20.05.2025
STAATSPREIS

Forschungsteam der ÖAW entwickelt Alternative zu Tierversuchen

Durch eine wissenschaftliche Methode von Forscher:innen der ÖAW können künftig neue Behandlungsstrategien für Patient:innen entwickelt und die Versuche an Tieren allgemein reduziert werden.
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Die Preisträger:innen Dr.in Catarina Martins-Costa, Dr.in Nina Corsini und Univ.-Prof. Dr. Jürgen Knoblich vom Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften sowie Bundesministerin Eva-Maria Holzleitner bei der Übergabe des Staatspreises.
Die Preisträger:innen Dr.in Catarina Martins-Costa, Dr.in Nina Corsini und Univ.-Prof. Dr. Jürgen Knoblich vom Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften sowie Bundesministerin Eva-Maria Holzleitner bei der Übergabe des Staatspreises. (c) Bundeskanzleramt

Im medizinischen Bereich sind Tierversuche bislang unverzichtbar: Häufig werden beispielsweise Ratten oder Mäuse als Versuchstiere gebraucht. Die Gehirne von diesen Nagetieren ähneln jenen vom Menschen in den Strukturen. Dennoch ist es ein langfristiges Ziel, Tierversuche vollständig zu ersetzen. Das ist auch in der europäischen Tierversuchs-Richtlinie sowie dem österreichischen Tierversuchsgesetz vorgeschrieben.

Neue Behandlungsmethoden

Ein Forschungsteam von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW), genauer vom Institut der Molekularen Biotechnologie (IMBA), nimmt sich der Sache an. Catarina Martins-Costa, Nina Corsini und Jürgen Knoblich entwickelten eine Alternative zu Tiermodellen.

Sie entwickelten ein Gehirnorganoid-Modell, durch das die Entwicklung des Corpus Callosum – ein Teil des Gehirns – nachgebildet wird. Organoide sind Zellverbände, die sich im Labor herstellen lassen und dreidimensionale, wenige Millimeter große Strukturen ausbilden können. Sie ähneln jenen eines echten Organs.

Durch dieses Organoid ist es den Wissenschafter:innen gelungen, eine Methode zu schaffen, die ohne Tierversuche auskommt und durch die auch neue Behandlungsstrategien entwickelt wurden. Martins-Costa, die Erstautorin der ausgezeichneten Studie, zur Relevanz ihrer Arbeit: „Diese Forschung wurde ohne Versuchstiere durchgeführt, sondern ausschließlich mittels klinischer Daten und In-vitro-Modellen. Außerdem wurden die Gehirnorganoide ohne das von Nagetieren stammende Nährmedium Matrigel hergestellt.“ Diese Methode würde „Tausenden von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern weltweit helfen, Experimente direkt an menschlichem Gewebe viel zielgerichteter durchzuführen“, sagt Forscher Knoblich.

Staatspreis für Alternative zu Tierversuchen

Für die Publikation der Wissenschafter:innen wurde gestern der Staatspreis zur Förderung von Ersatzmethoden zu Tierversuchen übergeben. Bundesministerin Eva-Maria Holzleitner (Bundesministerium für Frauen, Wissenschaft und Forschung) übergab den Staatspreis an die drei Wissenschafter:innen Martins-Costa, Corsini und Knoblich.

Die Projektverwirklichung sei dank der Forschungsbedingungen am IMBA und am Vienna Biocenter sowie durch die Unterstützung der ÖAW möglich gewesen.
Durch die Verleihung dieser Auszeichnung werden die Forscher:innen darin bestärkt, auch weiterhin daran zu arbeiten, Tierversuche zu reduzieren, so Nina Corsini. Studien an Tieren sind in der medizinischen Forschung nach wie vor unverzichtbar. Der Staatspreis zur Entwicklung der Alternativen ist eine Maßnahme, die das Bundesministerium für Frauen, Wissenschaft und Forschung (BMFWF) zum Thema Ersatzmethoden umsetzt.

Wissenschaft fördert Innovationen

„Wissenschaft ist die treibende Kraft hinter einer besseren Zukunft: Sie gibt Antworten auf drängende Fragen, fördert Innovationen und stärkt unsere Demokratie. Indem wir diese wegweisenden wissenschaftlichen Leistungen ins Licht der Öffentlichkeit rücken, tragen wir dazu bei, Wissenschaft stärker in den gesellschaftlichen Diskurs einzubinden. Der Staatspreis soll alle Forschenden bestärken, ihr Engagement in diesem so wichtigen Bereich auch in Zukunft fortzusetzen“, so Bundesministerin Holzleitner.

