Hatten Sie in den vergangenen 72 Stunden Kontakt zu Nagetieren, Kaninchen, Hasen oder fleischfressenden Reptilien? Halten Sie vielleicht Rennmäuse oder Chinchillas zu Hause? Oder sind Sie Besitzer einer Boa constrictor und haben diese gefüttert? Über solche Fragen denkt man normalerweise nicht nach. Doch um Zutritt zur Versuchs­tierhaltung in Zürich zu haben, ist dies notwendig. Zu gross ist die Gefahr, dass Keime von aussen in die Anlage für tierexperimentelle Forschung geschleppt werden.

Nur wenige Personen dürfen, unter Einhaltung strengster Hygiene­vor­schriften, in die unteren Etagen des moder­nen, 112 Millionen Franken teuren Forschungsgebäudes der molekularen Gesundheitswissenschaften hinein, das mitten auf dem Gelände der ETH Zürich am Hönggerberg liegt. Der Sicherheitstrakt ist abgeschottet von der Aussenwelt. Hier unten, im tiefen Untergrund des eiszeitlichen Moränenhügels, wo es nur noch künstliches Licht gibt, werden Tausende von Labormäusen gehalten. Entweder zu zweit, zu dritt, zu viert oder zu fünft in einem durchsichtigen, schuhkartongrossen Plastikkäfig, aus­gestattet mit Nist- und Beschäftigungs­material. Die Atmosphäre in der Nagerhaltung wirkt nicht nur steril, sondern ist es auch. Die Luft wird durch mehrere Filter keimfrei gemacht. In den Rein­räumen der Anlage herrscht Überdruck. Und nichts, rein gar nichts kommt auf normalem Weg in diesen geradezu hermetisch abgeriegelten Bereich hinein. Kein Blatt Papier, kein Stift, kein Käfig, kein Laptop, kein Futter und auch kein Messinstrument. Alles muss zuvor mit Dampf bei 134 Grad Celsius im Autoklaven oder mit einem geeigneten Desinfektionsmittel wie etwa Wasserstoffperoxid oder Ethanol behandelt werden.

Doch damit nicht genug. Nur wer einen speziell programmierten, persönlichen Badge besitzt, darf sich überhaupt im Bereich der experimentellen Tierhaltung aufhalten. Zudem tragen alle Mitarbeiter einen Reinraum-Overall, Mundschutz, Haube und desinfizierte Plastikschuhe. «Die Hygiene ist für unsere Forschung sehr wichtig», sagt der Immunologe Manfred Kopf. Zum einen zum Schutz der Labormäuse, damit diese sich nicht mit irgend­welchen eingeschleppten Krankheitserregern infizieren. Und zum andern, damit die wissenschaftlichen Ergebnisse unter standardisierten Bedingungen zustande kommen und damit reproduzierbar sind.

Dusche obligatorisch

Auch eine Luftdusche ist Pflicht. Ein ampelähnliches Leuchtsystem schaltet von Rot auf Grün. «Erst jetzt lässt sich die Tür öffnen», sagt eine Mitarbeiterin. In der engen Duschkabine blasen nun 30 Düsen die allerletzten störenden Partikelchen vom Reinraum-Overall weg. Die Zeit scheint unter dem dröhnenden Luftstrom langsamer zu vergehen als sonst. Und eine Minute kommt einem darin wie eine kleine Ewigkeit vor.

Trotz aller Luftfiltersysteme riecht es auf dem Gang unverkennbar nach Tierhaltung. Hinter einer weiteren Sicherheitsbarriere ist denn auch ein rund vierzig Quadratmeter grosser Reinraum, in dem etwa 500 Käfige mit Labor­mäusen von verschiedenen Stämmen sind, darunter C57BL/6, auch Black six genannt. Übersichtlich und platzsparend hängt hier in einem rollbaren Regal ein Käfig über dem anderen, in dem die kleinen Versuchstiere mit dunklem Fell liegen, umhergehen oder sich balgen. Auf jedem der Plastikkäfige steckt fein säuberlich ein Kärtchen mit Zuchtlinie, Stamm, Geschlecht und Geburtsdatum.

Durch einen Barcode auf der Karte haben die Wissenschaftler direkten Zugriff auf die Datenbank und Einblick in die für die medizinische Forschung wichtigen Werte und Informationen über die einzelnen Labortiere. «Wir machen hier biomedizinische Grundlagenforschung», sagt der Biowissenschaftler Wilhelm Krek. Die Untersuchung von molekularen Schaltstellen im Tiermodell trage unter anderem dazu bei, neue Therapiekonzepte sowie nicht invasive bildgebende Verfahren für die Tumordiagnostik beim Menschen zu entwickeln. Mithilfe von Laserblitzen und Ultra­schall könne man ganz ohne Strahlung oder Kontrastmittel wichtige Körperfunktionen und kleinste Strukturen hochauflösend sichtbar machen und somit feststellen, wie zum Beispiel Sauerstoffmangel die Entwicklung von Krebs der Bauchspeicheldrüse, der Haut oder der Nieren beeinflusse.

