmedien, die zur Aufzucht und Kultivierung tierischer Zellen außerhalb eines Organismus genutzt werden. Die Gewinnung von fetalem Kälberserum erfolgt in der Regel aus Kälberföten in der Massentierhaltung. Die Tiere quasi ein Beiprodukt. Die Kuh wird durch Bolzenschuss betäubt und - oft hängend an einem Bein - durch Entbluten getötet. (1) Wird im Schlachthof-Fließband ein trächtiges Tier vorgefunden, wird dieses separiert, der Uterus mitsamt der noch ungeöffneten Fruchtblase aus dem Knochengerüst des Muttertiers herausgenommen und eine dicke Nadel ohne Betäubung durch die Rippen in das noch schlagende Herz des Kälberfötus gestochen und pro Tier rund ein halber Liter Blut abgezapft. Der weltweite Jahresbedarf lag laut einer Schätzung aus den Jahren 2021 bei etwa 800.000 Litern fetalem Kälberserum. (2, 3) FBS wird als Ergänzung in allen möglichen Zellkulturmedien noch immer verwendet. Jedoch ist die genaue Zusammensetzung trotz der Tatsache, dass es seit Jahrzehnten weltweit im Einsatz ist, noch nicht bis ins kleinste Detail bekannt. (4) Da nicht einwandfrei sicher ist, ob die mit FBS gewonnenen Daten am Ende zuverlässig auf die menschliche Situation übertragen werden können und aus ethischen Gründen favorisieren immer mehr Wissenschaftler:innen serum-freie Medien und Produkte, um die tatsächlichen Bedingungen im Körper besser nachzubilden. Die Themenbereiche können hier studiert werden: https://www.frontiersin.org/research-topics/62076/advancing-in-vitro-cell-culture-practices-achieving-truly-animal-free-experiments-and-scientifically-reliable-and-reproducible-methods/magazine Editorial: Malakpour-Permlid, A., Oredsson, S. & Weber, T (2026). Advancing in vitro cell culture practices: achieving truly animal-free experiments and scientifically reliable and reproducible methods. Frontiers in Toxicology. DOI 10.3389/978-2-8325-8796-6. https://www.frontiersin.org/research-topics/62076/advancing-in-vitro-cell-culture-practices-achieving-truly-animal-free-experiments-and-scientifically-reliable-and-reproducible-methods/magazine Weitere Quellen: (1) Hilsenbeck, E. M. (2007): Untersuchungen zur Entblutezeit bei Rindern nach Bolzenschußbetäubung. Dissertation an der tierärztlichen Fakultät derLudwig-Maximilians-Universität München. (2) Universität Bonn, Medizinische Fakultät (2026). Alternativen zu fetalen Kälberserum esucht. Projekt zur nachhaltigeren Verwendung von fetalen Kälberserum in der medizinischen Forschung am UKB mit Online-Symposium. 23.04.2026. https://www.medfak.uni-bonn.de/de/fakultaet/nachrichten/alternativen-zu-fetalen-kaelberserum-gesucht (3) Subbiahanadar Chelladurai K, Selvan Christyraj JD, Rajagopalan K, Yesudhason BV, Venkatachalam S, Mohan M, Chellathurai Vasantha N, Selvan Christyraj JRS. Alternative to FBS in animal cell culture - An overview and future perspective. Heliyon. 2021 Jul 28;7(8):e07686. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e07686. PMID: 34401573; PMCID: PMC8349753. (4) https://www.tier-frei-forschen.de/post/arbeitsgruppe-im-portrait-molekulare-physiologie-der-niere-der-medizinischen-universit%C3%A4t-innsbruck