Eine Gruppe internationaler Wissenschaftler skizziert die Möglichkeiten

Infektionen mit dem hochpathogenen aviären Influenzavirus (HPAIV) des Subtyps H5 haben sich von einem sporadischen saisonalen Geschehen zu einer kontinuierlichen und nahezu weltweiten Panzootie bei Wildvögeln ausgeweitet. Dies erhöht den Druck einer Einschleppung in Geflügelbestände, sowie das Risiko einer sekundären Ausbreitung zwischen Haltungen und der Exposition an der Schnittstelle zwischen Mensch und Geflügel. Die Impfung als zusätzlicher Schutz für Geflügelbestände zielt darauf ab, die klinischen Folgen einer HPAIV-Infektion zu reduzieren, die Übertragung von HPAIV zu unterbinden, wirtschaftliche Verluste und Tierschutzprobleme zu begrenzen sowie das Risiko einer Exposition des Menschen gegenüber zoonotischen HPAIV zu verringern. Eine Gruppe internationaler Wissenschaftler skizziert, wie eine Impfung mit Nulltoleranz für Infektionen erreicht werden kann, indem mehrere Ebenen geeigneter Überwachungsmethoden sinnvoll kombiniert werden.

Jüngste Entwicklungen, die einen massiven Anstieg der HPAIV-Verbreitung bei Wildvögeln und in der Geflügelindustrie in vielen Regionen der Welt zeigen, lassen die Impfung in vielen betroffenen Ländern als ergänzendes Präventionsinstrument in den Mittelpunkt neuer Schutzkonzepte rücken. Die Impfung der Tiere allein hat sich bei der Bekämpfung von Geflügelpest allerdings nie als erfolgreich erwiesen. Biosicherheitsmaßnahmen, eine kontinuierliche Bewertung der Impfschutzes sowie eine angemessene Überwachung geimpfter Bestände, um sicherzustellen, dass keine Feldinfektionen auftreten, und die Typisierung nachgewiesener Feldvirusstämme zur Verbesserung der Impfstoffentwicklung sind gleichermaßen erforderlich.

Überwachungsstrategien, die auf die epidemiologische Situation eines Landes und die Art des verwendeten Impfstoffs zugeschnitten sind, müssen sorgfältig geplant und durchgeführt werden. Beim großflächigen Einsatz von Impfungen spielen aktive Überwachungskomponenten (z. B. serologische Untersuchungen geimpfter Bestände zur Überwachung der Herdenimmunität oder zur Bewertung des Impfschutzes, Umweltprobenahmen auf Lebendmärkten) eine wichtige Rolle für den wirksamen Nachweis von HPAI-Virus oder die Bestätigung der Freiheit der Bestände von Infektionen. Die passive Überwachung (d. h. virologische Analysen von erkranktem oder verendetem Geflügel) bleibt zur Früherkennung eines Impfversagens von Bedeutung, da unzureichend geschützte, infizierte Impfbestände klinische Anzeichen einer Infektion zeigen.

Wissenschaftler aus Deutschland, den Niederlanden, Italien, Indonesien und Hongkong stellen ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe von „Biologicals“ vor.

Publikation:
Harder, T., de Wit, S., Gonzales, J.L., Ho, J.H.P., Mulatti, P., Prajitno, T.Y., Stegeman, A. (2023). Epidemiology-driven approaches to surveillance in HPAI-vaccinated poultry flocks aiming to demonstrate freedom from circulating HPAIV aiming to demonstrate freedom from circulating HPAIV

Quelle: Friedrich-Loeffler-Institut

In der nachhaltigen Landwirtschaft wird die ökologische Nutztierhaltung immer wichtiger. Die Verbraucherinnen und Verbraucher legen zunehmend Wert auf eine besonders tierfreundliche Haltung – auch bei Hühnern. Die Geflügelhaltung steht dabei vor verschiedenen Herausforderungen: Einerseits dürfen Bio-Hühner laut EU-Verordnung nur mit Rohstoffen gefüttert werden, die zu 100 Prozent aus ökologischer Erzeugung stammen, was die Versorgung mit essentiellen Aminosäuren wie Methionin und Cystein erschwert. Andererseits spielt die Zucht von sogenannten Zweinutzungshühnern – bei denen weibliche Tiere für die Eierproduktion und männliche Tiere für die Fleischproduktion gezüchtet werden – eine immer größere Rolle.

An dieser Stelle setzt das Projekt GreenChicken an, das vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau (BÖL) über vier Jahre mit einer Summe von rund zwei Millionen Euro gefördert wird. Das Ziel des Forschungsverbunds von Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), Probenda GmbH und Forschungsinstitut für biologischen Landbau (FiBL) ist es, zukunftsfähige Fütterungsstrategien für die ökologische Hühnerhaltung zu entwickeln und dabei die Umwelt- und Klimawirkungen zu verbessern. Zudem soll der gesamte Lebenszyklus vom Küken über das Jungtierstadium bis zur Legehenne bzw. zum Junghahn betrachtet werden. Dabei werden bestehende Erkenntnisse aus der Praxis und Beratung berücksichtigt, um praxisnahe Lösungen zu entwickeln.

In Freilandexperimenten wird die Wirkung verschiedener Fütterungsstrategien in mobilen Hühnerställen in der Lehr- und Forschungseinrichtung Oberer Hardthof der JLU untersucht. Dabei werden drei verschiedene Hühnerrassen mit unterschiedlichen Futterrationen über alle Fütterungsphasen untersucht. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Anpassungsfähigkeit an verschiedene Proteinquellen. Zudem werden Umweltindikatoren wie Treibhausgas- und Ammoniakgasemissionen, Wasser- und Flächenverbrauch sowie Nitratverluste gemessen und analysiert.

Das agrarwissenschaftliche Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Andreas Gattinger (Professur für Ökologischen Landbau) und Dr. Petra Engel (Mitarbeiterin der Professur für Tierzüchtung) testet auch neue Futtermittel für die ökologische Hühnerhaltung in Form von Insektenmehl beziehungsweise verarbeiteten tierischen Proteinen aus Nutzinsekten. Dabei werden zugelassene Reststoffe der landwirtschaftlichen Produktion genutzt, um Futtermittel aus Nutzinsekten zu gewinnen, die eine möglichst geringe Flächenkonkurrenz zur Humanernährung haben.

