Medizinische Grundlagenforschung schafft fundamentales Wissen über biologische Prozesse in Lebewesen. Die Erkenntnisse bilden die Basis für die angewandte Forschung und Entwicklung, in der dann konkrete Anwendungen - etwa in der Medizin - im Fokus stehen.
Andrew Macpherson vom Department for BioMedical Research (DBMR) ist ein Experte für das menschliche Mikrobiom, also die 39 Billionen von Bakterien und anderen Mikroorganismen wie Viren, Pilzen und Einzellern, die den unteren Darmbereich gesunder Menschen und Tiere besiedeln. Das Mikrobiom beeinflusst die Entwicklung und den Stoffwechsel, kann Menschen krank, aber auch gesund machen und spielt eine Rolle bei Übergewicht, Diabetes, entzündlichen Darmkrankheiten und für die psychische Gesundheit. Auch bei neurologischen Erkrankungen wie Parkinson, Autismus oder Multiple Sklerose vermutet man, dass das Mikrobiom eine Rolle spielen könnte.
Macphersons Team hat Methoden entwickelt, um Darmbesiedelung, Immunreaktionen und das Wechselspiel zwischen Wirt und Mikroben zu untersuchen. Die Forschenden verwenden keimfreie Mäuse, also Tiere, deren Darm vor dem Versuch nicht bereits von Bakterien besiedelt ist.
Yvonne Döring vom Department for Biomedical Research (DBMR) an der Universitätsklinik für Angiologie Departement Herz & Gefässe Inselspital, Britta Engelhardt vom Theodor Kocher Institut, Nadia Mercader vom Institut für Anatomie und Robert Rieben vom DBMR untersuchen mit Hilfe von Zellkulturen und Tierversuchen die Folgen einer SARS-CoV-2-Infektion in Zellen der Blutgefässwand, der Blut-Hirn-Schranke und der Herzmuskelzellen. Komplexere, den ganzen Körper betreffende Auswirkungen einer SARS-CoV-2-Infektion erforschen sie in Zebrafischen und Mäusen. Tierversuche erlauben ihnen dabei, das gesamte Herz-Kreislauf-System abzubilden und die Langzeitfolgen einer COVID-19-Erkrankung, die den ganzen Körper betrifft, besser zu verstehen.
Antoine Adamantidis vom Zentrum für Experimentelle Neurologie (ZEN) an der Klinik für Neurologie des Inselspitals Bern untersucht Verbindungen, Dynamik und Plastizität neuronaler Schaltkreise, die Schlaf und Schlaffunktionen wie Motivation und Gedächtniskonsolidierung bei Gesundheit und Krankheit regulieren. Sein Team hat Erkenntnisse gewonnen über die Kontrolle von REM-Schlaf und Erregung, die Verarbeitung von Erinnerungen während des Träumens und die Plastizität des Gehirns nach einem Schlaganfall. Der Einsatz von Tierversuchen (Schweregrad 1 bis 3) ist unerlässlich, um das Verständnis der Gehirnsteuerung von Schlaf und Kognition zu verbessern. Die Arbeit des Teams geht über die experimentelle Schlafforschung hinaus. So haben die Erkenntnisse direkte Auswirkungen auf viele Bereiche der Neurowissenschaften wie zum Beispiel auf die Sucht, Kognition, Demenz/Neurodegeneration und Schlafmedizin.
Tosso Leeb und sein Team am Institut für Genetik erforschen die genetischen Ursachen von Erbkrankheiten an Hunden und Katzen. Haustiere können unter den gleichen oder ähnlichen Erkrankungen leiden wie Menschen. Deshalb verspricht die Erforschung an Haustieren wichtige Erkenntnisse für die biomedizinische Grundlagenforschung und die Veterinärmedizin. Die Aufklärung der Gendefekte erlaubt die Entwicklung von Gentests, mit der zukünftige Paarung von Hunden und Katzen so geplant werden kann, dass weniger kranke Tiere geboren werden. Damit leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zum Tierschutz und zu einer nachhaltigen Tierzucht. Gleichzeitig werden neue Gene identifiziert, die in der Entwicklung von erblichen und nicht-erblichen Krankheiten bei Menschen und Tieren eine Rolle spielen.
Immer mehr Menschen leiden an Herzinsuffizienz. Herzinsuffizienz ist oft die Folge eines Herzinfarktes, der dazu führt, dass langfristig ein Teil des Herzgewebes abstirbt. Zurzeit gibt es keine Therapie, die diesen Verlust von Herzmuskelzellen umkehren kann. Ein Blick ins Tierreich zeigt jedoch Erstaunliches: Im Gegensatz zum Menschen kann der Zebrafisch seinen verlorenen Herzmuskel neu aufbauen. Nadia Mercader Huber vom Cardiovascular Research Cluster Bern untersucht diesen Prozess an Zebrafischen, um Erkenntnisse darüber zu gewinnen, ob ein ähnlicher Reparaturprozess beim Menschen auch möglich ist.
Ein Forschungsteam um Tosso Leeb, Corinne Gurtner und Petra Hug hat beim Belgischen Schäferhund einen Gendefekt aufgeklärt, der dazu führt, dass Welpen mit wenigen Wochen sterben. Dank den neuen Erkenntnissen konnte ein Gentest entwickelt werden, mit dem Anlageträger erkannt und Paarungen nun so geplant werden können, dass keine betroffenen Welpen mehr geboren werden. Für diese Studie brauchte es auch einige Blutproben von gesunden Hunden als Kontrollen. Die Entnahme dieser Proben bei privat gehaltenen Haushunden sind Tierversuche mit Schweregrad 0, also ohne Belastung der Tiere.