4-wöchige Dosisbereichsfindungsstudie für eine (nachfolgende) 52-wöchige Studie über die chronische Giftigkeit von Metaldehyd durch orale
Datum: 2002
Autor: J. Leuschner (LPT)
Auftraggeber: unklar, wahrscheinlich Lonza Group Ltd, Basel, Schweiz
Durchgeführt durch: LPT Laboratory of Pharmacology and Toxicology GmbH & Co. KG
Tiere: 13 Beagle-Hunde (Morini*, S. Polo D´Enza, Italien)
In diesem Versuch werden die Dosierungen des Stoffes Metaldehyd für einen 52-wöchigen Giftigkeitstest an Beagle-Hunden festgelegt. Es wird also vor dem eigentlichen Tierversuch schon eine Dosisfindungsstudie* durchgeführt, um zu sehen, wie hoch das Gift für den späteren Versuch dosiert werden soll. In diesem Zeitraum werden Fressverhalten, Wasserkonsum und Gewicht kontrolliert. Am ersten und letzten Tag der Studie wird ein EKG (Herzfrequenzmessung) durchgeführt. Den überlebenden Hunden wird nach der Studie erlaubt, sich zu erholen, wobei unklar bleibt, was dies konkret bedeutet¹.
Erstes Experiment: „Escalating Dose Period“
Dieser Versuch wird an vier Hunden (zwei männlich, zwei weiblich) durchgeführt, wobei eine Hündin während des Versuchs vorzeitig getötet und durch eine neue Hündin ersetzt wird, um die Gruppengröße von zwei männlichen und zwei weiblichen Hunden zu halten. Insgesamt sind daher fünf Hunde in diesem Versuch. Die Dosis Metaldehyd wird für 22 Tage unter das Futter gemischt und soll immer weiter erhöht werden. Zunächst ist geplant, mit einer Dosis von 90 mg/kg Körpergewicht zu beginnen.
Diese Dosierung stellt sich jedoch als toxisch heraus: Es werden Bewegungsstörungen und Muskelkrämpfe bei den Hunden beobachtet. Die beiden Weibchen zeigen Erbrechen. Ein Weibchen liegt vier Stunden nach der Dosisgabe von 90 mg/kg auf der Seite, hat Atemprobleme und schüttelt den Kopf. Diese Hündin wird sechs Stunden nach der Dosis aufgrund ihres Zustandes getötet. Durch die makroskopische Untersuchung können keine pathologischen Veränderungen festgestellt werden, die mit der Substanz in Zusammenhang gebracht werden können. Nach einer Ruhepause wird der Versuch mit einem neuen Weibchen und einer neuen Anfangsdosis mit folgenden Dosierungen fortgeführt: 30 mg/kg Körpergewicht für drei Tage, dann 60 mg/kg für drei Tage, bis zu 75 mg/kg für drei Tage und 90 mg/kg für drei Tage. Zwischen den Dosen gibt es jeweils eine zweitägige Periode, in der den Hunden kein Metaldehyd unter das Futter gemischt wird.
Im Versuch können bei der Gabe von 30 mg/kg Körpergewicht keine Veränderungen im Verhalten der Hunde festgestellt werden. Am ersten Tag der 60 mg-Dosis zeigt sich bei allen Tieren Bewegungsunlust sowie bei einem Rüden und beiden Weibchen Erbrechen. Höhere Atemfrequenz und Erbrechen zeigt sich bei einer Hündin. Ab 75 mg/kg kommen mehr Bewegungsunlust und Muskelkrämpfe bei einem Rüden und einem Weibchen hinzu. Dies hält über einen Zeitraum von 2 bis 3 Tagen an. Zudem zeigt sich bei einer Hündin Erbrechen an allen drei Tagen.
Nach der Erhöhung der Dosis auf 90 mg/kg kommt es zu Bewegungsstörungen und Zittern, außerdem zeigen sich bei beiden Weibchen Muskelkrämpfe und Erbrechen. Ein Weibchen speichelt zusätzlich. Liegepositionen, die Bauchschmerzen bzw. Magenprobleme anzeigen, zeigen sich bei beiden Hündinnen am ersten Tag der Dosis. In dieser „Escalating Dose Study“, die mit 30 mg/kg gestartet wurde, verstarb kein Tier.
Zweites Experiment: „Fixed Dose Levels“
Eine Gruppe Beagles (zwei männlich, zwei weiblich) erhält über einen Zeitraum von vier Wochen täglich eine feste Dosis von 75 mg/kg Körpergewicht unter das Futter gemischt. Eine andere Gruppe (zwei männlich, zwei weiblich) erhält täglich eine feste Dosis von 90 mg/kg Körpergewicht im Futter. In der Gruppe mit einer Dosis von 75 mg/ kg Körpergewicht zeigen sich leichtes Zittern, aufgeblähte Mägen, Erbrechen, erweiterte Pupillen und erhöhte Atemfrequenz bei allen vier Hunden. Alle Symptome beginnen jeweils eine bis zwei Stunden nach der oralen Aufnahme und halten bis zu sechs Stunden an. Die Intensität der Symptome nimmt mit der Zeit ab. Ab dem siebten Tag zeigen sich keine Vergiftungserscheinungen mehr.
Im Versuch mit 90 mg/kg Körpergewicht zeigen sich leichtes Zittern, Erbrechen, aufgeblähte Mägen, Muskelkrämpfe, erhöhte Atemfrequenz, Bewegungsstörungen, Liegen auf der Seite und auf dem Bauch, Speicheln, bleiches, nicht durchblutetes Zahnfleisch und erweiterte Pupillen bei allen Hunden ab der 20. bis 60. Minute. Die Vergiftungsreaktionen halten bis zu sechs Stunden nach Aufnahme an. Aufgrund dieser Studienergebnisse wird vom Studienleiter eine 52-wöchige Giftigkeitsstudie vorgeschlagen.
Metaldehyd
Metaldehyd wird vor allem als Schneckengift, aber auch als Brennstoff im Campingbedarf eingesetzt. In Tierversuchen durch LPT (aus den Jahren 1980, 2002, 2003, 2009) werden Beagles und Ratten verschiedene Dosen dieses Giftes über längere Zeiträume unter das Futter gemischt. Die Informationen über die Untersuchungen entstammen einem Report, der die Einordnung des Giftes vereinheitlichen soll. Darin wird eine Reihe von Versuchen zu Metaldehyd angeführt, aus denen Schlüsse auf die Giftigkeit und Gefährlichkeit des Stoffes gezogen werden sollen. Es wird u. a. vorgeschlagen, den Stoff als folgendermaßen einzustufen: „gesundheitsschädlich beim Verschlucken“ und „Gefahr ernster Gesundheitsschäden bei längerer Exposition durch Verschlucken“. In dieser Broschüre werden exemplarisch zwei der von LPT durchgeführten Versuche an Beagles beschrieben.
Ehemalige italienische Versuchstierzucht, die nach massiven Protesten geschlossen wurde.
Bei einer Dosisfindungsstudie werden unterschiedliche Mengen eines Stoffes vergleichend verabreicht, um festzustellen, welche Dosis welche Wirkung erzielt. Auf diese Weise sollen erwünschte und schädliche Wirkungen unterschiedlicher Dosen differenziert werden.