Bildgebung im Kontext der 3R: Chancen und Herausforderungen

• Antragsteller: Professor Dr. Fabian Kiessling
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik ; Radiologie
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 321137804

In den vergangenen Förderperioden gewannen wir wichtige Erkenntnisse über die Auswirkungen von Bildgebungsverfahren (Magnetresonanztomographie (MRT), Ultraschall (US) und Computertomographie (CT)) auf das Tierwohl und die Studienergebnisse bei gesunden und tumortragenden Mäusen. Die getesteten Bildgebungsprotokolle waren gemäß unserer Schweregradbeurteilung gut verträglich. Allerdings zeigte sich, dass CT und kontrastverstärkter US Veränderungen in der Tumorphysiologie hervorrufen können (insb. Tumordurchblutung und Immunreaktionen), was durch ein Systematic Review weiter untersucht wurde. Außerdem stellte sich die Frage, ob aktuelle Schweregradtests empfindlich genug sind, um auch geringfügige Belastungen und Gewebereaktionen zu erkennen, und ob dies durch Bildgebung verbessert werden kann. Daher haben wir ein Bildgebungskonzept zur simultanen Erfassung von Schmerzen ([18F]Fluspidin-PET-CT) und Gewebeschäden ([99mTc]-Duramycin-SPECT-CT) entwickelt. Mit Hilfe dieses Konzepts konnten wir bereits die Eignung eines postoperativen Analgesieprotokolls in einem Leberresektions-Rattenmodell validieren. Daher könnte unser Ansatz zukünftig die Schmerzüberwachung in präklinischen Studien erheblich verbessern und als Referenz für andere Schweregradbewertungtests dienen. Derzeit wird die Eignung der Tracer in weiteren Tiermodellen für neuropathischen Schmerz untersucht. Die 3. Förderperiode wird sich auf eine eingehende Analyse der bisher gesammelten verhaltensbezogenen und physiologischen Tierwohldaten konzentrieren. Hierbei sollen die Daten zur signifikanten Verbesserung der Generalisierbarkeit und Robustheit des RElative Severity Assessment (RELSA)-Tools erneut analysiert werden. Außerdem soll das RELSA-Tool genutzt werden, um geeignete Score Sheets für Bildgebungsprotokolle zu entwerfen. Durch den Vergleich unserer Daten mit denen anderer Arbeitsgruppen und durch die Durchführung weiterer Systematic Reviews (z. B. CT Effekt auf Tumorphysiologie) möchten wir umfassende Empfehlungen zum „Refinement“ von bildgebenden Verfahren entwickeln (z.B. geeignete Anästhesie). Bereits in den vorherigen Förderperioden haben wir einige Bildgebungsdaten als CT-Referenz-Datenbank veröffentlicht und der wissenschaftlichen Gemeinschaft gemäß der FAIR Kriterien frei zur Verfügung gestellt. Für die dritte Förderphase planen wir die Erstellung einer erweiterten und umfassenden Bildgebungsdatenbank (versch. Bildgebungsmodalitäten und Krankheitsmodelle), welche die Wiederverwendung von Daten ermöglicht und somit die langfristige Reduktion von Versuchstieren fördert. Abschließend wollen wir umfassende Empfehlungen zur effektiven und optimalen Nutzung der Bildgebung zur Beurteilung der Belastung von Experimenten und deren Refinement entwickeln. Dies soll durch einen detaillierten Vergleich bestehender Daten im Hinblick auf die Sensitivität unserer Bildgebungsprotokolle im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden geschehen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2591: Severity assessment in animal-based research