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Wenn Forscherinnen und Forscher die Genehmigung für einen Tierversuchs beantragen, müssen sie begründen, weshalb sie nicht auf Methoden ohne Tiere zurückgreifen. Wenn eine alternative Methode zur Verfügung steht und «nach dem Stand der Kenntnisse» (s. Tierschutzgesetz) geeignet ist, das Versuchsziel zu erreichen, darf kein Tierversuch gemacht werden.
Es gibt oft kein „Entweder – Oder“: Forscherinnen und Forscher arbeiten nicht «entweder am Tier – oder mit Alternativmethoden». In der Regel werden beide Ansätze kombiniert und Untersuchungsmethoden ohne Tiere sowie Studien mit Tieren durchgeführt, wenn es notwendig ist. Künstliche Organe sind zum Beispiel eine Alternativmethode, deren Ergebnisse häufig mit solchen aus einem Tierversuch ergänzt werden. Die Wirkung eines Stoffes auf ein Organ kann teilweise auch in einer Gewebe- oder Zellkultur getestet werden. Die Wechselwirkungen im Körper kann man aber erst im Tierversuch richtig beurteilen; sie sind entscheidend für die Nebenwirkungen von Medikamenten. Ein Herzmedikament wirkt auf isoliertes Herzgewebe anders als in Zusammenspiel mit der Leber, wo ein Teil des Medikamentes abgebaut oder verändert wird.
Ein Körper, egal ob Mensch oder Tier, besteht aus verschiedenen Organen und Zelltypen, die durch komplexe Systeme vielfach miteinander verbunden sind. Es ist daher kaum möglich, von Studien an einzelnen Zellen oder an Gewebekulturen auf die Wirkung eines Wirkstoffs im ganzen Organismus zu schliessen.