Auf der Basis von Daten von Öko-Erzeugerbetrieben, Tierzuchtbetrieben und Futtermittelherstellern wird eine umfassende Nachhaltigkeitsbewertung der aktuellen ökologischen Hühnerhaltung entlang der gesamten Prozesskette durchgeführt. Besonderes Augenmerk liegt auf der Bewertung der alternativen Futtermittel aus verarbeiteten tierischen Proteinen aus Nutzinsekten. Darauf basierend werden Handlungsempfehlungen für zukunftsfähige Fütterungsstrategien abgeleitet.

Das Projekt GreenChicken baut auf dem Projekt GreenDairy auf, das im Rahmen des LOEWE-Programms des Landes Hessen gefördert wird. Beide Projekte zielen darauf ab, integrierte Pflanze-Tier-Agrarökosysteme zu entwickeln, um die Ressourceneffizienz sowie die Umwelt- und Klimawirkungen in der ökologischen wie auch in der konventionellen Landwirtschaft weiter zu verbessern. Die JLU baut damit ihre Kapazitäten im Bereich nachhaltige, zirkuläre Tierhaltungssysteme (Green Livestock) weiter aus.

Quelle: Justus-Liebig-Universität Gießen

KAPPA-FLU-Konsortium gestartet

Lachmöwen in Deutschland, Basstölpel im Vereinigten Königreich, Grizzlys in den USA, Seelöwen in Chile und Geflügel in vielen Ländern – noch nie hat das hochpathogene aviäre Influenzavirus (HPAIV) des Subtyps H5 in einem solchen Ausmaß zirkuliert und so viele Spillover-Infektionen bei Säugetieren verursacht. Das Virus, das sich von einer saisonalen Epidemie insbesondere bei Wildvögeln zu einer Panzootie entwickelt hat, beschäftigt Wissenschaftler, Landwirte, Ornithologen und Behörden. Mit dem Kick-off-Meeting am 14. Juli hat das vom Friedrich-Loeffler-Institut (FLI) koordinierte Konsortium KAPPA-FLU herausragender Experten aus 10 internationalen Forschungsinstituten seine Arbeit zum Thema HPAIV H5 aufgenommen.

Ziel von KAPPA-FLU ist es, die Dynamik und den Zusammenhang von HPAI H5-Viren in Wildvögeln, Geflügel und der Umwelt zu verstehen, einschließlich der Auswirkungen des Klimawandels und zoonotischer Risiken. Die Konsortialpartner aus drei Kontinenten und verschiedenen Disziplinen ermöglichen diesen wichtigen One-Health-Ansatz.

Ziel von KAPPA-FLU ist es, die risiko- und wissensbasierte Überwachung zu verbessern sowie neue und kosteneffiziente Präventions- und Bekämpfungsmöglichkeiten (einschließlich Impfungen) für HPAIV bei Geflügel und Wildtieren zu ermitteln, die die menschliche Gesundheit, den Tierschutz, die Erhaltung der Wildtiere und die Nachhaltigkeit der Geflügelproduktion verbessern.

Martin Beer, Leiter des Instituts für Virusdiagnostik des FLI und Koordinator des Kappa-FLU-Konsortiums: „In dieser Zeit dramatischer H5N1-Ausbrüche ermöglicht uns KAPPA-FLU, eine Fülle von Forschungskompetenzen zu bündeln, um dringende Forschungsfragen wie die Faktoren, die die Ausbreitung dieser Viren vorantreiben, oder das Risiko einer zoonotischen Übertragung anzugehen“.

Weitere Informationen

Partner
Friedrich-Loeffler-Institut (FLI), Deutschland
Abteilung für Virowissenschaften des ERASMUS University Medical Center (ERASMUS MC), Niederlande
Linnaeus-Universität (LNU), Schweden
Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie (IZSVE), Italien
Schweizerische Vogelwarte (SWISS OI), Schweiz
Agentur für Tier- und Pflanzengesundheit (DEFRA-APHA), Vereinigtes Königreich
Royal Veterinary College (RVC), Vereinigtes Königreich

Assoziierte Partner
Universität Hongkong
St. Jude Children’s Research Hospital, USA
Kanadische Lebensmittelaufsichtsbehörde

Quelle: Friedrich-Loeffler-Institut

Die aviäre Influenza, auch Geflügelpest genannt, ist eine immer häufiger auftretende Erkrankung beim Geflügel. Obwohl die Erkrankung global auftritt, gibt es verschiedene Hindernisse beim Impfstoffeinsatz für Nutzgeflügel und damit auch keine Impfstrategie. Keulungen infizierter Geflügelbestände im großen Ausmaß sind die traurige Folge. Doch jetzt soll sich das eventuell ändern.

Von Südchina ausgehend, hat sich in den letzten 25 Jahren die Geflügelpestvariante H5N1 unter Geflügel und Wildvögeln verbreitet. 1996 wurde die erste Infektion bei einer Gans in Guangdong festgestellt und seitdem verbreitete sich das Virus mit dem jährlichen Vogelzug fast über den gesamten Globus. Nur Australien und die Antarktis blieben bislang verschont.

In Deutschland wurde das Virus mittlerweile bei über 40 Wildvogelarten nachgewiesen. Momentan sind in Europa vor allem Möven infiziert und Raubmöven stehen im Verdacht, das Virus über den Atlantik getragen zu haben.

In Europa, Nord- und Südamerika wurden etliche Fälle von infizierten Katzen, Hunden, Füchsen, Bären und auch Seelöwen, etwa an der Pazifikküste Chiles, gemeldet, die sich über den Verzehr kranker (Wasser-)Vögel angesteckt hatten.

