Humanstudie vs. Tierstudie: der Unterschied

Eine Tierstudie beantwortet die Frage, was eine Substanz in dieser Tierart unter diesen Bedingungen bewirkt hat. Ob dasselbe beim Menschen geschieht, ist eine eigene Frage mit einer eigenen Antwort. Stoffwechsel, Rezeptorstruktur, Lebensspanne und Krankheitsmodell unterscheiden sich, und die Dosis lässt sich nicht linear umrechnen. Von hochzitierten Tierstudien führten rund zehn Prozent zu einer zugelassenen Therapie.

Woran die Übertragung konkret scheitert

Vier Unterschiede wirken zusammen, und keiner davon ist ein Detail.

Stoffwechsel. Kleine Säugetiere setzen pro Kilogramm Körpergewicht deutlich mehr Energie um als große. Damit verarbeiten sie auch Wirkstoffe schneller. Hinzu kommt eine unterschiedliche Ausstattung an abbauenden Enzymen, insbesondere in der Leber. Dieselbe Substanz kann in der Ratte binnen Minuten verschwinden und beim Menschen Stunden zirkulieren — oder umgekehrt.

Rezeptoren. Die Zielstruktur, an die ein Peptid bindet, ist zwischen den Arten verwandt, aber nicht identisch. Schon einzelne abweichende Aminosäuren in der Bindungstasche können die Bindungsstärke um Größenordnungen verschieben. Ein Peptid, das am Rattenrezeptor kräftig wirkt, kann am menschlichen Rezeptor schwach ansetzen.

Lebensspanne und Zeithorizont. Eine Ratte lebt etwa zwei bis drei Jahre. Eine Studie über zwölf Wochen deckt bei ihr einen erheblichen Teil des Erwachsenenlebens ab, beim Menschen einen verschwindenden Bruchteil. Effekte, die sich über Jahre aufbauen — Insulinresistenz, Veränderungen des Zellwachstums, Gewöhnungseffekte am Rezeptor —, sind in kurzen Tierversuchen strukturell nicht abbildbar.

Das Krankheitsmodell selbst. Das ist der am meisten unterschätzte Punkt. Eine Sehnenverletzung wird im Tiermodell chirurgisch gesetzt: definierter Ort, definierter Zeitpunkt, junges gesundes Tier ohne Begleiterkrankungen. Eine menschliche Sehnenbeschwerde entsteht meist über Monate durch Überlastung, bei einer Person mit Vorgeschichte, Alter und weiteren Faktoren. Beides trägt denselben Namen und ist biologisch nicht dasselbe. Eine systematische Gegenüberstellung von Tier- und Humanergebnissen für dieselbe Intervention führt genau darauf einen Teil der Abweichungen zurück: entweder auf methodische Verzerrungen in den Tierversuchen oder darauf, dass die Modelle die klinische Erkrankung nicht hinreichend abbilden (Perel et al., 2007).

Wie oft gelingt die Übertragung tatsächlich?

Die Zahlen sind bekannt und ernüchternd. Eine Untersuchung nahm 76 besonders häufig zitierte Tierstudien aus führenden Fachzeitschriften und verfolgte, was daraus wurde: 28 wurden in humanen randomisierten Studien bestätigt, acht führten zu einer zugelassenen Therapie — rund 37 beziehungsweise 10 Prozent (Hackam und Redelmeier, 2006). Das gilt für die sichtbarsten, am stärksten beachteten Arbeiten ihres Fachs. Für den Durchschnitt der Tierliteratur ist die Quote niedriger anzusetzen.

Auf der nächsten Stufe setzt sich das fort. Von den Wirkstoffen, die es überhaupt bis zur ersten Studie am Menschen schaffen, erreichen über alle Indikationen hinweg 13,8 Prozent die Zulassung (Wong et al., 2019); eine frühere Auswertung kam auf 10,4 Prozent (Hay et al., 2014). Aus präklinischer Sicht bedeutet das: Selbst nachdem eine Substanz die Tierversuche überzeugend bestanden hat und in den Menschen darf, scheitern etwa neun von zehn Kandidaten noch — überwiegend an fehlender Wirksamkeit oder an Sicherheitsproblemen, die im Tiermodell nicht sichtbar waren.

