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Tiere Zwingburg für Nager

Sie neigen zu Krebs oder Diabetes, leiden chronisch an Rheuma, Fettsucht oder Epilepsie: Rund 1700 verschiedene Mäusestämme mit jeweils bestimmten Gendefekten werden in der größten Mäusezuchtanstalt der Welt im US-Staat Maine planmäßig produziert und als Versuchstiere für die Bioforschung in 33 Länder verschickt.
aus DER SPIEGEL 5/1995

Als Freddie im Sterben lag, sollte es ihm noch einmal richtig gutgehen. Sechs junge Weibchen wurden ihm ins Sägemehl gelegt. Sie kuschelten sich mit ihren warmen Leibern an ihn und sorgten dafür, daß er wohlig entschlummerte.

So alt wie Freddie war noch nie eine Maus geworden. Das Tier lebte 1742 Tage und erreichte damit, nach menschlichem Maßstab, vergleichsweise ein Alter von 156 Jahren.

Was Freddie so hochbetagt werden ließ, wurde nie restlos geklärt. Womöglich war es der gesundheitsfördernde Einfluß der kargen, kalorienarmen Kost, die ihm zeitlebens gereicht wurde. Möglich ebenso, daß Freddie nur ein »genetischer Ausreißer« war, eine extreme Ausnahmeerscheinung, wie sie in der Mäusewelt gelegentlich vorkommt.

Wie auch immer, Freddies Hütern, dem amerikanischen Genetiker David Harrison und seinen Kollegen am The Jackson Laboratory (TJL) in Bar Harbor (US-Staat Maine), ist es nicht gelungen, unter den Nachkommen des Mäusemethusalems ein ähnlich langlebiges Exemplar heranzuzüchten.

So mußte Freddies Altersrekord als Mißerfolg in den TJL-Annalen verbucht werden. Ausgerechnet bei jener Maus, die wichtige Hinweise auf eine Verlängerung auch der menschlichen Lebensspanne hätte geben können, hatten die TJL-Wissenschaftler versagt - dabei genießen sie seit Jahrzehnten einen weltweit untadeligen Ruf: Das seltsame Institut ist in der biomedizinischen Forschung berühmt für die Lieferung von Labormäusen, die sich durch besonders prägnante Eigenschaften auszeichnen.

In der größten Mäusefabrik der Welt, gelegen auf den Klippen des Mount Desert Island im Nordatlantik, sind bisher 1700 verschiedene Mäusestämme gezüchtet worden - darunter dicke oder nackte, winzige und notorisch nervöse Mäuse, solche mit hohem Blutdruck oder Diabetes, Mäuse, die nach wenigen Lebenswochen an Lungenkrebs erkranken, oder andere, die ohne ein funktionsfähiges Immunsystem zur Welt kommen.

In Tausenden von schuhkartongroßen Plastikbehältern wuseln rund 800 000 Mäuse umher, die in einer klimatisierten fußballfeldgroßen Halle sowie Dutzenden anderer »Mäuseräume« von den 560 TJL-Beschäftigten gezüchtet und versorgt, erforscht und in alle Welt verschickt werden.

Dreimal wöchentlich rollen Schwerlaster mit speziell abgepufferter Ladefläche vom Hof der Mäusezwingburg; sie bringen ihre Fracht zum rund 500 Kilometer entfernten Flughafen von Boston. Etwa 750 000 TJL-Mäuse waren es letztes Jahr, die an Universitäten, Pharmafirmen und genetische Forschungslabors in 33 Ländern verschickt wurden.

Der Preis pro TJL-Maus richtet sich nach den Produktionskosten der einzelnen Stämme, die in langen Kataloglisten aufgeführt werden. Für die Standardkreuzung B6AF mit schwarzem Fell, deren Vertreter für besonders massenhaften Nachwuchs sorgen, werden pro Tier 5,70 Dollar berechnet.