Die aktuelle weltweite Verbreitung der Erreger sei beispiellos, erklärte Prof. Dr. Timm Harder, Laborleiter beim Friedrich Löffler Institut (FLI), kürzlich auf einer Veranstaltung des europäischen Tierärzteverbandes FVE und der Poultry Veterinary Study Group of the EU (PVSG-EU). Die Federation of Veterinarians of Europe (FVE) ist eine Dachorganisation von Veterinärorganisationen aus 38 europäischen Ländern, die insgesamt rund 300.000 Tierärzte vertreten. Die PVSG-EU ist eine Gruppe von Geflügeltierärzten aus der EU-Geflügelproduktion, die sich regelmäßig über praktische Erfahrungen und Informationen über die Krankheitssituation bei Geflügel- und Vogelarten in jedem Land austauschen. Sporadische Infektionen von Wildtieren förderten die Anpassung der Viren und das achtfach segmentierte Genom ermögliche eine Neusortierung, wenn eine einzelne Wirtszelle gleichzeitig von zwei verschiedenen Elternviren infiziert wird, so Dr. Harder. Eine „schlampige“ Genomreplikation erzeuge zufällige Punktmutationen, die zu einer genetischen Drift führten.

Die derzeitige enzootische Ausbreitung von HPAIV sei jedenfalls beispiellos und sporadische Infektionen von Wildtieren können die Virusanpassung fördern. Deshalb bleibe Ausmerzen Kern der Ausrottungsstrategien und die Impfung sollte keine Entschuldigung für eine tolerierte Koexistenz mit HPAIV in der EU sein.
Auch wenn nach Prof. Harders Einschätzung das zoonotische Risiko noch gering ist, gab es bereits Berichte von Virus-Übertragungen vom Tier auf den Menschen aus England, Spanien, China, Vietnam, Ecuador und Chile. Und unter Wissenschaftlern und Politikern wächst doch die Angst, dass mit einem endemischen Virus die Mutations-Wahrscheinlichkeit steigt und Ansteckungen von Mensch zu Mensch möglich werden.

Hohe Verluste beim Nutzgeflügel
Seit Anfang 2022 starben mehr als 200 Millionen Vögel aufgrund einer Geflügelpest-Infektion oder durch Keulungen. Allein in den USA summierten sich die Verluste auf 58 Mio. Tiere. In der EU ist Frankreich am stärksten betroffen, wo von 2021 bis 2022 über 21 Millionen Vögel gekeult wurden.

Bisher sperren sich die meisten der weltgrößten Geflügelproduzenten (u. a. in den USA) gegen eine Impfung, weil sie befürchten, diese könnte eine Ausbreitung der Vogelgrippe maskieren und den Export in Länder gefährden, die Einfuhren geimpfter Tiere untersagen. Das könnte sich nun ändern: Im März dieses Jahres startete das amerikanische Landwirtschaftsministerium (USDA) Tests von vier verschiedenen Impfstoffen gegen den aktuellen Virusstamm 2.3.4.4b, wie die Zeitschrift „Science“ schreibt. Ob die Vakzine wirksam sind, solle dann bis Juni 2023 feststehen. Neben den eigenen Tests würden auch Daten von europäischen Laboren berücksichtigt, die aktuell Impfstoffe gegen 2.3.4.4b testen, heißt es weiter.

Das Genehmigungsverfahren dauere dann normalerweise 2,5 bis 3 Jahre, aber „in Notsituationen können Hersteller die Entwicklung beschleunigen, was zu einem verkürzten Zeitrahmen bis zur Lizenzierung führt“, zitiert „Science“ eine Ministeriums-Sprecherin.
Auch die EU hat eine eigene Initiative gestartet: Frankreich testet Impfstoffe für Enten, die Niederlande für Legehennen, Italien für Puten und Ungarn für Pekingenten. Auch die Ergebnisse dieser Studien sollen in den nächsten Monaten vorliegen.

Perspektiven für eine Impfung
Auch auf der EuroTier 2022 war die Geflügelpest Thema: Im Rahmen des Fachprogramms referierte Dr. Franziska Kloska (Ceva Tiergesundheit GmbH) zur Impfung gegen AVI. Sehr anschaulich beschrieb sie sowohl die Dringlichkeit, geeignete Impfstoffe auf den Markt zu bringen, als auch die damit verbundenen Herausforderungen.

Trat die Krankheit früher nur in Zeiten des Vogelzugs auf, stehe sie nun kurz davor „enzootisch“ zu werden (beim Menschen würde man von „endemisch“ sprechen). Die Infektionsdynamik ändere sich gerade grundlegend und kommerzielle Geflügelhaltungen seien schon heute ganzjährig gefährdet. Das Virus hat in Wildvogelbeständen, vor allem in Enten und Gänsen, ein dauerhaftes Reservoir, weist große genetische Flexibilität, hohe Persistenz und Ansteckung auf.

Eine Kosten-/Nutzen-Analyse zeige, dass Impfung „billiger“ als Keulung sei. Ganzjährige Bedrohung, hohe Kosten für Biosicherheit, hohe Verluste beim Auftreten, massive Störungen wirtschaftlicher Prozesse sprächen für die Impfung. Ebenso und nicht zuletzt die schwindende gesellschaftliche Akzeptanz von Bestandskeulungen.

Was ein idealer Impfstoff alles bieten sollte fasste Dr. Kloska so zusammen:
• starke Reduktion von Virusausscheidung
• Schutz gegen klinische Erkrankung
• flexible Anpassung an neue Entwicklungslinien
• für alle Arten geeignet (Hühner, Puten, Enten, Gänse …)
• DIVA-compatible (Differentiating Infected from Vaccinated Animals – Unterscheidung infizierter von geimpften Tieren)
• sicher und einfach zu verabreichen

Schließlich wären auch eine schnelle Immunantwort und langanhaltende Immunität wünschenswert.

Prinzipiell müsse man aber auch noch etliche Fragen zur Impfstrategie klären: welche Arten sollten zuerst geimpft werden – die am stärksten exponierten (Freiland und Bio)? Die empfänglichsten (Enten, Puten, Hühner)? Die am meisten gefährdeten (in Zoos)? Oder die wirtschaftlich wertvollsten (in der Zucht)? In welchen Gebieten sollte man starten: in denen mit hoher Bestandsdichte oder in Feuchtgebieten und auf Migrationswegen? Wann sollte geimpft werden: saisonal oder ganzjährig? Welches Impfschema ist besser: Booster oder nicht?

