In den 1880er und 1890er Jahren isolierte Emil von Behring das Diphtherietoxin und demonstrierte seine Wirkung an Meerschweinchen. Im Jahr 1898 wies er bei Tieren eine Immunität gegen Diphtherie nach, indem er eine Mischung aus Toxin und Antitoxin injizierte. Diese Arbeit war mit ein Grund für die Verleihung des Nobelpreises für Physiologie oder Medizin im Jahr 1901 an von Behring. Rund 15 Jahre später kündigte Behring eine solche für die menschliche Immunität geeignete Mischung an, mit der die Diphtherie weitgehend aus der Geißel der Menschheit verbannt wurde. Berühmt ist das Antitoxin durch das alljährliche Iditarod-Rennen, das dem Serumlauf nach Nome von 1925 nachempfunden ist. Der Erfolg der Tierversuche zur Herstellung des Diphtherie-Antitoxins wird von einigen als Ursache für den Niedergang der antivivisektionistischen Bewegung des frühen 20. Jahrhunderts in den USA angesehen.
1921 verschloss Frederick Banting die Bauchspeicheldrüsengänge von Hunden und entdeckte, dass die Isolate des Bauchspeicheldrüsensekrets dazu verwendet werden konnten, Hunde mit Diabetes am Leben zu erhalten. Im Anschluss an diese Experimente isolierte er 1922 zusammen mit John Macleod Insulin auf chemischem Wege. Bei diesen Experimenten wurden Rinder anstelle von Hunden verwendet, um die Versorgung zu verbessern. Die erste behandelte Person war Leonard Thompson, ein 14-jähriger Diabetiker, der nur 65 Pfund wog und kurz davor war, ins Koma zu fallen und zu sterben. Nach der ersten Dosis musste die Formulierung überarbeitet werden, ein Prozess, der 12 Tage dauerte. Die zweite Dosis war wirksam. Die beiden erhielten 1923 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für ihre Entdeckung des Insulins und dessen Behandlung von Diabetes mellitus. Thompson lebte noch 13 Jahre unter der Einnahme von Insulin. Vor der klinischen Anwendung von Insulin bedeutete die Diagnose Diabetes mellitus den Tod; bei Thompson wurde sie 1919 gestellt.
Im Jahr 1943 entdeckte das Labor von Selman Waksman das Streptomycin, indem es eine Reihe von Tests durchführte, um antibakterielle Substanzen aus dem Boden zu finden. Waksman prägte den Begriff Antibiotikum in Bezug auf diese Substanzen. Für seine Entdeckungen im Bereich der Antibiotika erhielt Waksman 1952 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Corwin Hinshaw und William Feldman nahmen die Streptomycinproben und heilten damit die Tuberkulose bei vier Meerschweinchen. Im Anschluss an diese Studien führte Hinshaw Versuche am Menschen durch, die einen dramatischen Fortschritt in der Fähigkeit darstellten, das Fortschreiten der Tuberkulose zu stoppen und umzukehren. Die Tuberkulose-Sterblichkeit im Vereinigten Königreich ist seit Anfang des 20. Jahrhunderts aufgrund besserer Hygiene und eines höheren Lebensstandards zurückgegangen, aber mit der Einführung von Antibiotika ging der Rückgang steil nach unten, so dass die Sterblichkeit in den Industrieländern in den 1980er Jahren praktisch bei Null lag.
In den 1940er Jahren nutzte Jonas Salk Studien zur Kreuzkontamination von Rhesusaffen, um die drei Formen des Polio-Virus zu isolieren, an denen jährlich Hunderttausende erkrankten. Salks Team entwickelte einen Impfstoff gegen die Polio-Stämme in Zellkulturen von Rhesusaffen-Nierenzellen. Der Impfstoff wurde 1955 der Öffentlichkeit zugänglich gemacht und verringerte die Zahl der Poliofälle in den USA in den folgenden fünf Jahren um das 15-fache. Albert Sabin stellte einen überlegenen „Lebendimpfstoff“ her, indem er das Polio-Virus durch tierische Wirte, darunter Affen, übertrug. Der Impfstoff wurde 1963 für den Massenverbrauch hergestellt und wird noch heute verwendet. Damit war die Kinderlähmung in den USA bis 1965 praktisch ausgerottet. Schätzungen zufolge wurden im Zuge der Entwicklung der Polioimpfstoffe 100 000 Rhesusaffen getötet, und von jedem Affen wurden 65 Dosen Impfstoff hergestellt. Sabin schrieb 1992 im Winston-Salem Journal: „Ohne den Einsatz von Tieren und Menschen wäre es unmöglich gewesen, das wichtige Wissen zu erlangen, das notwendig ist, um viel Leid und vorzeitigen Tod nicht nur bei Menschen, sondern auch bei Tieren zu verhindern.“
Ebenfalls in den 1940er Jahren testete John Cade auf der Suche nach Arzneimitteln mit krampflösenden Eigenschaften Lithiumsalze an Meerschweinchen. Die Tiere schienen in ihrer Stimmung ruhiger zu sein. Anschließend testete er Lithium an sich selbst, bevor er es zur Behandlung wiederkehrender Manien einsetzte. Die Einführung von Lithium revolutionierte in den 1970er Jahren die Behandlung von Manisch-Depressiven. Vor Cades Tierversuchen wurden manisch-depressive Menschen mit einer Lobotomie oder einer Elektrokrampftherapie behandelt.
In den 1950er Jahren wurde das erste sicherere, flüchtige Narkosemittel Halothan durch Studien an Nagetieren, Kaninchen, Hunden, Katzen und Affen entwickelt. Dies ebnete den Weg für eine ganz neue Generation moderner Allgemeinanästhetika, die ebenfalls im Tierversuch entwickelt wurden und ohne die moderne, komplexe chirurgische Eingriffe praktisch unmöglich wären.
