Die sogenannten Fischtests müssen deshalb verfeinert werden, falls die Aussagen auf Säuger übertragen oder zur Beurteilung der Gewässerqualität genutzt werden sollen. Die Befunde der Studie zeigen, dass Schadstoffe – insbesondere psychoaktive Substanzen – im Wasser ganz anders beurteilt werden müssten als zum Beispiel Tests von pharmazeutischen Wirkstoffen an Mäusen, teilte das Wasserforschungsinstitut Eawag am Donnerstag mit.

«Vor allem können die Mechanismen der Aufnahme und der Wirkung von Kokain nicht einfach von Fischen auf Säugetiere oder den Menschen übertragen werden.» Forscher der Eawag und der Universität Zürich haben am Beispiel von Kokain gezeigt, dass bei Zebrafischen die Aufnahme, Verteilung und Wirkung von Kokain in vielen Punkten nach anderen Mustern abläuft als bei Säugern.

Junge Zebrafische werden oft bei Toxikologie-Tests eingesetzt, beispielsweise um die Wirkung von Drogen auf das Verhalten zu untersuchen. Damit können Versuche mit Säugetieren vermieden werden.

Überraschung dank anderem Verfahren
Die Forscher haben erstmals ein komplexes, bildgebendes Verfahren (Maldi MSI) eingesetzt. Dank diesem konnten die Wissenschaftler genau lokalisieren, wo sich im Fisch das Kokain ansammelt. «Die Bilder und Gewebeproben zeigen, dass die höchste Akkumulation von Kokain nicht im Gehirn, sondern in den Augen der Fische erfolgt», heisst es weiter.

Dies sei überraschend. Andere Studien hätten zwar pauschal erhöhte Konzentrationen im Fischkopf gemessen, «sind aber ohne genauere Messungen davon ausgegangen, die Anreicherung würde sich auf das Gehirn konzentrieren». Ausserdem sind die Werte im Vergleich mit Säugetieren sehr hoch. «Bei Mäusen führen in der Regel schon 100mal, beim Menschen 1000mal geringere Konzentrationen zum Tod.»

Umwelttoxikologin Kristin Schirmer und ihr Team fanden zudem weitere gewichtige Unterschiede zwischen den Fischtests und von Säugetieren bekannten Mustern. Kokain wirkt bei Säugern im Hirn stimulierend und führt zu Hyperaktivität. Bei Zebrafischen hingegen wirkt es lähmend. «Die Wirkung auf das periphere Nervensystem scheint – bedingt durch die schnelle Aufnahme des Kokains über die Haut und die Kiemen - eine allfällige Wirkung auf das Gehirn zu überlagern.»

Ausserdem verlangsamt die Anhäufung in den Augen das Eliminieren des Kokains aus dem Körper stark. Nach acht Stunden in sauberem Wasser fanden die Forscher in den Fischen noch immer 50 Prozent des Kokains, nach 48 Stunden waren es noch immer 30 Prozent.