Frankreich geht voran
Die französische Regierung hat Anfang April 2023 eine Ausschreibung für 80 Millionen Impfdosen gestartet, um im Herbst ein Impfprogramm starten zu können, nachdem die „Nationale Agentur für Lebensmittel-, Umwelt- und Arbeitsschutz (ANSES)“ hierfür drei Szenarien erarbeitet hatte.

Vor allem entlang der Loire und in der Bretagne sind Puten- und Enten-Haltungen konzentriert. Gerade Enten gehören aber zu den anfälligsten Arten für die Vogelgrippe und die sollen nach dem Plan der französischen Regierung auch geimpft werden.
Die hohe Empfänglichkeit von Enten „kombiniert mit einer Haltungsform, die dazu führt, dass Enten oft Wildvögeln ausgesetzt sind oder zwischen verschiedenen Brutstätten bewegt werden, bedeutet, dass diese Tiere oft die Quelle für die Einschleppung und Ausbreitung von Krankheiten in Betrieben sind. Eine Impfstrategie, die darauf abzielt, die Ausbreitung der Krankheit zwischen zwei geografischen Gebieten zu verhindern, ist ohne die Einbeziehung der Entenimpfung nicht möglich“, führt die ANSES aus.

Die Impfung von Hennen und Hühnern als Reaktion auf Infektionsausbrüche sei ebenfalls nutzlos, weil das Virus zwischen den Betrieben schneller zirkuliere als der Erwerb einer Immunität nach Impfung.

Drei Impfszenarien der ANSES
Die vorgeschlagenen präventiven Impfszenarien zielen darauf ab, den Geflügelsektor zu schützen und die Ausbreitung des Virus zu begrenzen, indem je nach verfügbaren Impfstoffen die Arten von Betrieben und die zu impfenden Arten priorisiert werden.

Bisher hat nur ein Impfstoff für Hühner (Gallus gallus) eine Marktzulassung in Frankreich. Anträge auf Marktzulassung oder vorübergehende Zulassung zur Verwendung von Impfstoffen für mehrere Geflügelarten wurden kürzlich eingereicht und werden derzeit von der französischen nationalen Agentur für Tierarzneimittel (ANMV) und der Europäischen Arzneimittelagentur (EMA) geprüft.

„Wir haben uns wegen der übermäßigen Verzögerungen zwischen der Impfung des Tieres und seinem Schutz gegen das Virus nicht für eine Notimpfung entschieden, wobei die Verzögerung für diese Immunität auf 3 bis 4 Wochen geschätzt wurde. Darüber hinaus erhöht die Impfung von Tieren inmitten einer Tierseuche tendenziell den Zustrom von Menschen zu den Betrieben und damit das Risiko von Verstößen gegen die Biosicherheit und die Einschleppung von HPAI in diese Betriebe“, erläutert Caroline Boudergue von ANSES.

Im Allgemeinen wird die Impfung des am stärksten exponierten Geflügels auch die Vermehrung des Virus und das Mutationsrisiko begrenzen, um zu verhindern, dass es sich an Säugetiere und Menschen anpasst.

Drei Szenarien wurden in Abhängigkeit von den zur Verfügung stehenden Impfmitteln nach einem abgestuften Ansatz erstellt:

Szenario 1: Impfung der Tiere in Zuchtbetrieben für alle Geflügelarten. Dieser Schritt hat den Vorteil, dass eine begrenzte Anzahl von Impfstoffdosen erforderlich ist. Es ermöglicht auch, den französischen Geflügelsektor vor den Auswirkungen einer neuen Tierseuche zu schützen, indem das genetische Potenzial sowie die Möglichkeit erhalten werden, Tiere nach der Tierseuche wieder in die Produktionshaltung zu bringen.

Szenario 2: Impfung von Wasservögeln (Enten und Gänsen) und anderen im Freien aufgezogenen Wasservögeln, von im Freien aufgezogenen Truthühnern und Junghennen, die für die Freilandhaltung bestimmt sind. Das Ziel besteht darin, das Ausmaß von Tierseuchen zu begrenzen, indem auf die Produktionen abgestellt wird, die am stärksten von der Einschleppung und Ausbreitung des Virus bedroht sind. Dieses Szenario erfordert eine größere Verfügbarkeit von Impfstoffen als Szenario 1.

Szenario 3: Wenn die Verfügbarkeit von Impfstoffen es zulässt, Impfung von Wasservögeln und Puten, die in Ställen gehalten werden, Freiland-Broilern und Freiland-Legehennen.

Die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Szenarien basiert auf den folgenden Annahmen und Bedingungen:

1) im Herbst 2023 ist der epidemiologische Kontext identisch mit dem heutigen (H5N1-Virusstamm ähnlich dem, der während der Saison 2022-2023 zirkulierte);

2) das verfügbare Angebot an Impfstoffen ermöglicht die Impfung jeder Art und führt zu einer kollektiven Immunität;

3) die Impfstrategie steht im Einklang mit der Zeit, die zum Erwerb der Immunität nach Verabreichung des Impfstoffs benötigt wird, und mit der Dauer des Impfschutzes;

4) die Impfstrategie ist mit der landwirtschaftlichen Praxis vereinbar, insbesondere in logistischer und wirtschaftlicher Hinsicht.

Schließlich erinnert die ANSES daran, dass die Impfung nur eines der Mittel zur Bekämpfung von HPAI (Hochpathogene Aviäre Influenza) ist. Eine ordnungsgemäße Anwendung von Biosicherheitsmaßnahmen bleibe die wirksamste Maßnahme, um Einschleppung und Ausbreitung von Erregern innerhalb und zwischen Betrieben zu verhindern.

Darüber hinaus erfordere die Impfung, falls sie durchgeführt würde, ein verstärktes Überwachungsprotokoll für geimpfte Betriebe, um jene, die sich dennoch als infiziert erweisen, so schnell wie möglich zu erkennen und Keulungen vornehmen zu können.

Vier Szenarien der französischen Geflügelwirtschaft
Auch eine Arbeitsgruppe aus Vertretern der französischen Geflügelwirtschaftsverbände, Pharmaunternehmen und der Tierärzteschaft hat verschiedene Impfszenarien erarbeitet, die neben den Kosten auch den Arbeitsaufwand in den Blick nehmen. Dr. Léni Corrand, Tierarzt bei ANIBIO, stellte sie bei der bereits erwähnten FVE-Veranstaltung vor.

