Zellkulturen gelten allgemein als Alternative zu Tierversuchen, denn sie bieten die Möglichkeit, verschiedenste Arten von Körpergewebe nachzuzüchten. Damit haben Zellkulturen das Potenzial, Tierversuche auf tierfreundliche Weise zu ersetzen. Dennoch ist diese Methode häufig mit Tierleid verbunden, da hierzu teilweise ungeborene Föten von Kühen getötet werden.
Lesen Sie hier, wofür das sogenannte fetale Kälberserum verwendet wird und warum es keine Alternative sein kann, ein Form von Tierleid durch eine andere zu ersetzen.
Fetales Kälberserum als Nährmedium für Zellkulturen
Seit den 1950er-Jahren wird das fetale Kälberserum standardmässig als Nährmedium für Zellkulturen verwendet, um Zellen und Gewebe in der Petrischale zu züchten. [1] Neben Proteinen, Hormonen, Lipiden, Mineralien und vielen weiteren Stoffen enthält das Serum auch Wachstumsfaktoren, die den Stoffwechsel und das Wachstum einer Zelle fördern. [2]
Die gezüchteten Zellen kommen in verschiedenen Bereichen zum Einsatz, beispielsweise
- bei der Entwicklung von Medikamenten, Chemikalien oder Impfstoffen
- bei Giftigkeitsprüfungen
- teilweise noch bei der Herstellung von Laborfleisch, obwohl vermehrt tierfreie Nährmedien für die Produktion von In-vitro Fleisch eingesetzt werden. [3, 4]
Weltweit werden jährlich Millionen Kühe und Kälber getötet
Die «Gewinnung» von fetalem Kälberserum ist extrem grausam: Hierzu werden schwangere Kühe im Schlachthaus getötet, und der Fötus wird aus ihrer Gebärmutter herausgeschnitten. Unmittelbar danach wird dem noch lebenden Kalb ohne Betäubung eine dicke Nadel ins Herz gestossen, mit der das gesamte Blut des Kalbes abgesaugt wird – der Fötus wird blutleer und stirbt.
Da Kälberföten zu diesem Zeitpunkt bereits leidensfähig sind, wird davon ausgegangen, dass sie den gesamten Prozess spüren. [5] In der Schweiz sind Transport und Tötung schwangerer Kühe nicht erlaubt, weshalb das fetale Kälberserum importiert wird.
Weltweit werden jährlich 800’000 Liter des fetalen Kälberserums verwendet. Angesichts einer Blutmenge von einem halben Liter, die einem einzelnen Kalb abgenommen wird, ist anzunehmen, dass jedes Jahr ein bis zwei Millionen Kälber und Kühe auf diese grausame Weise getötet werden. [5]
3 Gründe, warum die Verwendung von Kälberserum wissenschaftlich riskant ist
- 1. Der Einsatz von fetalem Kälberserum ist unmoralisch. Zudem birgt er Risiken in der Forschung, weil die genaue Zusammensetzung des Serums bis heute nicht vollständig bekannt ist. Ausserdem sind die einzelnen Chargen geografischen und saisonalen Schwankungen unterworfen, sodass es bei In-vitro-Studien zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen kann. [1, 6, 7]
- Fetales Kälberserum birgt wie alle tierischen Substanzen ein hohes Kontaminationsrisiko. Besonders bei der Herstellung von Medikamenten sind die enthaltenen tierischen Proteine oder Schadstoffe gefährlich. [6]
- Fetales Kälberserum wird in grossen Mengen in Forschungslaboren eingesetzt, unter anderem bei der Impfstoffentwicklung und Arzneimittelherstellung. Immer wieder kommt es dabei zu Engpässen und enormen Preisschwankungen. Die geringe Verfügbarkeit des Kälberserums verzögerte beispielsweise die Entwicklung des Corona-Impfstoffes. [8]
Diese tierfreie Alternativen sind verfügbar
Wie für viele traditionelle Forschungsmethoden gibt es auch für fetales Kälberserum bessere Lösungen, die zudem tierfrei sind. Doch obwohl diese tierfreundlichen Materialien sogar Vorteile bieten, werden sie bisher kaum verwendet. [5] Es handelt sich hierbei um neuere Materialien, die entweder auf rein pflanzlichen Nährlösungen oder menschlichen Blutspenden beruhen oder synthetisch hergestellt werden. Mit diesen Stoffen lässt sich das Kälberserum bei der Zellkultivierung vollständig ersetzen.
