Der europäische Verband der Tiergesundheitsindustrie, AnimalhealthEurope und der deutsche Bundesverband für Tiergesundheit (BfT) unterstützen das Bestreben der Europäischen Kommission, ein faires, gesundes und umweltfreundliches Lebensmittelsystem zu schaffen, dessen Transformation auf innovativen und die Ziele ermöglichenden Technologien fußt, ohne die biologische Vielfalt und die Umwelt zu vernachlässigen. Innovative digitale Instrumente und Krankheitsvorbeuge für gesunde Tierbestände können dazu beitragen, diesen Übergang zu beschleunigen. Landwirte und Tierärzte sollten dazu durch Zugang zu allen verfügbaren Instrumenten unterstützt werden, um die Gesundheit zu schützen, den Tierschutz zu gewährleisten und schnell auf Krankheitsausbrüche zu reagieren. Damit könnte ein wirksamer Weg zu einer nachhaltigen Lebensmittelproduktion beschritten werden, bei dem die Lebensmittelversorgung und -sicherheit für die EU-Bürger weiterhin im Mittelpunkt steht.

Die aktuelle Krisensituation bei COVID-19 hat gezeigt, dass Gesundheit, Nahrungsmittelversorgung und finanzielle Stabilität nicht als selbstverständlich betrachtet werden können. Eine ausgewogene Transformation sollte ein robustes und belastbares System der Nahrungsmittelgewinnung und -versorgung unterstützen, das unter allen Umständen weiterhin funktioniert. Als solche ergänzt eine Politik, die im Sinne von One-Health die Faktoren Mensch, Tier und Umwelt berücksichtigt, die Strategie vom Hof auf den Tisch (Farm-to-Fork), die Hand in Hand mit dem Schutz der öffentlichen Gesundheit die Lebensmittelsicherheit und -versorgung für alle gewährleisten muss. Tiergesundheit ist in allen verschiedenen Produktionsformen von Bedeutung. Mit Blick darauf sollten Innovationen unterstützt werden, die zur Vorbeugung und Bekämpfung von Tierseuchen beitragen und so eine sichere Versorgung mit qualitativ hochwertigen und nahrhaften Produkten wie Fleisch, Milch, Fisch und Eier gewährleisten.

„Mit jeder Transformation ist eine notwendige Investition verbunden. Die Priorisierung der Finanzierung innovativer Tiergesundheitsforschung auf nationaler und europäischer Ebene durch Programme wie Horizon Europe kann dringend benötigte Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten unterstützen, um neue Generationen von Impfstoffen und andere vorbeugende Instrumente sowie Therapien zu entwickeln. Darüber hinaus kann die Unterstützung der Landwirte bei der Investition in digitale Überwachungsinstrumente eine Echtzeitüberwachung des physischen Zustands des Tieres ermöglichen. Hierdurch können die Landwirte ihre Tier besser vor Krankheiten schützen und gleichzeitig wird das Wohlbefinden von Nutztieren gefördert und eine nachhaltige Nutztierhaltung unterstützt“, sagte Roxane Feller, Generalsekretär von AnimalhealthEurope.

Quelle Bundesverband für Tiergesundheit e.V. (BfT)

London hatte Mitte des 18. Jhd. 650.000 Einwohner, 1850 waren es bereits 2,3 Mio. Für die Versorgung der englischen Hauptstadt mit Fleisch wurden zu dieser Zeit 277.000 Rinder und 1,6 Mio. Schafe im Jahr benötigt, dazu Schweine und Geflügel aller Art.

Ab Mitte des 19. Jhd., als das Eisenbahnnetz ausreichend ausgebaut war, wurden zerlegte s Fleisch herangeschafft. In den Jahrhunderten zuvor musste das Schlachtvieh nach London getrieben werden. Rinder kamen aus weit entfernten Gegenden wie Schottland und Irland, aber auch aus Norfolk und Wales. Bei 2 Meilen pro Stunde und 12 Stunden Viehtrieb pro Tag, dauerte es 20 bis 25 Tage, walisische Rinder nach London zu treiben. Danach waren die Tiere so abgemagert, dass sie für zwei, drei Wochen auf Weiden vor den Toren der Stadt wieder aufgepäppelt werden mussten.