Szenario 1: Für Risiko-Populationen in Hoch-Risiko-Gebieten zu Hoch-Risiko-Zeiten: Enten und Truthähne vom 1. November bis 30. April

45-50 Mio. Impfdosen (25 Mio. in der Aufzucht, 20-25 Mio. in Betrieben)
Kosten für das Impfprogramm: € 12-13,5 Mio.
(Impfstoff € 4,2-6,6 Mio. – Applikation € 7-8,2 Mio.)
Arbeitskräftebedarf: 37-42 Full-Time-Jobs über 9 Monate
Monitoring € 22,3 Mio. (27.000 Tierarztbesuche)

Szenario 2: Schutz der empfindlichsten und „langlebigen“ Arten, ganzjährig:
Enten, Truthähne, Legehennen und Kapaune

177-309 Mio. Impfdosen (129 Mio. in der Aufzucht, 48-180 Mio. in Betrieben)
Kosten für das Impfprogramm: € 52-72,5 Mio.
(Impfstoff € 30,2-31,8 Mio. – Applikation € 19,2-42,3 Mio.)
Arbeitskräftebedarf: 62-198 Full-Time-Jobs
Monitoring € 87,9 Mio. (106.000 Tierarztbesuche)

Szenario 3: Schutz von 60 % der Gesamtpopulation, ganzjährig
Enten, Truthähne, Legehennen und Hühner älter als 42 Tage

478-709 Mio. Impfdosen (430 Mio. in der Aufzucht, 48-279 Mio. in Betrieben)
Kosten für das Impfprogramm: € 89-129,4 Mio.
(Impfstoff € 60,9-62,1 Mio. – Applikation € 26,8-68,5 Mio.)
Arbeitskräftebedarf: 62-454 Full-Time-Jobs
Monitoring € 124,0 Mio. (150.000 Tierarztbesuche)

Szenario 4: Maximale Immunität der Gesamtpopulation in Frankreich, ganzjährig: alle Vögel ausgenommen Nachzucht und einige Wildvogelarten

1.088-1.319 Mio. Impfdosen (1.006 Mio. in der Aufzucht, 82-313 Mio. in Betrieben)
Kosten für das Impfprogramm: € 186,1-189,1 Mio.
(Impfstoff € 94,8-133,4 Mio. – Applikation € 52,7-94,3 Mio.)
Arbeitskräftebedarf: 105-846 Full-Time-Jobs
Monitoring € 139,7 Mio. (164.000 Tierarztbesuche)

Speziell für das Monitoring müssten sich die Franzosen im Hinblick auf den Personalaufwand in allen Szenarien etwas einfallen lassen: Von 19.000 praktizierenden Tierärzten im Land sind nur 250 ausgewiesene Geflügelspezialisten.

Link zur Veranstaltung FVE/PVSG-EU: Highly Pathogenic Avian Influenza preparedness webinar

Nationale Agentur für Lebensmittel-, Umwelt- und Arbeitsschutz (ANSES)

Herr Heier, bevor wir zu den Hennen kommen: Ist das Zweinutzungshuhn züchterisch schon am Ende seiner Möglichkeiten angekommen?

Grundsätzlich gilt bei Lohmann Breeders, dass wir alle Linien immer weiter verbessern wollen. Das gilt auch für unser Angebot von Zweinutzungsrassen. Wir haben in den vergangenen Jahren intensiv an Zweinutzungslinien geforscht und bieten diese im Markt an. Allerdings gehört zur Wahrheit dazu, dass die Nachfrage aus dem Markt sehr gering ist. Auch wenn wir weiter an den Linien arbeiten ist das Potenzial der weiteren züchterischen Verbesserung begrenzt, da nun mal eine negative genetische Beziehung zwischen Wachstum und Legeleistung besteht. Naturgesetze lassen sich nicht biegen, auch wenn das der ein oder andere wünscht.

Halten Sie zukünftig eine stärkere Hinwendung zum Zweinutzungshuhn für möglich oder machen spezialisierte Linien am Ende doch mehr Sinn?

In den vergangenen Jahrzehnten ist es nicht gelungen das Zweinutzungshuhn aus der Marktnische herauszuführen. Wir werden trotzdem weiter an den Linien arbeiten, jedoch haben Zweinutzungstiere klare ökonomische Nachteile. Das wird sich auch in Zukunft nicht ändern.

Es gibt einen Trend zu immer längerer Nutzung von Legehennen: was muss bei der verlängerten Haltung generell beachtet werden?

Jede Lebensphase der Tiere hat unterschiedliche Anforderungen. Das beginnt mit der Aufzuchtphase, schließlich benötigen längere Produktionszyklen eine solide Grundlage. Beispielsweise sind die Beständigkeit bei der Entwicklung von Körpergewicht und Skelettwachstum sind ein Muss, wenn eine längere Produktionsphase angestrebt wird. Während der Produktion muss flexibel auf die Anforderungen der Tiere reagiert werden, beispielsweise beim Futter. Wenn sich die Aktivität der Herde mit zunehmendem Alter ändert muss das Futter angepasst werden. Das gilt ebenso wie der Kalziumfluss durch die Markspeicher und die Anforderungen an die Schale. Zudem sind bei längerer Produktionsdauer die Verhaltensänderungen der Tiere zu beachten.

Wie entwickelt sich der Futterverbrauch bei längerer Nutzung?

Zunächst ist es wichtig sicherzustellen, dass die Tiere mit einem gut entwickelten Verdauungssystem starten. Als Grundvoraussetzung hierfür gilt, im jungen Alter bereits einen gut ausgebildeten Vor – und Muskelmagen zu entwickeln sowie einem ausreichendem Kropfvolumen. Durch eine sorgfältige Kontrolle des Futterangebots, muss dies während der gesamten Haltungsperiode aufrechthalten werden, um den gesamten Nährstoffbedarf zu decken. Der Futterverbrauch wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, wie Stalltemperatur, Produktionssystem, Energiegehalt des Futters, Management usw.). Unter gleichen Bedingungen und am Ende der Produktionszyklen kann die Effizienz des Verdauungssystems abnehmen, so dass eine geringere Futteraufnahme zu erwarten ist. Natürlich wäre die Gesamtfutteraufnahme höher.