Der Umkehrschluss ist wichtig: Eine positive Tierstudie ist kein schwacher Beleg für eine Wirkung beim Menschen. Sie ist gar kein Beleg dafür, sondern eine Begründung, die Frage am Menschen zu stellen.

Wie rechnet man eine Tierdosis auf den Menschen um?

Der naheliegende Weg ist der falsche. Wer eine Rattendosis in Milligramm pro Kilogramm einfach auf das menschliche Körpergewicht überträgt, überschätzt die Menge erheblich — weil der Stoffwechsel nicht proportional zum Gewicht wächst, sondern langsamer. Dieses Verhältnis beschreibt die Allometrie.

Die regulatorisch anerkannte Umrechnung läuft deshalb über die Körperoberfläche. Die FDA-Leitlinie zur Bestimmung der maximalen sicheren Startdosis in Erststudien am Menschen enthält dafür eine Tabelle mit artspezifischen Faktoren (FDA, 2005). Für die Ratte gilt: Die Tierdosis in Milligramm pro Kilogramm wird durch 6,2 geteilt, um die Humanäquivalenzdosis in Milligramm pro Kilogramm zu erhalten. Aus 10 Milligramm pro Kilogramm bei der Ratte werden also rund 1,6 Milligramm pro Kilogramm beim Menschen — nicht 10 (Nair und Jacob, 2016).

Zwei Einschränkungen gehören zwingend dazu, und sie werden in Online-Umrechnern regelmäßig weggelassen. Erstens ist das Ergebnis eine Sicherheitsobergrenze für die Startdosis einer Phase-1-Studie, keine wirksame Dosis — die Leitlinie sieht anschließend zusätzlich einen Sicherheitsfaktor vor, der die tatsächliche Startdosis weiter absenkt. Zweitens setzt die Umrechnung voraus, dass die Substanz in beiden Arten vergleichbar aufgenommen, verteilt und abgebaut wird. Genau das ist bei Peptiden häufig nicht der Fall.

Was die Rattendosen von BPC-157 aussagen — und was nicht

BPC-157 ist das Lehrbeispiel dafür, warum eine formale Umrechnung eine Scheingenauigkeit erzeugen kann.

In den Rattenstudien dominiert eine Dosis von 10 Mikrogramm pro Kilogramm Körpergewicht, meist in die Bauchhöhle gespritzt. Rein rechnerisch ließe sich daraus eine Humanäquivalenzdosis bilden. Nur trägt die Rechnung hier nicht, und zwar aus einem Grund, der in der Literatur selbst steht: Zahlreiche Arbeiten prüften parallel eine tausendfach niedrigere Dosis von 10 Nanogramm pro Kilogramm und berichteten auch dort Wirkung — in einer Bandstudie über 90 Tage wirkte die Substanz über genau diesen Bereich hinweg (Cerovecki et al., 2010, Ratte). Eine Dosis-Wirkungs-Beziehung, die über den Faktor 1000 flach verläuft, ist für ein Peptid ungewöhnlich, und sie lässt offen, welche Dosis überhaupt umzurechnen wäre.

Dazu kommen die pharmakokinetischen Befunde. Die Halbwertszeit im Blut liegt bei Ratte und Hund unter 30 Minuten, die Bioverfügbarkeit nach Injektion in den Muskel bei 14 bis 19 Prozent in der Ratte und 45 bis 51 Prozent im Hund (He et al., 2022). Schon zwischen diesen beiden Tierarten unterscheidet sich die Aufnahme also um den Faktor drei. Vergleichbare Daten für den Menschen existieren nicht.

