Probleme des Tierarzneimittelmarkts: Fehlende Testungen und falsche Produkte

Hunde haben, auch wenn sie robust wirken, eine überdurchschnittliche Veranlagung für Hautkrankheiten. So erkranken etwa 10 bis 15 Prozent der Tiere an der sogenannten atopischen Dermatitis, einer Form der Neurodermitis. Mit unangenehmen Folgen für die Vierbeiner: Die Haut wird trocken und schuppig, die Tiere beginnen sich zu kratzen, häufig treten Entzündungen auf. Zwar gibt es Cremes und Salben dagegen, doch der Behandlungserfolg ist ungewiss. Die Therapeutika bleiben unter Umständen wirkungslos und können im schlimmsten Fall die Symptome noch verschlechtern. Auch Pflegeprodukte wie Shampoos oder Seifen können im Fall einer Unverträglichkeit der Hundehaut schaden. Denn die oberste Schutzschicht der Haut, die Epidermis, ist bei Hunden deutlich dünner als bei Menschen und verhornt kaum.

Mit Erfolg: Unser entwickeltes Hundehaut-Äquivalent ist mit echter Hundehaut nahezu identisch, sodass aussagekräftige und präzise Tests von medizinischen Wirkstoffen und Pflegeprodukten wie Shampoos oder Seifen durchgeführt werden können. Um das Modell aufzubauen, haben wir primäre Zellen aus Hundehaut-Biopsien isoliert, diese immortalisiert und daraus Hunde-Vollhautäquivalente aufgebaut.

Die Isolierung primärer Zellen und ihre Immortalisierung sowie die Etablierung von In‑vitro‑Hautmodellen wird bereits seit Jahrzehnten in unserer Abteilung Zell- und Gewebetechnologien  mit humanem Material durchgeführt. Auf Grundlage der vorhandenen Expertise wurden wesentliche Arbeitsschritte auf die Isolierung primärer Zellen aus Gewebeproben von Hunden adaptiert und optimiert. So konnten wir erfolgreich canine In-vitro-Epidermis-, In-vitro-Dermis- und In-vitro-Vollhaut-Modelle herstellen. Die Testung von Wirkstoffen kann damit jederzeit schnell, einfach und reproduzierbar durchgeführt werden.

Zuverlässige Testung ohne Tierversuche: Barrierewirkung, Hautreizung, Entzündung

Die Hunde-Vollhautäquivalente können In-vivo-Untersuchungen ersetzen und sind für verschiedene Arten der Wirkstoffapplikation geeignet. So kann überprüft werden, ob Substanzen die als Hautbarriere fungierende Hornschicht durchdringen und in die tieferen Hautschichten penetrieren können. Ebenso sind die Modelle beispielsweise in der Lage, genau und reproduzierbar Substanzen zu identifizieren, die typische pathologische Hautzustände, wie beispielsweise Hautreizungen, verursachen.

Um medizinische Therapeutika, etwa zur Behandlung von Dermatitis, zu testen, kann ein Krankheitsmodell generiert werden, anhand dessen es möglich ist, die Wirkung verschiedener Medikamente zu überprüfen. Entzündliche Prozesse können auf den Hautäquivalenten nachgestellt werden. Beim Aufbringen der Testsubstanzen zeigt sich dann schnell, ob das Medikament anti-entzündlich wirkt oder auch einer Verkeimung entgegenwirkt, ob es wirkungslos bleibt oder ob es das Krankheitsbild sogar verschlimmert.

Im nächsten Schritt wollen wir weitere Vollhaut-Äquivalente differenziert nach Hunderassen aufbauen. Zudem sollen weitere Hautmodelle für Pferde und Katzen entwickelt werden.

Die entwickelten Modelle stellen damit einen bedeutenden Fortschritt für die Testung verschiedener Wirkstoffe dar. Die Hundehaut-Äquivalente bieten eine präzise und ethisch vertretbare Methode, um Veterinärtherapeutika und Pflegeprodukte zu testen, ohne auf Tierversuche angewiesen zu sein. Das ist auch vor dem Hintergrund entscheidend, dass seit 2013 für Kosmetika, die neu auf den Markt kommen, ein EU-Verbot für Tierversuche gilt. Die Modelle tragen damit entscheidend dazu bei, die Gesundheitsversorgung der Tiere weiter zu verbessern.

Fraunhofer IGB – Ihr Partner für Entwicklung und Anwendung von In-vitro-Testsystemen

Die Abteilung Zell- und Gewebetechnologien steht als erfahrener Forschungs- und Entwicklungspartner für Kunden aus dem Medizin- und Veterinärmedizinbereich für Anfragen bereit. Wenn Sie also in Ihrer Arbeit oder Forschung Anwendungsmöglichkeiten für In-vitro-Testsysteme sehen – zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. Wir führen die Testungen von Veterinärpharmazeutika und Hundefell-Pflegemitteln in unseren Labors für Sie durch und untersuchen für Sie Fragestellungen zur transdermalen Wirkstoffabgabe und zur Hautpenetration ebenso wie zur Wirkungsweise von Wirkstoffen.