Durch den Einsatz nicht invasiver, bildgebender Verfahren kann man heutzutage im Vergleich zu früher Versuchstiere über einen längeren Zeitraum beobachten und auch mehr Kenntnisse aus jedem einzelnen Tier gewinnen. Am Ende des Versuchs werden die Mäuse mit Kohlendioxid in ihrem Käfig eingeschläfert. Danach werden ihre Organe und Gewebe für weitere wissen­schaft­liche Untersuchungen analysiert.

Gefährliche Atemnot

Wie sich die Lunge gegen Grippeviren wehrt und warum es zu tödlichen Komplikationen kommt, untersucht der Immunologe Manfred Kopf mit seinem Team an Versuchsmäusen. In einem Projekt erforscht er die Rolle von bestimmten Fresszellen des Immunsystems, sogenannten alveolären Makrophagen, die in den Lungenbläschen sitzen. Dazu hat er Mäuse gentechnisch so verändert, dass ihnen genau diese Fresszellen fehlen. Infiziert man diese Mäuse mit dem Grippevirus vom Typ H1N1, entwickeln sie eine lebensbedrohliche Atemnot. Der Grund: Ohne diese Fresszellen verstopfen die Lungenbläschen mit abgestorbenen Zellen, die bei der Virus­bekämpfung entstehen. Dadurch wird letztlich die Sauerstoffaufnahme und die Atmung massiv erschwert.

Mit weiteren Versuchen an Mäuse­embryonen stellten die Zürcher Wissenschaftler fest, dass Vorläufer für diese spezifischen Abwehrzellen bereits vor der Geburt aus der Leber in die Lunge wandern, wo sie später zu funktionstüchtigen Fresszellen heranwachsen. «Zudem konnten wir nachweisen, dass ein bestimmtes Signalmolekül, das auch im Fettstoffwechsel und der Entstehung von Altersdiabetes eine Rolle spielt, für die Reifung der alveolären Fresszellen wichtig ist», sagt der Forscher.

In klinischen Studien müsste man nun zeigen, ob die Aktivierung dieses besonderen Moleküls tatsächlich auch beim Patienten die Reifung der Immunzellen in den Lungenbläschen unterstütze und auf diese Weise das Immunsystem bei der Behandlung von Grippepatienten stärke. Mittlerweile sind etwa 20 000 Labormäuse in der experimentellen Tierhaltung der ETH auf dem Hönggerberg, wo verschiedene Forschungsgruppen unter einem Dach zusammenarbeiten.

Um mit der aufwendigen Zucht in ­Zürich beginnen zu können, musste vor eineinhalb Jahren zuerst tiefgefrorenes Sperma von über 400 verschiedenen Mausstämmen zum Jackson Laboratory in die USA geschickt werden. Die Samenzellen wurden dabei direkt aus den ­Hoden der Tiere entnommen, die zuvor eingeschläfert worden sind. Im Bundesstaat Maine wurden dann für jede Zuchtlinie ein paar Tiere mithilfe künstlicher Befruchtung gezeugt und danach im Alter von sechs Wochen mit einem Transportunternehmen nach Zürich geflogen. «Dies war logistisch und auch finanziell aufwendig», sagt Manfred Kopf. Doch um eine Kolonie mit den erforderlichen Hygienestandards zu starten, sei diese Massnahme unerlässlich gewesen.

Vorher in Quarantäne

Nun können die Stämme auch in Zürich, im keimfreien Untergeschoss der ETH, weitergezüchtet werden. «Häufig verschicken wir auch die von uns gentechnisch veränderten Tiere an andere ­Labors zur weiteren Erforschung», sagt Manfred Kopf. Und umgekehrt bekämen sie auch bestimmte Mausstämme von anderen Forschergruppen aus der ganzen Welt. Diese müssen dann zuerst in die Quarantäne, um zu überprüfen, dass sie keine Krankheitserreger tragen, bevor sie in die Haltungsräume gebracht und später gezüchtet werden.

Wer in der experimentellen Tier­haltung an der ETH arbeitet, kann nicht schnell mal die Laborräume verlassen, sondern muss das ganze Prozedere der Sicherheitsbarrieren wieder zurück. Zuerst eine Minute eingesperrt unter der Luftdusche, dann Umziehen von Reinraumkluft mit Mundschutz und Haube in die typische OP-Kleidung für Chirurgen. Erneut überall warten, bis sich die verschlossenen Türen öffnen lassen.

Und ganz am Schluss der Sicherheitskaskade, bereits im Soussol des Relikts aus der Eiszeit, ein modernes, vier­stelliges Schloss an einer knallgelben Umkleidekabine. Erst nach dem Ein­tippen des Zahlencodes geht auch die letzte Schranke auf. (Tages-Anzeiger)

(Erstellt: 29.01.2015, 20:38 Uhr)