Eine acht Wochen alte Maus vom Stamm C57BL hingegen kostet 76,90 Dollar. Sie gehört, wie TJL-Produktionschef Philip Standel erläutert, zu einem Stamm, der »eine gewisse Zurückhaltung bei der Vermehrung an den Tag legt« - kein Wunder: Die C57BL kommt mit dem Zuchtmerkmal »mehrfache Krebsbildungen an den Verdauungsorganen« zur Welt. Das macht sie zeugungsunlustig, dafür aber zu einem unentbehrlichen Versuchstier in der Krebsforschung.

Gegründet wurde das Labor 1929 nahe dem Acadia Nationalpark von dem amerikanischen Genetiker und damaligen Präsidenten der University of Maine, Clarence Cook Little. 19 Jahre zuvor hatte Little begonnen, mittels Inzucht »erbreine« Mäuse heranzuziehen. Diese Methode, jeweils Brüder und Schwestern zu Eltern einer neuen Mäuseschar zu machen, führt dazu, daß nach 20 Generationen Mäuse mit nahezu identischen Erbanlagen entstehen.

Der Vorteil für die Forschung: Bei Experimenten mit den genetisch genormten Inzuchtmäusen wird ausgeschlossen, daß unterschiedliche Erbanlagen die Ergebnisse von Untersuchungsreihen beeinflussen. Da zudem unabhängig voneinander verschiedene Wissenschaftler mit jeweils genetisch identischen Mäusen arbeiten können, lassen sich die Ergebnisse ihrer Versuche miteinander vergleichen.

Daß die Maus zum meistverwendeten Testtier in der biomedizinischen Forschung avancierte, hat gute Gründe. »Mäuse«, sagt TJL-Direktor Kenneth Paigen, »erkranken an menschlichen Leiden.« Die Nager werden herz- und zuckerkrank, sie bekommen Gallensteine, Kröpfe und Schlaganfälle, leiden unter pathologischer Fettsucht oder wälzen sich, geschüttelt von epileptischen Krämpfen, am Boden.

Wenn Mäuse alt werden, so TJL-Mitarbeiter Jeffre Witherly, »geht es ihnen nicht besser als unserer Oma": Sie werden schwerhörig und schwachsichtig, werden geplagt von Rheuma und den Wechseljahren; sie kommen in die »Mausepause«, wie das Klimakterium weiblicher Mäuse am TJL genannt wird.

Tatsächlich sind 85 Prozent der Gene von Mäusen und Menschen identisch. »Wenn wir einer Maus eine menschliche Erbanlage einpflanzen«, so Paigen, »bewirkt sie im Organismus der Maus ziemlich genau dasselbe wie beim Menschen.«

Deshalb bietet das durchschnittlich zweieinhalb Jahre währende Mäuseleben gleichsam im Zeitraffer ein ideales Modell für ein acht Jahrzehnte währendes Menschenleben. An der Maus können die Wirkungen von Medikamenten und deren Spätfolgen getestet werden. Der Ausbruch von Krankheiten und ihr Verlauf lassen sich an der Maus ebenso beobachten wie die Auswirkungen genetischer Defekte.

Obendrein ist mit Mäusen kostengünstig zu experimentieren. Im Vergleich zur TJL-Standardmaus sind Versuche mit einer Laborratte 10mal, mit einem Pavian gar 60mal teurer.

Vor allem dem hochentwickelten Gespür der TJL-Mitarbeiter, Mäuse mit genetischen Defekten zu erkennen und die ausgesonderten Mutanten durch Züchtung zu erhalten und zu vermehren, verdankt die Mäusefabrik in Bar Harbor ihre Weltgeltung. Einmal pro Woche werden die Tiere in neue, sterilisierte Gehege mit sauberen Holzspänen umgesetzt. Dies ist der einzige Tag in der Woche, an dem der stechende Geruch von Mäusekot und -urin aus den Produktionsräumen entweicht.

Am Putztag gilt das besondere Interesse der Mäusehüter - im TJL sind es überwiegend Frauen - den derzeit 4000 Zuchtpaaren und ihren Nachkommen. Jedes Tier wird beim Umsetzen auf physische und, soweit möglich, auch auf psychische Besonderheiten untersucht.

