Versuchstierkunde bei Nutztieren: Einblicke in Modelle für respiratorische Erkrankungen und Infektionen

Abstract

Sowohl in der Human- als auch in der Veterinarmedizin stellen Atemwegs- und Lungenerkrankungen bedeutsame gesundheitliche Probleme dar. Mit Fokussierung auf das respiratorische System werden in der Grundlagenforschung wie auch in der translationalen und klinischen Forschung Tiermodelle eingesetzt, wobei das Spektrum der Tierarten auch Schweine, Schafe, Rinder und selbst Pferde einschliest. Unter Beachtung genetisch determinierter tierartlicher Besonderheiten in Struktur und Funktion des respiratorischen Systems sowie markanter Spezies-Unterschiede bezuglich wirtsspezifischer Abwehrmechanismen gilt fur die Etablierung von biologisch relevanten Tiermodellen der Grundsatz: ‚So wenig artifiziell wie notig und so nah an der Realitat wie moglich‘. Respiratorische Infektionen oder nichtinfektiose pulmonale Erkrankungen bei Tieren, denen eine ahnliche Pathophysiologie zugrunde liegt wie der vergleichbaren Affektion beim Menschen, stellen naturliche Modelle dar, die disziplinubergreifend zum Erkenntnisgewinn fur Mensch und Tier beitragen konnen. Mit der Verfugbarkeit genetisch modifizierter Nutztiere bereichern auch transgene Modelle, z. B. das porcine Modell fur zystische Fibrose, die moderne pneumologische Forschung. Experimentelle Expositionen des Respirationstraktes beziehen sich oft auf Pathogene, wobei insbesondere bei respiratorischen Infektionen mit zoonotischem Potenzial deutliche Schnittmengen zwischen humanmedizinischen und veterinarmedizinischen Fragestellungen existieren. Unabhangig von der Tierart umfasst die Charakterisierung eines respiratorisch fokussierten Modells am lebenden Tier ein klinisches Scoring, die Quantifizierung pulmonaler Dysfunktionen (Lungenfunktionsdiagnostik, Blutgasanalyse) und die Darstellung struktureller Veranderungen (bildgebende Verfahren). Die Implementierung von innovativen nicht-invasiven diagnostischen Methoden (z. B. Analyse exhalierter Biomarker) tragt im Sinne des Tierschutzes und 3R-Konzeptes zum Refinement eines jeden Tiermodells bei und befordert zugleich den Wissenschaftstransfer zwischen Human- und Veterinarmedizin. Am Versuchsende steht in der Regel die Sektion der Versuchstiere. Durch eine qualifizierte pathologische Untersuchung lassen sich Lasionen im Respirationstrakt beurteilen und quantifizieren. Die Gewinnung von Probenmaterial aus dem Respirationstrakt lebender Tiere (Tupfer, Abstriche, Spulproben, Bioptate, Exhalat) sowie von Gewebeproben bei der Sektion erlauben weiterfuhrende Untersuchungen zur Pathogenese bzw. zu Erreger-Wirt-Interaktionen.