Sollte sich die Futterzusammensetzung bei längerer Nutzung ändern, mehr Calcium etwa?

Ja, grundsätzlich muss das Futter der Lebensperiode angepasst werden. Zusätzliches und grobes Kalzium am Ende der hellen Periode ist eine Art Schutzmaßnahme.

Welchen Einfluss hat längere Nutzung auf Fußballengesundheit und Knochenstabilität?

Die Fußballengesundheit ist vornehmlich beim Broiler, nicht aber bei der Legehenne relevant. Sie ist wesentlich von der Haltungsform und -Qualität abhängig, nicht aber von der Länge der Haltungsperiode. Wesentlicher Faktor ist die Einstreu-Qualität. Diese ist von vielen Faktoren abhängig, unter anderem der Darmgesundheit der Tiere (Veränderte Kotkonsistenz durch Infektionen oder Toxine), Managementfaktoren wie Einstreu-Art, Lichtprogramm und Stallklima sowie Einflüssen der Fütterung (Zusammensetzung, Fütterungssystem).

Es ist nicht davon auszugehen, dass wesentliche Unterschiede in der Knochenstabilität bestehen, schließlich ist diese wesentlich von der Fütterung abhängig. Der Calcium-Haushalt des Huhnes ist sehr komplex und, bedingt durch die Eibildung, starken täglichen Schwankungen unterlegen. Diese sind als wichtiger zu bewerten als die Haltungsdauer der Tiere.

Ab wann sind Nachimpfungen sinnvoll (oder unabdingbar)?

Nachimpfungen sind dann zu empfehlen, wenn die in der Aufzucht durchgeführten Impfungen keinen ausreichenden Schutz über die gesamte Nutzungsdauer für das Tier selbst induzieren können. Dies ist wesentlich vom lokalen Infektionsdruck abhängig und kann nur bedingt verallgemeinert werden.

Generell gilt: Eine Nachimpfung kann sowohl für bakterielle als auch virale Erreger notwendig sein. Die Verwendung von inaktivierten viralen Impfstoffen vor Legebeginn führt zu einem hohen und langanhaltenden Antikörper-Spiegel im Tier. Insbesondere bei Atmungserkrankungen, wo primär auch ein lokaler Schutz im Atmungstrakt notwendig ist und/oder auch eine strake Variation des Erregers vorkommt (insbesondere Infektiöse Bronchitis des Huhnes, IBV) sind Nachimpfung während der gesamten Produktionsphase zu empfehlen. Diese können einfach über das Trinkwasser, gegebenenfalls auch über eine Spray-Impfung, durchgeführt werden. Gleiches gilt für die Newcastle Krankheit (ND), insbesondere wenn vor Legebeginn kein inaktivierter Impfstoff eingesetzt wurde.

Infektionen mit Salmonellen führen nicht zu Erkrankungen beim Tier selbst, können aber zu einer Kontamination der Produkte (Eier, Fleisch) führen. Auch hier ist eine Auffrischung der Immunität bei längerer Haltungsform zu empfehlen. Dabei ist bei Verwendung von Lebendimpfstoffen gegebenenfalls eine Wartezeit zu beachten.

Einige bakterielle Infektionen können nur über sogenannte bestandspezifische Impfstoffe kotrolliert werden, da zugelassene Impfstoffe nicht erhältlich sind oder ihre Wirksamkeit nicht ausreichend ist. Hier kann es zwingend erforderlich sein, die Tiere während der Produktionszeit nachzuimpfen, da gerade der Schutz gegen bestimmte bakterielle Erreger (z.B. Pasteurella, Erysipelas) meist nur 40-50 Woche anhält. Eine Nachimpfung der Tiere erfordert hier aber eine individuelle Injektion nach Fangen der Tiere.

Herr Heier: herzlichen Dank für das Gespräch!

Jörg Heier ist Geschäftsführer der Lohmann Breeders GmbH, Cuxhaven

Der TiHo-Professor Manfred Kietzmann hat 2019 zur Situation in der Geflügelhaltung geschrieben: „Da Carbapeneme bis dato der Goldstandard zur systemischen Therapie schwerer Infektionen gramnegativer Keime waren, stellen Carbapenem-Resistenzen eine große Herausforderung dar und schränken die Therapieoptionen enorm ein.“ (1)

Das Niedersächsische Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES) hat nun, gemeinsam mit anderen Institutionen, untersucht ob eine durch Genveränderung hervorgerufene Resistenz bei Enterobakterien in Putenställen und bei den Tierhaltern nachweisbar und eine direkte Übertragung durch den Kontakt zwischen Menschen und Tieren möglich ist. Wir sprachen mit der Tierärztin und Hauptautorin der Studie Katja Nordhoff vom LAVES.

1) Methoden:

Frau Nordhoff: Puten sind am wahrscheinlichsten Träger von mcr-positiven Colistin-resistenten Enterobacterales (mcr-Col-E). Sie haben untersucht, wie oft diese und Carbapenemase-produzierende Enterobacterales (CPE) vorkommen. Erklären Sie uns zunächst, was diese komplizierten Fachbegriffe bedeuten?

Colistin-Resistenz gibt es schon lange, und bei einigen Bakterien ist sie einfach mit eingebaut. Eine neue Komponente gibt es seit 2016, als die mcr-vermittelte Colistin-Resistenz entdeckt wurde. Das Kürzel „mcr“ steht für „mobile Colistin Resistenz“ und die befindet sich auf einem Plasmid, einem kleinen, runden Erbgutabschnitt, den Bakterien untereinander austauschen können. Und genau das ist das Problem.

