Spätestens wenn ein Medizinprodukt auf dem US-Markt vertrieben werden soll, steht die Frage unweigerlich im Raum: Sind Tierversuche wirklich noch notwendig? Für viele Hersteller ist das kein abstraktes ethisches Problem, sondern eine sehr konkrete Anforderung im Zulassungsprozess.
Die ehrliche Antwort lautet: In den meisten Fällen nicht mehr. Die wissenschaftlichen Methoden, um Tierversuche zu ersetzen, sind vorhanden. Was fehlt, ist die vollständige regulatorische Anerkennung.
Dieser Artikel erklärt, warum zwei biologische Endpunkte besonders problematisch sind, was moderne Alternativmethoden heute schon leisten können und was Hersteller angesichts der aktuellen Regulierungslage konkret tun können.
Warum Sensitivierung und Irritation das Problem sind
Die biologische Sicherheitsbewertung von Medizinprodukten folgt der ISO 10993-1. Sie definiert verschiedene biologische Endpunkte (oder „biological effects“ gemäß der aktuellen Normversion), die je nach Kontakttyp und Kontaktdauer bewertet werden müssen. Für die meisten davon lässt sich heute ein klarer Weg ohne Tierversuche zeichnen: Eine solide chemische Charakterisierung der Extraktstoffe, kombiniert mit einer toxikologischen Risikobewertung, reicht in der Regel aus.
Zwei Endpunkte sind dabei jedoch besonders hartnäckig: Sensitivierung (das allergieauslösende Potenzial) und Irritation (lokale Gewebereizung).
Keine klassische Dosis-Wirkungsbeziehung
Der Grund liegt in der Toxikologie. Bei den meisten schädlichen Substanzen gilt: Je höher die Dosis, desto stärker die Wirkung. Das erlaubt die Arbeit mit Grenzwerten und damit eine rein analytisch-rechnerische Bewertung.
Bei Sensitivierung und Irritation funktioniert das nicht auf dieselbe Weise. Bereits sehr geringe Mengen einer Substanz können eine Reaktion auslösen. Das macht eine rein quantitative Risikoabschätzung anhand von Analysewerten deutlich schwieriger.
Der klassische Ausweg: Tierversuche
Wenn eine Substanz detektiert wird, die potenziell sensitivierend oder irritierend wirkt, stellt sich die Frage, wie die weitere Bewertung erfolgen soll. Der traditionelle regulatorische Ausweg waren entsprechende Tierversuche, wie etwa der Guinea Pig Maximization Test für Sensitivierung oder der Rabbit Irritation Test für Irritation.
Das Problem dabei ist nicht nur ethischer Natur.
Wie aussagekräftig sind Tierversuche wirklich?
Tierversuche gelten in der Medizinprodukteregulierung seit Jahrzehnten als Goldstandard. Diese Einschätzung verdient eine nüchterne Überprüfung.
Rabbit Irritation Test: 60% Genauigkeit
Der Rabbit Irritation Test (ein etablierter Standard für die Bewertung von Gewebereizungen) erreicht eine Vorhersagegenauigkeit für die Übertragbarkeit auf den Menschen von etwa 60 bis 75%. Kaninchenhaut unterscheidet sich physiologisch von menschlichem Gewebe und damit hat das Modell genau für eine Spezies eine genaue Vorhersagekraft: Für das Kaninchen!
Tierversuche sind damit nicht nur ethisch fragwürdig. Sie sind in vielen Fällen schlicht die ungenauere Methode.
Was moderne in vitro-Methoden leisten
Rekonstruierte humane Epidermis-Modelle (RhE-Modelle) wie EpiDerm oder SkinEthic bestehen aus menschlichen Keratinozyten und replizieren die Hautstruktur deutlich präziser. Für die Irritationstestung sind sie über OECD 439 validiert und erreichen Vorhersagegenauigkeiten von über 85 % für die menschliche Reaktion.
Noch genauer sind Assays, die auf die Zellkulturassays mit Genomics kombinieren (ein Beispiel wäre hier GARDSkin).
EU und FDA: Zwei verschiedene Ansätze
Wer in beiden Märkten unterwegs ist, begegnet zwei grundlegend unterschiedlichen regulatorischen Philosophien. Der Unterschied ist in der Praxis erheblich.
Europa: NAMs und chemische Charakterisierung anerkannt
In der EU ist die Anerkennung von reinen in vitro-Strategien bereits deutlich auf dem Vormarsch. Chemische Charakterisierung kombiniert mit toxikologischer Risikobewertung wird anerkannt. Darüber hinaus zeigen Benannte Stellen zunehmende Offenheit gegenüber modernen tierversuchsfreien Methoden, den sogenannten New Approach Methodologies (NAMs).
