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Research unit
FSVO
Project number
2.13.01
Project title
Evaluation of the scientific validity of animal experiments in Switzerland.

Texts for this project

 GermanFrenchItalianEnglish
Key words
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Short description
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Public policy examined
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Relation to the policy priorities of the Federal Council
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Project aims
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Executive summary/ Recommendation
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Policy-relevant conclusions of the Federal Council
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Publications / Results
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Inserted texts


CategoryText
Key words
(German)
Tierversuche, Versuchstierkunde, Tierschutz, 3R, Versuchsplanung, experimentelles Design, Statistik, interne Validität, externe Validität, Bewilligungsverfahren.
Key words
(English)
Animal experiments, laboratory animal science, animal welfare, 3R, experimental design, statistics, internal validity, external validity, approval procedure.
Short description
(German)

 

Zahlreiche neuere Studien deuten darauf hin, dass die Aussagekraft vieler Tierversuche mangelhaft ist und stellen damit den Nutzen und die ethische Vertretbarkeit derzeitiger Tierversuchspraxis in Frage. Laut verschiedener systematischer Übersichtsartikel werden grundlegende wissenschaftliche Qualitätskriterien oft nicht eingehalten, wodurch die interne Validität von Tierversuchen erheblich beeinträchtigt werden kann. Empirische Untersuchungen deuten zudem darauf hin, dass die hohe Standardisierung der Versuchs-bedingungen die externe Validität von Tierversuchen beeinträchtigt. Zur Tierversuchspraxis in der Schweiz liegen hierzu allerdings keine verlässlichen Daten vor. Vor diesem Hintergrund soll die wissenschaftliche Aussagekraft von Tierversuchen in der Schweiz systematisch evaluiert werden. Dazu wird eine möglichst grosse, repräsentative Stichprobe der Tierversuchsgesuche, die in den Jahren 2008 bis 2010 in der Schweiz eingereicht wurden (n = ca. 3‘000), auf die Einhaltung wissenschaftlicher Qualitätskriterien (interne Validität) sowie auf Massnahmen zur Sicherstellung externer Validität untersucht und unter Berücksichtigung verschiedener Aspekte (z.B. Tierart, Verwendungszweck, Institution, Schweregrad) analysiert. Anhand ausgewählter Tierversuchsgesuche und daraus hervorgegangener Publikationen werden die Ergebnisse mit der tatsächlichen Qualität der Tierversuche vergli-chen, und mittels systematischer Interviews werden Forschende nach Strategien zur Sicherstellung bzw. Verbesserung der Aussagekraft von Tierversuchen befragt. Zudem wird mittels Meta-Analyse beispielhaft untersucht, ob Massnahmen zur Heterogenisierung von Versuchspopulationen die Aussagekraft und Reproduzierbarkeit von Versuchsergebnissen wirksam verbessern. Die zu erwar-tenden Ergebnisse liefern eine objektive und umfassende Grundlage zur Einschätzung der wissenschaftlichen Aussagekraft von Tierversuchen in der Schweiz sowie zur Modellierung von Entscheidungsprozessen bei der Planung von Tierversuchsvorhaben. Auf dieser Grundlage sollte es möglich sein, spezifische Mängel bei der Planung und Durchführung von Tierversuchen zu erkennen und gezielt wirksame Massnahmen zu deren Behebung zu treffen.

Short description
(English)

Increasing evidence indicates that the scientific validity of animal experiments is often poor, which questions the utility and ethical justification of current practice in animal experimentation. Several systematic reviews revealed that fundamental principles of good scientific practice are often ignored, thereby compromising the internal validity of animal experiments considerably. Empirical studies further suggest that the high degree of standardisation of experimental conditions may compromise the external validity of animal experiments. However, no reliable data are available on the situation in Switzerland. The present project, therefore, aims to systematically assess the scientific validity of animal experiments conducted in Switzerland. To this aim, a large, epresentative sample of applications for animal experiments submitted in Switzerland between 2008 and 2010 (n = ca. 3`000) will be analysed with respect to scientific quality criteria (internal validity) and strategies to guarantee external validity, by taking into account various relevant factors (e.g. species, aim of the research, institution, degree of severity). Based on a selection of these applications and the scientific publications derived thereof, the results will then be compared with the actual quality of the experiments as described in the methods of the publications, and using systematic interviews, the strategies used by scientists to guarantee or improve the validity of animal experiments will be assessed. Furthermore, a meta-analysis on a particular area of research will be conducted to investigate whether strategies to heterogenise study populations may effectively improve the external validity and reproducibility of animal experiments. The expected results will provide an objective and comprehensive basis for the assessment of the scientific validity of animal experiments in Switzerland, and for modeling and evaluating decision processes in the design and execution of animal experiments. These results should allow us to identify specific problems of current practice and facilitate the implementation of new strategies to effectively prevent them.

Public policy examined
(German)
Bewilligung von Tierversuchen.
Relation to the policy priorities of the Federal Council
(German)
--
Project aims
(German)

Bei einer vorgesehenen Laufzeit von drei Jahren und unter Mithilfe von zwei Projektmitarbeitern bzw. -mitarbeiterinnen (1 Postdoc-Stelle, 1 PhD-Stelle), werden folgende  Projektziele angestrebt:

(1)     Die Tierversuchsgesuche der Jahre 2008 bis 2010 sollen (a) auf die Einhaltung grundlegender Kriterien wissenschaftlicher Qualitätssicherung (interne Validität) sowie (b) auf Massnahmen zur Sicherstellung der Übertragbarkeit von Versuchsergebnissen über spezifische Versuchsbedingungen hinaus (externe Validität) untersucht werden. Nach Möglickeit sollen die Gesuche auch auf Angaben zur Konstruktvalidität überprüft werden.