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Ecocircling
© Franz Neumayr - Teresa Millinger (l.), Geschäftsführerin Ecocircling und Grace Sheehan, Investorin und US-Unternehmerin.

Das oberösterreichisch-salzburgische Startup hat knapp ein Jahr nach Projektstart und einem US-Investment seine erste Pilotanlage hochgefahren. Ziel ist es, die starke Importabhängigkeit Österreichs bei Speisefisch zu reduzieren. Die modularen „Cubes“ kombinieren dafür Fischzucht und Pflanzenproduktion in einem geschlossenen Wasserkreislauf, der durch moderne Sensorik und KI-gestütztes Monitoring weitgehend automatisiert betrieben wird.

Ecocircling und die Wasserersparnis

Die aktuelle Pilotanlage ist auf eine Jahresproduktion von bis zu neun Tonnen Wels ausgelegt und punktet vor allem durch einen extrem geringen Ressourcenverbrauch. Millinger erklärt das Prinzip: „Wir geben täglich weniger als fünf Prozent Frischwasser zu, das übrige Wasser wird aufbereitet und wiederverwendet. In unserem Aquaponik-System reinigen zusätzlich die Pflanzen das Wasser, indem sie die Nährstoffe aufnehmen. So kommen wir auf über 90 Prozent Ersparnis gegenüber klassischer Teichhaltung.“

Künftig sollen die Anlagen in unterschiedlichen Größen unter anderem für Hotels, Gastronomie und landwirtschaftliche Betriebe angeboten werden. Dafür musste das Startup jedoch die größte Hürde der Branche meistern: den massiven Energiebedarf.

„Das ist genau der Punkt, an dem viele Wettbewerber gescheitert sind“, sagt die Co-Founderin. „Der entscheidende Faktor ist der Winter: Unsere Fische brauchen eine Beckentemperatur von 26 °C, und dieses Wasser dauerhaft warm zu halten, ist der mit Abstand aufwendigste Energieposten. Genau daran ist bei vielen die Kalkulation zerbrochen. Wir haben unsere Anlagen deshalb konsequent auf diesen Punkt hin optimiert: Durch eine exzellente Dämmung, die den Wärmeverlust von vornherein minimiert, durch eine KI-gesteuerte Wärmerückgewinnung und durch eigene Energiequellen – ein Windrad und eine Biomasseanlage, die als Brennstoff sogar den Abfall aus unserer Gemüseproduktion nutzt.“

PV und Windrad

Dieser Ansatz ist bei Ecocircling bereits in der Umsetzung: Bei der Pilotanlage in Oberösterreich soll in den kommenden Monaten das erwähnte Windrad installiert werden; auch Photovoltaik ist in Planung. „Dadurch fällt der zugekaufte Wärmeanteil sehr gering aus. Genaue Werte für die KWh pro Fisch hängen vom Standort ab. Westliche oder windarme Regionen sind hier benachteiligt“, räumt die Gründerin ein. Durch die eigene Energieversorgung möchte das Startup den Betrieb von den Preisschwankungen des volatilen Marktes entkoppeln. „Damit bleibt unsere Kalkulation planbar, auch wenn die Energiepreise steigen“, so Millinger.

Fokus auf Technologie

Ob es künftig Pläne gibt, diese Prozesstechnologie zu vertreiben, oder „nur“ mit Fischen Geld zu machen, meint Millinger, dass beides in den Köpfen des Teams bestehe, jedoch mit klarer Priorität auf der Technologie.

„Unser Kern ist die Anlage selbst: ein standardisiertes Plug-and-Play-Produkt, das wir künftig in verschiedenen Größen anbieten. Eigene Standorte betreiben wir vor allem als Referenzanlagen. Überzeugend macht das Ganze das Verhältnis von Investition zu Kapazität – 90.000 Euro für zwölf Tonnen Fisch pro Jahr, mit einem Return on Investment von typischerweise unter drei Jahren. Genau diese Kombination aus niedrigem Preis, Standardisierung und geringem Betreuungsaufwand macht die Anlage zu einem echten Produkt. Dass es schon in der Entwicklungsphase internationale Nachfrage gab, bestätigt das.“

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