Dazu gehören in vitro-Assays unter Verwendung von humanen rekonstruierten Geweben, in silico-Ansätze und unter bestimmten Bedingungen auch dermatologische Tests am Menschen. Die ISO 10993-10:2021 enthält in Annex C erste In-vitro-Methoden für die Sensitivierungsbewertung bereits als informativen Anhang – ein regulatorischer Schritt in die richtige Richtung.
USA: FDA besteht auf Tierversuchen
In den USA sieht das anders aus. Chemische Charakterisierung und toxikologische Risikobewertung werden für viele Endpunkte akzeptiert – aber eben explizit nicht als alleinige Grundlage für Sensitivierung und Irritation. Die FDA verlangt hier nach wie vor Tierversuchsdaten, auch wenn in vitro-Daten als ergänzende Information eingereicht werden können.
Das ist der Punkt, an dem viele Hersteller mit US-Marktambitionen feststecken.
NAMs – ein Überblick über relevante Methoden
New Approach Methodologies umfassen ein breites Spektrum moderner Prüfmethoden, die ohne Tierversuche auskommen. Für die beiden kritischen Endpunkte Irritation und Sensitivierung gibt es konkrete und bereits valide Ansätze.
Irritation: RhE-Modell (OECD 439)
Für die Irritationstestung ist der Stand klar. Das RhE-Modell nach OECD 439 ist validiert, regulatorisch anerkannt und in der EU für Medizinprodukte nutzbar. Es arbeitet mit humanem Gewebe, liefert reproduzierbare Ergebnisse und übertrifft den Rabbit Irritation Test in der Vorhersagegenauigkeit deutlich.
Sensitivierung: AOP-basierte Ansätze und GARDskin
Für die Sensitivierungstestung ist die Lage komplexer, aber der Fortschritt ist real. Grundlage ist der Adverse Outcome Pathway (AOP), der vier molekulare Schlüsselschritte auf dem Weg zur allergischen Reaktion beschreibt. Für jeden davon existieren validierte In-vitro-Methoden – etwa DPRA (OECD 442C), KeratinoSens (OECD 442D) und hCLAT (OECD 442E).
Zwei neuere Methoden sind besonders vielversprechend: SENS-IS und GARDskin. Beide sind Genexpressionsassays, beide arbeiten mit Öl als Extraktionsmedium – ein praktischer Vorteil bei Medizinprodukten mit nicht-polaren Extrakten. GARDskin liefert dabei nicht nur ein binäres Ja/Nein-Ergebnis, sondern erlaubt über einen Dose-Response-Ansatz auch quantitative Aussagen zur Stärke eines Sensibilisators. Für die toxikologische Risikobewertung ist das methodisch ein echter Gewinn.
Was Hersteller heute konkret tun können
Regulatorische Unsicherheit ist kein Grund zur Passivität. Es gibt klare Handlungsoptionen, die heute umsetzbar sind.
ISO 10993-2 konsequent anwenden. Tierversuche sind nach diesem Normenteil immer das letzte Mittel. Das bedeutet: Alle anderen verfügbaren Datenquellen müssen zuerst ausgeschöpft werden: bestehende Literaturdaten, chemische Charakterisierung, in vitro-Daten. Wer das konsequent dokumentiert, schafft die Grundlage für eine begründete Argumentation gegenüber Behörden.
Entwicklungen aktiv verfolgen. Das MDDT-Programm der FDA (Medical Device Development Tools) ist der regulatorische Kanal, über den neue Testmethoden in den USA anerkannt werden können. Das PETA Science Consortium treibt die Validierung von NAMs für Medizinprodukte aktiv voran und veröffentlicht regelmäßig relevante Ergebnisse.
Mit der FDA in den Dialog gehen. Wenn in vitro-Ansätze abgelehnt werden, ist das kein Endpunkt. Eine Pre-Submission oder ein Q-Sub-Verfahren bieten die Möglichkeit, konkrete Methoden vorab mit der FDA zu diskutieren und eine begründete Ablehnung zu vermeiden – oder zumindest zu verstehen, welche Zusatzdaten benötigt werden.
Fazit
Im Jahr 2026 sind Tierversuche nur in den seltensten Fällen wirklich notwendig, um die biologische Sicherheit eines Medizinprodukts zu belegen. Die wissenschaftlichen Methoden sind vorhanden. RhE-Modelle übertreffen den Rabbit Irritation Test in der Genauigkeit. GARDskin und SENS-IS liefern für die Sensitivierungsbewertung quantitative Daten, die Tierversuche schlicht nicht bieten können.
Was fehlt, ist regulatorischer Mut, insbesondere seitens der FDA. Europa ist hier weiter, und dieser Vorsprung wird sich mit zunehmender Validierungsarbeit weiter ausbauen.
Als Mitglied der ESTIV verfolge ich diese Entwicklungen sehr genau. Meine Einschätzung: NAMs werden die Standardmethodik der Zukunft sein. Die Frage ist nicht ob, sondern wann die Regulierung nachzieht.
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