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Mit Computersimulationsmodellen kann man Vorgänge im Körper am Computer nachahmen. Besonders verbreitet ist eine Methode, mit der man die chemische Struktur bekannter giftiger Stoffe mit der Struktur unbekannter Chemikalien vergleicht und daraus ableitet, wie giftig die neue Substanz ist. Mit diesen Verfahren können vor allem Tierversuche in der Giftigkeitsprüfung ersetzt werden.
Prüfung von MedikamentenMit anderen Computerverfahren kann man feststellen, ob sich ein neues Medikament an bestimmten Strukturen der Zelle, den Rezeptoren, anlagern kann und dadurch wirksam wird. Viele Krankheiten werden durch bestimmte Bakterien ausgelöst. Um erfolgreich gegen diese Bakterien angehen zu können, muss man Medikamente finden und entwickeln, die in der Lage sind, die krank machenden Bakterien in ihrer Vermehrung und in ihrem Wachstum zu stören.
Dies kann zum Beispiel dadurch geschehen, dass man ein lebenswichtiges Enzym - das ist ein Stoff, der eine chemische Reaktion beschleunigt oder verursacht - der Bakterien durch ein Medikament blockiert und dadurch unwirksam macht. Das Anlagern des Medikamentes an das Enzym des Bakteriums funktioniert nach dem Schlüssel-Schloß-Prinzip. Das kannst du dir im Animations-Film zum Schlüssel-Schloß-Prinzip anschauen. Ist das lebenswichtige Enzym durch das Medikament blockiert, kann sich das Bakterium nicht mehr vermehren und stirbt nach einiger Zeit ab.
Computermodelle im StudiumMit interaktiven Computerprogrammen lassen sich auch Tierversuche in der Lehre ersetzen. Dabei können Studentinnen und Studenten der Medizin, Tiermedizin oder Biologie am Computer eine anatomische Untersuchung nachstellen oder nachvollziehen wie einzelne Organe wie das Herz oder die Leber funktionieren. Ärzte und Tierärzte können beispielsweise lernen woran man Krankheiten erkennt und welche Behandlungen nötig sind.
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