COLIPA
Ex-vivo-Versuche für Kosmetika
Tierversuchsfreie Experimente sollen Kosmetika Tests am lebenden Tier ablösen. Colipa, der Dachverband der europäischen Kosmetikhersteller (Cosmetic, Toiletry and Perfumery Association) lässt vor dem Hintergrund des 2009 greifenden Tierversuchsverbotes in der EU durch Spitzenwissenschaftler Alternativmethoden erforschen.
Das Colipa-Projekt, das von ACTO in Kooperation mit dem Universitätsklinikum Aachen (UKA) verfolgt wurde, ist ein Schlüsselprojekt für die gesamte Verätzungsforschung. ACTO konnte im Rahmen dieses Projektes ein neues System mit isolierten Kaninchenaugen entwickeln, welches Heilung, pathologische Heilung und die Reaktion des Körpers auf wiederholte Anwendung von Substanzen nachweisen kann. Damit kann in naher Zukunft der für das lebende Tier schmerzhafte Draize-Test abgelöst werden. Die für die Tests benutzten Hornhäute stammen von Schlachttieren, die nicht eigens zu diesem Zweck getötet werden.
Dieses System mündet in einer stark weiterentwickelten Version im Ex Vivo Eye Irritation Test (EVEIT).
- Im bisherigen Verlauf der Tests ist nachgewiesen worden, dass der Heilungsprozess des Hornhaut-Epithels als kritischer Faktor bei Augenreizungen messbar ist.
- Monitoring von Glukose, Laktat und pH-Wert geben verlässliche Gewissheit über das Überleben der Corneas im Kultursystem.
- Die Menge der Entzündungsbotenstoffe konnte in Proportion zu den Konzentrationen von Reizstoffen gesetzt werden.
- Die Hornhaut überlebte auch wiederholte Expositionen ex vivo in der Kulturkammer.
- Die Heilung des Hornhautepithels ist eine entscheidende Größe in der Beurteilung der Toxizität von neuen Substanzen.
Es wurde nach einem standardisierten Ablauf parallel gearbeitet, so dass Systeme mit einem hohen Durchsatz geplant werden können.
In den Tests wurden kontinuierlich die Parameter Glukose, Laktat und pH-Wert gemessen. Damit wurde die Vitalität des Kultursystems und der Status der biochemischen Prozesse und Lebensbedingungen dokumentiert. Getestet wurde mit Tomadol E14-5, Tomadol 45-7, H2O2 (3 %) und NaOH 2 mol/l.
Gemessen wurde die Freisetzung von Interleukin 8 und VEGF, wobei Letzteres aufgrund der Isolierung der Corneas gegenüber früheren Studien die überraschendsten Ergebnisse zeigte. Sie weisen darauf hin, dass der Ursprung der VEGF-Produktion in der isolierten Hornhaut im Epithel selbst liegt. Die beobachteten Muster deuten darauf hin, dass die VEGF-Produktion die Signalgebung abhängig von der Heilungsprognose widerspiegelt. Dies ist ganz im Sinne des Colipa-Projektes, die Gefahr, die für die Hornhaut von Reizsubstanzen ausgeht, vorhersagen zu können.
Die Messung der Freisetzung von Laktat Dehydrogenase (LDH) ergab dagegen keine signifikanten Resultate und scheint für eine vorhersagende Einschätzung von Augenreizungen keinen wertvollen Faktor beizusteuern.
Hoch signifikante Unterschiede zwischen den getesteten Substanzen wurden beim Heilen des Epithels festgestellt. Die Evaluation erfolgte mittels Messung der pathologischen Oberflächenveränderung und durch Fluoreszein-Einfärbung.
Es wurden 18 neue künstliche Kammern für Parallel-Protokolle produziert. Die Kammern sind für jedes andere Labor erhältlich (750 € pro Stück). ACTO kann als Vorbereitung auf die Übergabe eine Unterrichtung in den Ex-vivo-Versuchen anbieten. Dies dient als Basis für die künftige Vergleichbarkeit der gewonnenen Daten.
Eine SOP für die Arbeit mit den Kammern und Kaninchen-Corneas ist erarbeitet worden, damit ein verlässliches Arbeitsprotokoll geführt werden kann. Das Managementsystem erlaubt die Verteilung durch Colipa und erfüllt die Voraussetzungen für GLP-Protokolle. Es wird auf Wunsch auch anderen Organisationen zur Verfügung gestellt.
Es haben sich in Vortests auch beträchtliche Hinweise darauf ergeben, dass eine Genom-Analyse erfolgreich angewendet werden kann, wenn das System auf die geringe Anzahl zur Verfügung stehender menschlicher Hornhäute eingestellt werden und das Problem der interindividuellen Unterschiede durch einen hoch ausgereiften Ansatz überwunden werden kann. Die Genom-Analyse mittels Array-Technik an menschlichen Corneas wurde mit dem Stammzellen-Chip von BIOMAT durchgeführt.
ACTO ist davon überzeugt, dass die Experimente an Kaninchen-Corneas im Kultursystem, möglicherweise kombiniert mit der Array-Technik an menschlichen Hornhäuten, die sich nicht für die Transplantation eignen, aber für die Forschung zur Verfügung stehen, zu einem System führen werden, das den Draize-Test ersetzen kann, indem es Vorhersagen über den Verlauf von Schädigungen des Auges bei Reizungen und Verätzungen durch chemische Substanzen erlaubt.