Im Jahr 1960 leistete Albert Starr Pionierarbeit beim Herzklappenersatz beim Menschen, nachdem er eine Reihe chirurgischer Fortschritte bei Hunden erzielt hatte. Für seine Bemühungen erhielt er 2007 zusammen mit Alain Carpentier den Lasker Medical Award. Carpentier stellte 1968 Herzklappenersatz aus den Herzklappen von Schweinen her, die mit Glutaraldehyd vorbehandelt wurden, um die Immunreaktion abzuschwächen. Mehr als 300.000 Menschen erhalten jährlich Herzklappenersatz, der auf der Grundlage von Starrs und Carpentiers Entwürfen hergestellt wurde. Carpentier sagte zu Starrs ersten Fortschritten: „Vor seiner Prothese wären Patienten mit Herzklappenerkrankungen gestorben.“
In den 1970er Jahren wurde die multiresistente Antibiotikabehandlung der Lepra mit Hilfe von in Gürteltieren gezüchteten Leprabakterien verfeinert und anschließend in klinischen Versuchen am Menschen getestet. Auch heute noch wird das Neunbinden-Gürteltier für die Kultivierung der Leprabakterien, für Studien zur Proteomik und Genomik (das Genom wurde 1998 fertiggestellt) der Bakterien, für die Verbesserung der Therapie und die Entwicklung von Impfstoffen verwendet. Die Lepra ist in Brasilien, Madagaskar, Mosambik, Tansania, Indien und Nepal noch immer weit verbreitet; Anfang 2004 gab es über 400 000 Fälle. Das Bakterium konnte noch nicht mit dem für die Entwicklung von Medikamenten oder Impfstoffen erforderlichen Erfolg in vitro kultiviert werden, und Mäuse und Gürteltiere waren die Quellen der Bakterien für die Forschung.
Die nichtmenschlichen Primatenmodelle für AIDS, bei denen HIV-2, SHIV und SIV in Makaken verwendet werden, wurden als Ergänzung zu den laufenden Forschungsbemühungen gegen das Virus eingesetzt. Die Wirksamkeit und Toxikologie des Medikaments Tenofovir wurde an Makaken untersucht, wobei sich herausstellte, dass eine Langzeit-/Hochdosis-Behandlung unerwünschte Wirkungen hatte, die bei einer Kurzzeit-/Hochdosis-Behandlung gefolgt von einer Langzeit-/Niedrigdosis-Behandlung nicht festgestellt wurden. Dieser Befund bei Makaken wurde auf Dosierungsschemata für den Menschen übertragen. Die prophylaktische Behandlung mit antiviralen Medikamenten wurde an Makaken untersucht, da eine Einschleppung des Virus nur in einem Tiermodell kontrolliert werden kann. Die Erkenntnis, dass eine Prophylaxe die Infektion wirksam verhindern kann, hat die Behandlung von berufsbedingten Expositionen, z. B. mit einer Nadel, verändert. Solche Expositionen werden nun rasch mit Anti-HIV-Medikamenten behandelt, und diese Praxis hat zu einer messbaren vorübergehenden Virusinfektion geführt, die dem NHP-Modell ähnelt. Auch die Übertragung von der Mutter auf den Fötus und die Prophylaxe des Fötus mit antiviralen Medikamenten wie Tenofovir und AZT wurden in kontrollierten Tests an Makaken untersucht, was beim Menschen nicht möglich ist, und diese Erkenntnisse haben die antivirale Behandlung von schwangeren Müttern mit HIV beeinflusst. „Der Vergleich und die Korrelation der in Affen- und Humanstudien erzielten Ergebnisse führen zu einer zunehmenden Validierung und Anerkennung der Relevanz des Tiermodells. Obwohl jedes Tiermodell seine Grenzen hat, können sorgfältig konzipierte Arzneimittelstudien an nichtmenschlichen Primaten unser wissenschaftliches Wissen weiter voranbringen und als Richtschnur für künftige klinische Versuche dienen.“
Im Laufe des 20. Jahrhunderts hat die Forschung an lebenden Tieren zu vielen anderen medizinischen Fortschritten und Behandlungen menschlicher Krankheiten geführt, z. B. zu Organtransplantationstechniken und Medikamenten gegen Transplantatabstoßung, zur Herz-Lungen-Maschine, zu Antibiotika wie Penicillin und zum Keuchhustenimpfstoff.
Gegenwärtig werden Tierversuche weiterhin in der Forschung eingesetzt, um medizinische Probleme wie die Alzheimer-Krankheit, Multiple Sklerose, Rückenmarksverletzungen und viele andere Krankheiten zu lösen, für die es kein brauchbares In-vitro-Modellsystem gibt.
Fortschritte in der TiermedizinBearbeiten
Tierversuche für veterinärmedizinische Studien machen etwa fünf Prozent der Forschung mit Tieren aus. Behandlungen für jede der folgenden Tierkrankheiten wurden aus Tierversuchen abgeleitet: Tollwut, Milzbrand, Rotz, Felines Immundefizienz-Virus (FIV), Tuberkulose, Texas-Rinderfieber, Klassische Schweinepest (Schweinecholera), Herzwurm und andere parasitäre Infektionen.
Um Tiere auf Tollwut zu testen, muss das Tier tot sein, und die Durchführung des Tests dauert zwei Stunden.
Die grundlegende und angewandte Forschung in der Veterinärmedizin wird in verschiedenen Bereichen fortgesetzt, z. B. bei der Suche nach verbesserten Behandlungen und Impfstoffen für das Katzenleukämievirus und bei der Verbesserung der Veterinäronkologie.