Die Colistin-Resistenzen, die vorher bekannt waren, sind fest im Erbgut der jeweiligen Bakterien eingebaut, aber diese plasmid-vermittelte Resistenz können Bakterien nun austauschen – und das tun sie auch. Darum haben, als das entdeckt worden war, viele in ihren Gefrierschränken nachgeschaut, ob die Bakterien, die sie als Colistin-resistent eingefroren hatten, vielleicht diese Colistin-Resistenz auch aufgrund dieses Plasmids aufwiesen, und sehr viele Bakterien enthielten dieses Plasmid. Das macht es natürlich gefährlicher, weil sie die Resistenz auf andere Bakterien übertragen können, und zwar nicht nur der eigenen Sorte, sondern auch auf andere Bakterienarten.

Die Carbapenemasen wiederum stellen eine andere Form der Antibiotika-Resistenz dar. Die Colistin-Resistenz über das mcr-Gen z. B. vermittelt eine Methode, wie das Bakterium sich vor dem Antibiotikum schützen kann, nämlich indem das Antibiotikum an der entsprechenden Bindungsstelle nicht mehr andocken kann.

Bei den Carbapenemasen wird das Carbapenem aufgeknackt und ist dann komplett wirkungslos. Was ein echtes Problem darstellt, weil Carbapeneme auch beim Menschen eingesetzt werden, wenn nichts anderes mehr hilft.

In der Humanmedizin wird Colistin wegen seiner starken Nebenwirkungen nicht gerne eingesetzt. Es ist nephrotoxisch und neurotoxisch, und viele Menschen sind nach einer Colistingabe zumindest vorübergehend dialysepflichtig. Weil die Carbapenemasebildner aber so zunahmen, hat die Humanmedizin in manchen Fällen trotzdem wieder auf Colistin zurückgegriffen.

Die Zunahme Carbapenem-resistenter Erreger war vor allem ein Problem südlicher Länder, in Indien angefangen, richtig?

Wir sehen bei Resistenzen häufig einen solchen Nord-Süd-Shift. In Deutschland ist die Situation noch günstiger als etwa in Südeuropa. Die Carbapenemasebildner sind ein klassisches One-Health-Problem. In der Veterinärmedizin allein stören die uns gar nicht. Sie kommen bei uns quasi nicht vor, Carbapeneme sind nicht zugelassen und werden nicht eingesetzt.

Sie haben Menschen und Tiere – Stichwort „One-Health“ – untersucht: wie lief das genau ab?

Wir haben lange überlegt, wie wir das insgesamt organisieren, und am Ende wurden diese Untersuchungen an das Zoonosen-Monitoring angehängt. Im Rahmen dieses Monitorings besuchen die kommunalen Veterinärbehörden ohnehin Putenhaltungen, und sie haben sich bereit erklärt, noch zusätzliche Proben zu nehmen. Auch die NGW und das Landvolk haben uns freundlicherweise unterstützt.

Also wurden Sockentupferproben genommen – man zieht dafür eine Art Socken über die Stiefel und läuft damit mehrmals durch den Stall. Was daran hängenbleibt, wird im Labor untersucht.

Während die Amtsveterinär:innen auf dem Betrieb waren, haben sie die Betriebsmitarbeitenden und ihre Familienmitglieder gefragt, ob sie sich nicht selbst auch untersuchen lassen wollen. Dafür haben wir, gemeinsam mit dem Niedersächsischen Landesgesundheitsamt (NLGA), Kits mit einem sehr ausführlichen Aufklärungsbogen und einem Röhrchen für Stuhlabstriche zusammengestellt. Wir durften über 200 Kits abgeben, und 46 Leute waren bereit mitzumachen. Natürlich hätten wir gerne noch mehr Proben untersucht, aber ein Rücklauf von 22 % ist für Stuhlproben schon ganz gut.

Beim LAVES wurden dann die Sockentupfer und beim NLGA die Stuhlproben mit denselben Methodenuntersucht und in eine Anreicherungs-Bouillon gegeben, die bereits Colistin enthielt. Und das ist der große Unterschied unserer Untersuchung zu bisher vorliegenden Daten, nicht besser oder schlechter, aber anders:

Die bisher vorliegenden Zahlen waren klassische Monitoringwerte, das heißt, man nimmt eine Grundgesamtheit kommensaler Colis und untersucht sie auf Resistenzen. Die Grundgesamtheit ist dann alles, was eben in diesem Stall vorkommt und wie viele Keime davon Colistin-resistent sind, ist letztendlich Zufall.

Wir haben nun quasi mit dem Metalldetektor nach der Nadel im Heuhaufen gesucht, um herauszufinden, wie groß das Problem denn potentiell sein könnte, wenn wir auch nach Keimen suchen, die sich in der hintersten Ecke verstecken. Darum lassen sich unsere Zahlen auch nicht so gut mit Zahlen aus früheren Studien vergleichen.

Für die Puten haben wir uns entschieden, weil das BfR bei denen ungefähr 17% mcr-vermittelte Colistin-Resistenzen berichtet hatte. Nun sind unsere Zahlen ja sehr viel höher, weil wir mit dieser Anreicherung gearbeitet haben und wir überhaupt nur die Keime bearbeitet haben, die diese Bouillon überlebt haben. Die kamen dann in eine PCR, um nach den mcr-Genen zu suchen.

In einem weiteren Arbeitsschritt wurde bestimmt, welche mcr-Gene genau vorkamen – es gibt ja mittlerweile zehn verschiedene davon. Dann wurden noch mal einige ausgewählt und sequenziert, um zu sehen, ob Menschen und Tiere genau die gleichen Keime haben und die untereinander austauschen. Schließlich wurden am Uniklinikum Münster noch die Plasmide sequenziert, um zu schauen, ob die Keime ein identisches Plasmid ausgetauscht haben.

Das klingt ja richtig nach Arbeit?

Ja! Zum Glück wurde die Arbeit auf mehrere Labore und Schultern verteilt.

2) Ergebnisse

Jetzt wird’s spannend: Zu welchen Ergebnissen sind Sie denn gekommen?

Wir haben 175 Putenherden beprobt, und die erwähnten 46 Human-Proben. Die Putenherden können wir noch genauer beschreiben: 153 konventionelle Betriebe, 14 Bio-Betriebe, und bei 8 hatten wir leider keine Angaben zur Haltungsform. Die allermeisten Betriebe hatten im aktuellen Mastdurchgang kein Colistin angewandt: 130 Herden oder 74,3 % waren unbehandelt. 45 hatten Colistin eingesetzt, davon 35 einmal, 8 zweimal, 1 dreimal und 1 mehr als dreimal.