(2)     Anhand eines Vergleichs von ausgewählten Anträgen mit aus diesen Anträgen hervorgegangenen Publikationen soll geprüft werden, ob die tatsächliche Qualität der Tierversuche mit der anhand der Anträge ermittelten Qualität übereinstimmt.

(3)     Mittels Meta-Analyse von präklinischen Studien zu Schlaganfällen soll untersucht werden, ob Massnahmen zur Heterogenisierung von Versuchspopulationen die externe Validität und Reproduzierbarkeit von Versuchsergebnissen wirksam verbessern.

(4)     Mittels Befragung von Forschenden im präklinischen Bereich soll ermittelt werden, welche Forschungsstrategien angewendet werden, um die Wirksamkeit von Versuchsbehandlungen zuverlässig zu ermitteln. Von besonderem Interesse ist hierbei, ob, wie und warum Kriterien interner und externer Validität in langfristige Forschungsstrategien miteinbezogen und wie diese gewichtet werden.

Damit sollen mögliche Mängel in der Tierversuchspraxis in der Schweiz identifiziert und wirksame Massnahmen zu deren Behebung im Sinne des 3R-Konzepts erarbeitet werden. Im Rahmen einer abschliessenden Synthese soll ein Strategiekonzept für die Umsetzung der gewonnenen Erkenntnisse erarbeitet werden. Mögliche Massnahmen wären z.B. Richtlinien oder Empfehlungen für die Ausbildung der Forschenden (z.B. im Rahmen der gesetzlichen Ausbildung zum Leiter/zur Leiterin von Tierversuchen), für die Schulung der Vetreter und Vertreterinnen der genehmigenden und überwachenden Behörden (z.B. im Rahmen von spezifischen Weiterbildungsveranstaltungen) sowie Anpassungen des Antragsformulars für Tierversuche und des Genehmigungsverfahrens für Tierversuche.

Executive summary/ Recommendation
(German)
--
Policy-relevant conclusions of the Federal Council
(German)
--
Publications / Results
(English)

Würbel, H. Power failure: Larger sample sizes fail to solve the reproducibility problem in animal research. 10th World Congress on Alternatives and Animal Use in the Life Sciences, Seattle, USA, 20.-24. August 2017.

Würbel, H. More than 3Rs - The 3Vs to improve the validity and reproducibility of animal research. 10th World Congress on Alternatives and Animal Use in the Life Sciences, Seattle, USA, 20.-24. August 2017.

Würbel, H. Wissenschaftliche Qualität von Tierversuchen: Erkenntnisse und Massnahmen. 10. STS Tierversuchs-Tagung, Olten, Schweiz, 9. Mai 2017.

Würbel, H. Evaluation of the scientific validity of animal experiments in Switzerland. SGV Meeting, Basel, Schweiz, 13.-14. September 2016.

Würbel H.; Reichlin, T.S.; Voelkl, B.; Vogt, L. More than Refinement – improving the validity and reproducibility of animal research. 50th ISAE Congress, Edinburgh, U.K., 12. - 16. July 2016.

Vogt, L.; Reichlin, T.S.; Voelk, B.; Würbel, H. Effect of multi-laboratory designs on the reproducibility of animal experiments – a meta-analytic approach. 13th FELASA Cogress, Brussels, Belgium, 13. - 16. June 2016.

Vogt, L.; Reichlin, T.S.; Würbel, H. (2015) Evaluation of the scientific validity of animal experiments in Switzerland. 19th European Congress on Alternatives to Animal Testing and 16th Annual Congress of EUSAAT, Linz, Aus-tria, 20. - 23. September 2015, Altex Proceedings, Vol 4, No 2, p. 245.

Reichlin, T.S.; Vogt, L.; Würbel, H. (2014) Study on the scientific validity of animal experiments in Switzerland. 9th World Congress on Alternatives and Animal Use in the Life Sciences, Prague, Czech Republic, 24. - 28. Au-gust 2014, Altex Proceedings, Vol 3, No1, p. 175.

Voelkl B.; Vogt, L.; Sena, E.; Würbel, H. (in prep.) Multi-laboratory designs improve reproducibility of preclinical animal experiments. Submitted to various high-impact journals without success, currently under revision for Current Biology.

Würbel, H. 2017. More than 3Rs: the importance of scientific validity for harm-benefit analysis of animal research. Lab Animal, 46 (4), 164-166.

Vogt, L.; Reichlin, T.S.; Nathues, C.; Würbel, H. 2016. Authorization of animal experiments in Switzerland is based on confidence rather than evidence of scientific rigor. PLOS Biology, 14 (12), e2000598.

Reichlin, T.S.; Vogt, L.; Würbel, H. 2016. The researchers’ view - Survey on the design, conduct, and reporting of in vivo research. PLOS ONE, 11 (12), e0165999.

Reichlin, T.S.; Vogt, L.; Würbel, H. 2016 The researchers’ view - Survey on the design, conduct, and reporting of in vivo research. PLOS ONE, revised manuscript under review.

Vogt, L.; Reichlin, T.S.; Voelkl B.; Sena, E.; Würbel, H. (in prep.) Multi-laboratory designs improve reproducibility of preclinical animal experiments. To be submitted to Nature (December 2016).

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