Laut WHO zählen Leberkarzinome unter den Krebsarten weltweit zu der vierthäufigsten Todesursache mit einer Inzidenz von 866 136 neuen Fällen im Jahr 2022. Das hepatozelluläre Karzinom hat eine Häufigkeit von 4/100.000 Einwohner in Europa. Allerdings mit deutlich zunehmender Tendenz, da durch Fernreisen bedingt, eine der Hauptursachen für das hepatozelluläre Karzinom der Hepatitis B bzw. C-Virus auch in Europa wieder größere Verbreitung findet. Leberkrebs ist oft mit einer sehr schlechten Prognose verknüpft. Diese Verhältnisse stellen sich in nahezu allen Industrienationen der Welt ähnlich dar. Neben Operationen und Transplantationen in frühen Stadien, kommen im fortgeschrittenen Stadium Systemtherapien und loko-regionäre Behandlungsverfahren (perkutane Ethanolinjektionstherapie, Radiofrequenz- oder Mikrowellenablation, transarterielle Chemoembolisation) zum Einsatz. Die Situation ist hier allerdings nach wie vor unbefriedigend und somit die Entwicklung neuer Substanzen und Therapiekonzepte zur Behandlung von Tumorerkrankungen unerlässlich. Prognostisch handelt es sich um einen ausgesprochen ungünstigen Tumor. Die Mehrzahl der Patienten stirbt an einem Leberversagen. Es eignen sich neben in vitro Testungen an etablierten Zelllinien insbesondere die Testungen an einem möglichst kliniknahen Modell in vivo. Solche Modelle können aus Patiententumormaterial auf der Maus als sog. subkutane Xenografts etabliert werden. Jedoch stellt die subkutane Implantation von Xenografts bei manchen Fragestellungen nur ungenügend die Situation beim Menschen dar. Um die späten Krankheitsstadien der oben genannten Erkrankungen realistisch abbilden zu können, eignen sich orthotop in die Leber implantierte Tumormodelle im Besonderen, da sie im Gegensatz zu anderen Mausmodellen Metastasen ausbilden und damit das klinische Bild besonders exakt widerspiegeln. Nur so ist für alle Facetten der Erkrankung eine maximale Relevanz der Ergebnisse des Tierversuchs für die Wirksamkeit der zu testenden Substanzen im Menschen zu erreichen. Daher ist es unser Ziel, neue Substanzen im orthotopen Xenograft-Lebertumormodell zu testen, die dazu führen, dass bessere und effizientere Behandlungen am Patienten ermöglicht werden, um diese tödliche Krebserkrankung zu behandeln.

Die für die Tiere belastende Methodik wurde auf das unbedingt notwendige Maß reduziert. Sie setzt sich zusammen aus der geringen Belastung durch die Implantation in die Leber unter schmerzlindernder Medikation und Inhalationsnarkose, sowie der Kurzzeit-Isofluran-Inhalationsnarkose zur Transponderapplikation und Bestimmung der Tumorlast durch bildgebende Verfahren, der mittleren Belastung durch wiederholte Inhalationsnarkosen, die wiederholten Substanzapplikationen, den daraus möglicherweise resultierenden Nebenwirkungen, der Entnahme von Blut sowie der Erhöhung der Tumorlast am Implantationsort und der Entstehung einer oder mehrerer Tumorherde in der Leber und dem Tod am Versuchsende. Insgesamt wird die Belastung der Tiere als mittel eingestuft. Schwere Belastungen werden durch Anwendung der aufgeführten Abbruchkriterien und der engmaschigen Betreuung der Tiere verhindert.

Wenn die Aussage des Versuchs erreicht oder wenn die Abbruchkriterien erfüllt sind bzw. nach einer maximalen Versuchsdauer von 10 Monaten, werden die Tiere anschließend durch zervikale Dislokation (einzelne Mäuse) oder durch Kohlendioxidexposition (Tiergruppen) schmerzfrei getötet. Danach wird durch Feststellen von anhaltend ausgesetzter Atmung und Herzschlages der Tod der Tiere sichergestellt.

Es werden so wenig Tiere wie möglich verwendet, um ein statistisch gesichertes Ergebnis zu erhalten. Die Vorgehensweise beruht auf jahrzehntelanger Erfahrung. Es werden unterschiedliche Auswerteparameter bemüht, um aus dem Versuch maximalen Erkenntnisgewinn zu erzielen und es werden für vorgesehene Testserien in vielen verschiedenen Tumorarten Vorversuche mit sehr kleinen Tierzahlen durchgeführt, die vielversprechende als auch unwirksame neue Therapieansätze identifizieren.

Tumorwachstum an sich ist schmerzfrei, außer Organe, Nerven oder der Bewegungsapparat werden durch das Tumorgewebe maßgeblich beeinträchtigt. Die Maus ist als niedriges Säugetier die beste Wahl. Stoffwechseleigenschaften müssen im Hinblick auf die Testsubstanzen so verwandt mit dem Menschen wie möglich sein. Die Behandlung mit Medikamenten belastet die Tiere. Die Dosierungen werden so gewählt, dass diese Belastungen unter Beachtung des Untersuchungszieles so gering wie möglich sind. Es werden strikte Versuchsabbruchkriterien angewendet. Durch den Einsatz von nicht invasiven bildgebenden Verfahren zur Bestimmung der Tumorlast wird eine Verminderung der Belastung (Refinement von Abbruchkriterien) der Tiere angestrebt. Die Tiere leben in Gruppen und werden mit Einstreu, Nistmaterial sowie Futter und Wasser versorgt. Es werden verschiedene Enrichment Möglichkeiten angeboten wie z.B. Nagehölzer. Einzelhaltung wird wo immer möglich vermieden, entweder durch Zusammenführen von Versuchsgruppen oder einbringen von nicht-tumortragenden Tieren zur Gesellschaft.

Adulte immundefiziente Mäuse: In verschiedenen Stämmen von Labormäusen finden sich natürliche, spontane Mutationen, die mit Immundefizienz der betroffenen Tiere verbunden sind. Prominenteste Beispiele dieser Mutationen sind Foxn1nu ("nude") und Prkdcscid (SCID = Severe Combined Immuno Deficiency). Die nude-Mutation ist zusätzlich mit namensgebender Haarlosigkeit vergesellschaftet, daher auch die gängige Kurzbezeichnung "Nacktmäuse" für diese Tiere. Diese Mutationen werden routinemäßig von Versuchstierzüchtern in speziellen Sublinien kultiviert (z.B. NMRI nude, BALB/c nude, NOD.SCID bei Mäusen). Infolge dieser Mutationen sind bestimmte Teile des Immunsystems nicht angelegt und/oder nicht funktionell. Diese Eigenschaft macht diese Tiere zu einem idealen Wirt für Transplantationen fremden Gewebes (sogenannter Xenografts). Eine Abstoßungsreaktion, wie aus der Organtransplantation beim Menschen bekannt, findet bei diesen Tieren aufgrund der oben beschriebenen Eigenschaften nicht statt. Aufgrund ihrer in höchst reinen Versuchstierhaltungsbedingungen uneingeschränkten und belastungsfreien Lebensfähigkeit (aus immunologischer Sicht) sind diese Tiere Modelle der Wahl in onkologischer, immunologischer und transplantationsmedizinischer Forschung. In dem vorgesehenen Versuchsvorhaben werden weibliche und männliche Tiere verwendet, die ein Alter von 5 - 10 Wochen bei Versuchsbeginn haben.