Carbapenem-Resistenzen haben wir weder bei Menschen noch Tieren gefunden – das ist schon mal die erste gute Nachricht. Bei den Menschen wurden in 4 von 46 Proben Colistin-resistente Colis nachgewiesen. Das ist auf jeden Fall ein deutlich höherer Wert, als man ihn für die Durchschnittsbevölkerung erwarten würde.

Zusätzlich haben wir Risikofaktoren abgefragt, weil bekannt ist, dass Menschen eher mit colistinresistenten Keimen besiedelt sind, wenn sie beispielsweise Kontakt mit Tieren oder Antibiotika genommen haben, wenn sie im Krankenhaus arbeiten und – ein ganz typischer Risikofaktor – wenn sie in bestimmte Länder gereist waren. Und tatsächlich hatte eine Person eine Reise unternommen, für die restlichen drei besiedelten Personen lagen aber keine Risikofaktoren vor.

Von den Putenherden waren 123 positiv, das heißt, sie hatten irgendeinen Nachweis von mcr-positiven Enterobacterales. In 121 Fällen waren es E. coli und zweimal Klebsiellen. Wenn wir dann behandelte und unbehandelte Herden vergleichen, kommen wir auf eine Prävalenz von 82,2 % in den 45 mit Colistin behandelten Herden und 66,2 % in den 130 nicht-behandelten Herden. Vor allem letzterer ist schon ein sehr hoher Wert, mit dem wir nicht gerechnet hatten.

Und dann gibt es noch mal einen großen Unterschied zwischen konventionellen und Bio-Herden. Auch wenn es mit 14 nur wenige Bio-Herden gab, hatten wir dort eine Prävalenz von 7,1 % verglichen mit 74,5 % bei den konventionellen Herden.

Warum gibt es aber überhaupt positive Fälle in der Bio-Haltung?

Na ja, auch Bio-Betriebe arbeiten nicht im luftleeren Raum oder im sterilen Stall. Entwicklung und Weiterverbreitung von Resistenzen ist zunächst ein natürlich vorkommendes Phänomen und – trotz der Einschränkungen bei Bio – dürfen Antibiotika dort eingesetzt werden, was für das Tierwohl auch wichtig ist. Aber irgendetwas machen die Bio-Betriebe anders und auf jeden Fall richtig. Das Nichtbehandeln allein kann es nicht sein, wenn unbehandelte konventionelle Herden trotzdem noch zu 71,6 % positiv sind.

3) Ausblick

Noch ein Kietzmann-Zitat: „CPE besitzen die Fähigkeit bestimmte Antibiotika zu spalten und somit unwirksam zu machen. Diese Fähigkeit verdanken sie dem Enzym Carbapenemase. Dieses ist in der Lage eine Vielzahl gut wirksamer Antibiotika zu spalten.“ Die gute Nachricht ist, dass bei Ihren Untersuchungen weder bei Menschen noch Puten CPE (Carbapenemase-produzierende Enterobacterales) gefunden wurden. Aber eine echte Entwarnung ist das trotzdem nicht oder?

Was Antibiotika-Resistenzen angeht, gibt es die nie. Aber bei den Carbapenem-resistenzen sehe ich durch meine tierärztliche Brille nicht so schwarz. In Deutschland sehen wir bei Nutztieren wirklich selten CPE, sporadisch mal in einzelnen Schweine- oder Geflügelbetrieben. Und sogar die Humanmedizin geht davon aus, dass die zoonotische Übertragung in Deutschland kein relevanter Auslöser für das Auftreten von CPE in der Bevölkerung darstellt.

Außerdem werden neue antibiotische Wirkstoffe als Alternativen zum Colistin entwickelt wie Ceftazidim oder Avibactam. Aber wir sind schon recht froh, dass wir auch nach dieser Anreicherung festgestellt haben: sie sind nicht überall, auch wenn man ganz genau hinschaut.

Das BfR ist im Bereich der Carbapenemresistenzen sehr engagiert und hat die wenigen Betriebe, in denen CPE gefunden wurden, nochmal nachuntersucht, denn umgekehrt können antibiotika-resistente Keime natürlich auch vom Menschen aufs Tier übertragen werden. Bei der Tuberkulose etwa müssen wir heute häufig die Kühe vor den Menschen schützen.

Ist nach den Ergebnisse Ihrer Studie jetzt ein regelmäßiges Monitoring geplant?

Das gibt es ja bereits: im Zoonosen-Monitoring wird jedes Jahr auch auf Colistin-Resistenz untersucht. Aber wir sollten weiterhin genau hinschauen, woher die hohe Prävalenz in den unbehandelten konventionellen Herden kommt und was wir von den Bio-Herden lernen können.

Das Colistin wird uns sicher noch eine Weile beschäftigen, weil es ein gewisses Alleinstellungsmerkmal besitzt, wie es ja auch Prof. Kietzmann beschreibt. Natürlich könnten wir Colistin in der Veterinärmedizin verbieten, aber: auch Tiere müssen weiter behandelt werden können!

Und Colistin wirkt beim Geflügel ja tatsächlich super.

Veterinärmedizinisch ist das ein tolles Mittel: es wird nicht resorbiert, wirkt lokal im Darm, aber dass es so „durchrutscht“, ist einer der möglichen Gründe für das häufige Vorkommen von Resistenzen. Colistin, das im Stall liegenbleibt, ist sehr stabil, und auch die Plasmide halten sich lange.

Für Schweinehaltungen in Thailand wurde z. B. untersucht, wie lange mcr-vermittelt colistinresistente Bakterien nach dem Absetzen von Colistin nachgewiesen werden können: bei den Beschäftigten waren sie ein halbes Jahr später noch auffindbar, bei den Schweinen und im Abwasser auch nach dreieinhalb Jahren noch. Im Sinne des One-Health-Ansatzes müssen wir also weiter am Ball bleiben.

Frau Nordhoff: herzlichen Dank für das Gespräch!

(1) „Goldstandard“ in der Humanmedizin

Link zur Original-Studie