Ein Beispiel ist das menschliche Blutplättchen-Lysat (hPL). Es wird aus abgelaufenen Blutspenden gewonnen, die normalerweise entsorgt werden, und bietet die folgenden Vorteile:
- Es enthält Wachstumsfaktoren, mit denen menschliche Stammzellen kultiviert werden können.
- Die Zusammensetzung schwankt weniger als bei Kälberserum.
- Die vorausgehende Untersuchung der Spender:innen schliesst eine Kontamination mit Krankheitserregern aus. [5]
Der Handel bietet bereits heute tierfreie Nährmittel für einige Zellkulturen. Daneben gibt es Anleitungen, um die Zellen an die neuen Mittel anzupassen. [9, 10] Eine Anpassung dauert höchstens einige Wochen und ist daher kein Hindernis für den Umstieg auf tierleidfreie Methoden. [5]
Helfen Sie, Tierversuche durch tierfreie Methoden zu ersetzen!
Neben Millionen Kälbern, die für den Einsatz von Kälberserum getötet werden, leiden in Schweizer Versuchslaboren jährlich eine halbe Million weitere Tiere.
Obwohl heute effektive tierfreie Alternativen in grosser Zahl zur Verfügung stehen, werden sie aktuell noch viel zu selten eingesetzt. Unterstützen Sie PETAs Strategie für einen verbindlichen Ausstieg aus Tierversuchen, um das Leid der Tiere nachhaltig zu beenden!
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QUELLEN
[1] Labjournal (2019): Fetales oder fatales Kälberserum? Das Schmuddelkind der Zellkultur, https://laborjournal.de/rubric/essays/essays2019/e19_16.php, (eingesehen am 02.03.2022)
[2] PETA Science Consortium International e.V.: FBS and other animal components used in cell culture, https://www.thepsci.eu/our-work/fbs/, (eingesehen am 02.03.2022)
[3] Yumda (2021): Future Meat Technologies eröffnet die weltweit erste industrielle Produktionsanlage für kultiviertes Fleisch, https://www.yumda.de/news/1171718/future-meat-technologies-eroeffnet-die-weltweit-erste-industrielle-produktionsanlage-fuer-kultiviertes-fleisch.html, (eingesehen am 02.03.2022)
[4] Biomat Labor Biomaterialien: Serum-free bioprinted meat-development of a serum-free co-culture medium, bioinks and a simplified cad-model for meat printing, https://biomat.reutlingen-university.de/de/kluger-lab/research-projects-kopie-1/cultured-meat-projects/serum-free-bioprinted-meat/, (eingesehen am 02.03.2022)
[5] Ärzte gegen Tierversuche (2017): FKS-frei.de, Ernährung von Zellkulturen ohne fetales Kälberserum (FKS), https://www.aerzte-gegen-tierversuche.de/images/stories/kampagnen/fks-frei/fks_frei.pdf, (eingesehen am 02.03.2022)
[6] Gstraunthaler G, Lindl T, van der Valk J. (2013): A plea to reduce or replace fetal bovine serum in cell culture media. Cytotechnology, 65(5):791-793, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23975256/, (eingesehen am 02.03.2022)
[7] Van der Valk, Brunner, De Smet, et al. (2010): Optimization of chemically defined cell culture media–replacing fetal bovine serum in mammalian in vitro methods, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20362047/, (eingesehen am 02.03.2022)
[8] Ntv (2021): Immer mehr Engpässe bei Impfstoff-Zutaten, https://www.n-tv.de/wirtschaft/Immer-mehr-Engpaesse-bei-Impfstoff-Zutaten-article22413379.html, (eingesehen am 02.03.2022)
[9] ThermoFisher Scientific: Adaptation of cell cultures to a serum-free medium, https://www.thermofisher.com/de/de/home/references/protocols/cell-culture/serum-protocol/adaptation-of-cell-cultures-to-a-serum-free-medium.html, (eingesehen am 02.03.2022)
[10] CELLnTEC: I have early passage cells growing, can I swap them directly into the CELLnTEC medium?, https://cellntec.com/products/resources/tech/faq/#weanin, (eingesehen am 02.03.2022)