3R-BioMedicUS bringt Expert:innen aus Wissenschaft und Technik zusammen, um innovative 3R-Methoden als Alternativen zum Tierversuch für die biomedizinische Forschung zu entwickeln. Unser Schwerpunkt liegt auf Patientenmodelle in Bereichen, in denen Tiermodelle unzureichend sind. Mit unserem interdisziplinären Team adressieren wir die molekulare und zelluläre bis hin zur Organ-Ebene.
Dabei konzentrieren wir uns auf drei Hauptansätze:
- ex vivo, indem wir Patientenproben als Alternative zu Tierversuchen nutzen;
- de novo, durch den Nachbau menschlichen Gewebes aus Zellen und biologischen Gerüsten; und
- in silico, mithilfe computergestützter Modelle und Simulationen biologischer Prozesse.
Wir adressieren die 3Rs aus unterschiedlichen Fachrichtungen und setzen dabei eine breite methodische Palette ein. Dazu gehören beispielsweise das hochpräzise Bioprinting von 3D-Gewebemodellen sowie sogenannte „grüne Gefäße“ – Pflanzenstängel, die mit menschlichen Zellen besiedelt werden, um das vaskuläre System nachzubilden. Mit unseren Tumor-, Muskel-, Fett- oder Gehirn- „Tissue-in-a-Dish“-Plattformen lassen sich sowohl normale physiologische als auch krankheitsspezifische Prozesse untersuchen. So können wir Wirkstoffe direkt am menschlichen Material testen und Tierversuche gezielt ersetzen. Darüber hinaus entwickelt unser Team neuartige Biotherapeutika und Verabreichungsmethoden für Medikamente, die in diesen patient:innennahen Modellen erprobt werden. Unsere Expert:innen für Modellierung und Simulation nutzen mathematische Ansätze, um die Wirkung von Medikamenten vorherzusagen und ein tieferes Verständnis biologischer Prozesse zu gewinnen.
3R-BioMedicUS arbeitet eng mit den 3R-Center in Baden-Württemberg sowie mit klinischen Partner:innen zusammen. Auch in der Lehre setzen wir neue Impulse: In Ringvorlesungen werden Studierende und Forschende ausgebildet, das Potenzial dieser modernen Technologien zu erkennen und ethisch einzuordnen.