Eine unabhängige Übersichtsarbeit fasst den Gesamtstand zusammen: abgeschlossene klinische Studien zur Wirksamkeit am Menschen fehlen, und mehr als 80 Prozent der rund 200 indexierten Arbeiten tragen dieselbe Arbeitsgruppe als Erst- oder Letztautor (Józwiak et al., 2025). Eine für BPC-157 validierte Umrechnung vom Tier auf den Menschen ist nicht publiziert. Die Humanäquivalenzdosen, die in Ratgebern kursieren, stammen damit nicht aus der Fachliteratur.

Retatrutide als Gegenbeispiel: der vollständige Weg

Retatrutide zeigt, wie die Strecke aussieht, wenn sie tatsächlich zurückgelegt wird — und wie lange sie dauert.

Am Anfang steht die präklinische Charakterisierung: Rezeptorpotenz in Zellsystemen, Wirksamkeit im Tiermodell, Pharmakokinetik (Coskun et al., 2022). Darauf folgt Phase 1, eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Studie mit ansteigenden Mehrfachdosen an Menschen mit Typ-2-Diabetes, veröffentlicht in einer begutachteten Fachzeitschrift (Urva et al., 2022). Dann Phase 2 in zwei getrennten Populationen: 48 Wochen bei Adipositas ohne Diabetes (Jastreboff et al., 2023) und parallel bei Typ-2-Diabetes (Rosenstock et al., 2023). Anschließend das Phase-3-Programm, dessen Ergebnisse bislang nur als Mitteilungen des Herstellers vorliegen und nicht begutachtet publiziert sind.

Drei Dinge lassen sich daran ablesen. Erstens dauert die Strecke Jahre, auch bei einem Wirkstoff, der überzeugende Daten liefert. Zweitens wird auf jeder Stufe neu geprüft, und jede Stufe kann das Programm beenden. Und drittens ist Retatrutide trotz dieser Datenlage nirgends zugelassen — publizierte Phase-2-Ergebnisse sind ein Zwischenstand, kein Abschluss.

Der Vergleich mit BPC-157 ist deshalb kein Vergleich zwischen einer wirksamen und einer unwirksamen Substanz. Er ist ein Vergleich zwischen einer Substanz, bei der die Frage gestellt und schrittweise beantwortet wurde, und einer, bei der sie offen ist.

Wann sind Tierdaten trotzdem aussagekräftig?

Sie sind es dann, wenn sie eine Frage beantworten, die sich am Menschen nicht stellen lässt — und das sind mehr Fragen, als der bisherige Text nahelegt.

Toxikologie ist der wichtigste Fall. Verträglichkeit bei hohen Dosen, Organschäden, Effekte auf Erbgut und Fortpflanzung lassen sich nur im Tiermodell systematisch prüfen, und ohne diese Daten wird keine Erststudie am Menschen genehmigt. Verteilung und Ausscheidung — wohin eine Substanz im Körper gelangt, über welches Organ sie den Körper verlässt — verlangen Gewebeuntersuchungen, die am Menschen nicht möglich sind. Mechanismen lassen sich im Tiermodell mit genetischen Werkzeugen prüfen, etwa indem man einen Rezeptor gezielt ausschaltet.

Die Aussagekraft steigt zudem messbar unter drei Bedingungen: wenn mehrere Tierarten übereinstimmende Ergebnisse liefern, wenn voneinander unabhängige Arbeitsgruppen den Befund reproduzieren, und wenn die Studien selbst randomisiert und verblindet durchgeführt wurden — was in der Tierforschung deutlich seltener ist als in der klinischen. Fehlen diese Bedingungen, ist auch eine große Zahl von Publikationen kein Ersatz.

Wie sich Studiendesigns generell einordnen lassen, behandelt der Guide zur Evidenz.

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Dieser Beitrag erklärt methodische Grundlagen und ist keine medizinische Beratung. Die genannten Dosisangaben beschreiben, was in Studien verwendet wurde, und sind ausdrücklich keine Anwendungsempfehlung.