Auffällige Tiere werden nach dem Entwöhnen von der Muttermaus, also nach etwa zwei Wochen, aussortiert und der Zucht zugeführt. Hält sich die beobachtete Mutation über mehrere Generationen, wird das Tier nach allen Richtungen katalogisiert. Seine Hirnströme werden gemessen, der Hormonhaushalt wird überprüft, das Blut untersucht und eine Genanalyse erstellt.

»Goldwaschen« nennt Hope Sweet, die seit 30 Jahren im TJL Jagd auf Mäusemutanten macht, ihre wöchentliche Inspektion Tausender von Nagern. Eine Art Jagdfieber erfaßt sie dabei: »Man weiß nie, was der Tag bringt, wenn man morgens zur Arbeit geht.«

Gefunden haben Sweet und ihre Kolleginnen unter anderem den »Stargazer«. Diese männliche Maus fiel dadurch auf, daß sie regelmäßig innehielt und den Kopf wie in Trance gen Himmel hob. Der 1985 entdeckte Sterngucker dient inzwischen als Versuchsmodell zur Erforschung genetischer Defekte bei bestimmten Epilepsieformen.

Die aufmerksamen Mutantenjägerinnen entdeckten auch die am ganzen Körper kahle Nacktmaus, die ohne Thymusdrüse und mit ausgeprägter Immunschwäche zur Welt kommt. Ein modifiziertes Modell, genannt »der nackte Flitzer«, wird regelmäßig von Aids-Forschern bestellt.

Nur für rund ein Viertel der 1700 Mäusemutanten, die am TJL entdeckt wurden, besteht derzeit wissenschaftlicher Bedarf. Um die selten oder gar nicht benötigten Stämme zu erhalten und Platz für die laufende Produktion zu schaffen, werden von jedem Stamm Embryonen aus jeweils acht Zellen in flüssigem Stickstoff bei minus 196 Grad tiefgefroren.

Stämme, die fürs erste keine Abnehmer finden, scheiden erst dann aus der Produktion aus, wenn sichergestellt ist, daß die eingefrorenen Embryonen erfolgreich aufgetaut und von einer Mäuseleihmutter ausgetragen werden können. In den fünf Tiefkühltanks lagern derzeit mehr als eine Million Mäuseembryonen.

Erst seit einigen Jahren haben die Mutantenjäger vom TJL ernsthafte Konkurrenz bekommen. Seit es möglich ist, Gene anderer Säugetierarten in das Erbgut von Mäusen einzuschleusen - also sogenannte transgene Mäuse zu schaffen - oder Gene gezielt durch »Knockout« auszuschalten, gab es in vielen Instituten »geradezu eine Bevölkerungsexplosion derartiger Mäusestämme«, wie das Fachblatt Nature schrieb.

Genforscher, Mäusezüchter und Mediziner hoffen, daß die wachsende Zahl unterschiedlicher K.o.-Mäuse sowie transgener Nager die biomedizinische Forschung kräftig anschieben wird. »Wir sind im Frühstadium der bislang weitestreichenden wissenschaftlichen Revolution«, glaubt TJL-Direktor Paigen.

Daß die Mäusefabrik in Maine dabei eine Schlüsselrolle spielen wird, scheint bereits entschieden. Die staatlichen National Institutes of Health (NIH) haben die Mäusemacher von Maine mit der Massenproduktion von High-Tech-Mäusen beauftragt. Damit soll sichergestellt werden, daß die »mächtigen Mäuse« (Nature) allen interessierten Forschern zugänglich sind - zu erschwinglichen Preisen.

Wie sinnvoll der NIH-Schachzug war, ergibt sich aus einem Preisvergleich. So verlangt das Gentechnikunternehmen GenPharm für die K.o.-Maus p53, die in der Krebsforschung eingesetzt wird, einen Stückpreis von 100 Dollar. Bei der Nonprofit-Firma TJL ist das gleiche Modell für 60 Dollar je Mäusepaar zu haben. Y

Am Putztag eine fieberhafte Jagd auf Abweichler

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