FOR 2591

Förderung

• Deutsche Forschungsgemeinschaft

Kurzbeschreibung

In den letzten Jahren wurde innerhalb der Europäischen Union (EU) die biomedizinische Forschung an Tiermodellen deutlich verändert. Im Zuge dessen wurde das 3R-Konzept (Replacement, Reduction, Refinement) entwickelt, um Tierversuche vollständig zu vermeiden beziehungsweise das Leiden der Tiere zu minimieren. Um das Leid der Tier einschätzen zu können, soll eine Bewertung und Klassifizierung der Schwere von Eingriffen durchgeführt werden. Dazu werden physiologische, biochemische und Parameter, die das Verhalten der Tiere beschreiben, herangezogen und mittels mathematischen und datenwissenschaftlichen Methoden analysiert.

FOR 2591 beschäftigt sich sich mit der Identifizierung, Validierung und Korrelation von objektiven Parametern zur Schwerebewertung der Forschung an Tiermodellen. Das Ziel des Projekts besteht darin, eine Sammlung an Parametern zu finden, um eine evidenzbasierte Klassifizierung der Schwere mit validierten Analysemethoden durchführen zu können.

Das Projekt hat bereits zwei Finanzierungsphasen (2017-2020; 2020-2023) durchlaufen und befindet sich aktuell in der dritten Phase. In den ersten beiden Phasen wurden zunächst verschiedene Parameter identifiziert, die zur Bewertung der Schwere in der Forschung an Tiermodellen herangezogen werden können. Darauf hin wurden auf diese Parameter datenwissenschaftliche Methoden zur qualitativen/semi-quantitativen Bewertung der Schwere (mittels endpointR, lauRa, clustR, CMS, Apgar) angewendet beziehungsweise ein quantitativer Schweregrad (mittels RELSA) bestimmt. Anschließend wurden automatisierte Verfahren in Heimkäfigen entwickelt und getestet, um physiologische Parameter und Verhaltensparameter von Tieren automatisch aufzunehmen und diese darauf im Kontext der Schwerebewertung mit den genannten Analysemethoden einzuordnen. Für die automatisierten Aufnahmemethoden und darauffolgenden multivariaten Analysen wurden künstliche Intelligenz und mathematische Algorithmen verwendet. Dabei wurden unterschiedliche Arten von Tieren (Mäuse, Ratten, Schweine, Schafe und nicht-menschliche Primaten) und Tiermodellen (hauptsächlich gastrointestinale Entzündungen, Krebs, Operationen, und Neurowissenschaften) untersucht. Ergebnisse aus dazu durchgeführten multi-zentrischen Studien wurden genutzt, um bereits mögliche Minimierungen der Last für Tiere in der Forschung zu untersuchen. Der Fokus lag hierbei auf der Analgesie.

Ziel der dritten Phase ist zu beantworten, welche Parameter für welche Tiermodelle möglichst gewinnbringend anwendbar sind, wie Stress systematisch bewertet und vermieden werden kann, und wie moderne Technologien in den Bewertungsprozess eingebunden werden können.
Insgesamt sollen Parameter und Analysemethoden für Tiermodelle validiert, ein objektiver (quantitativer) Vergleich der Schweregrade über die RELSA-Methode ermöglicht, technische Weiterentwicklung durchgeführt und auf Basis der Ergebnisse, Empfehlungen zum Umgang mit der Belastung von Versuchstieren formuliert werden.

Das Forschungsdatenmanagement des PLRIs unterstützt bei der Übertragung der FOR 2591 Telemetriedaten in das lokale Repository der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH). Dadurch soll gewährleistet werden, dass die Daten langfristig gespeichert und über eine Datenbank interaktiv genutzt und weiterverarbeitet werden können.