Um die Distanzen überhaupt bewältigen zu können, wurden die Rinder mit Klaueneisen beschlagen. Schweine, die ebenfalls über große Distanzen getrieben wurden, bekamen teilweise gestrickte Woll-Stiefel mit Ledersohle verpasst. Und Gänse (ja, auch die wurden in Herden geliefert) trieb man vor dem Marsch durch Teer, Sägespäne und Split, um ihre Füße zu „schonen“. Vor allem Mitte August machten sich Gänsehirten aus East Anglia mit ihren Herden auf den Weg. Stoppelfeldern dienten den Gänsen als Futterquelle und rechtzeitig am 29. September kamen sie in London an, um zu Michaelis geschlachtet zu werden (250.000 Tiere nur für diesen Feiertag).

Aber Viehtrieb allein reichte zur Versorgung nicht aus, auch in der Hauptstadt selbst wurde etliches Vieh gehalten. In zahllosen Hinterhöfen und Kellern wurden ein, zwei Schweine mit Essensresten und Abfällen gemästet. In großem Stil taten das aber die zahlreichen Brauereien und Molkereien. Im 18. Jhd. hielt Johnson’s Brennerei 3.000 Schweine, die Konkurrenten Benwell’s und Bush’s verfütterten ihre Koppelprodukte an 4.000 bzw. 2.000 Tiere.

Geflügel gab es in zigtausend Haushalten. Hühner, Gänse und Enten, meist in Käfigen oder Kellern in kompletter Dunkelheit gehalten (einem Zustand, dem sich englische Hühnerhalter teils heute wieder annähern).

Aber auch Milch kauften die Londoner gerne regional und auch lokal: 1794 gab es etwa 8.500 Milchkühe in der City, 1850 waren es 20.000. Meist waren die Bestände in und um die Stadt zwar klein, aber 1810 hielt Richard Laycock schon 500-600 Kühe auf 225 ha Weidefläche.

„Er fütterte seinen Kühen eine gesunde Ration aus Biertreber, Rüben, Kohl, Kartoffeln und Heu; über Nacht wurden die Tiere auf die Weide gelassen. Die Kühe waren jung, nicht älter als drei oder vier Jahre, und wenn ihre Milchleistung abnahm, wurden zur Schlachtung gemästet.“

Und weil noch keine Kühlung zur Verfügung stand, gab es täglich Frischmilch für die Londoner. Am Straßenrand angeboten aus der Kanne und noch euterwarm oder etwas kühler, wenn die Kanne zuerst mit einem Teil Wasser befüllt worden war.

Aus: Hannah Velten, Beastly London – A History of Animals in the City,
Reaktion Books, € 16,95 zzgl. Versandkosten

Forscherteam aus MV kann erstmals Zellstrukturen des Herzens vollständig darstellen

Einem interdisziplinären Forscherteam, bestehend aus Wissenschaftlern des Leibniz-Institutes für Nutztierbiologie (FBN) in Dummerstorf und der Universität Rostock, ist es gelungen, die Zellpopulationen und insbesondere die Subpopulationen im Herzen erwachsener Mäuse vollständig zu entschlüsseln und auch die Dynamiken der einzelnen Zellgruppen aufzuzeigen.

„Dabei wurde auch eine Gruppe von Gefäßwandzellen entdeckt, die Eigenschaften von Herzmuskelzellen aufweisen. Da Herzmuskelzellen sich im Allgemeinen nicht mehr teilen können, weshalb es nach einem Infarkt zu bleibenden Schäden kommt, wäre die Entdeckung einer Quelle zur Bildung neuer Herzmuskelzellen vor allem für die regernative Herzmedizin von besonderer Bedeutung“, betonte Dr. Anne-Marie Galow vom Institut für Genombiologie am FBN. Um die zelluläre Zusammensetzung eines kompletten Organs zu erfassen, wurden erstmalig tausende Zellkerne aus dem Herzen ausgewachsener Mäuse sequenziert, bioinformatisch analysiert und so bestimmten Zellpopulationen zugeordnet.

Der Forschungserfolg wurde im Rahmen des Verbundforschungsvorhabens „Programmierte Herzschrittmacherzellen zur in vitro Medikamententestung (iRhythmics)“ erzielt und Anfang des Jahres in „Cells“, einer internationalen Open-Access-Zeitschrift für Zellbiologie, Molekularbiologie und Biophysik veröffentlicht*. Erstautoren sind Dr. Anne-Marie Galow (FBN) sowie Paula Müller (Klinik für Herzmedizin, Universitätsmedizin Rostock) und Markus Wolfien (Lehrstuhl für Systembiologie und Informatik, Universität Rostock).

Das Projekt, das von der EU und der Landesregierung MV mit rund zwei Millionen Euro gefördert wird, läuft seit Oktober 2018. Beteiligt ist unter Federführung der Universitätsmedizin und Universität Rostock (Prof. Dr. Robert David) neben dem Institut für Genombiologie am FBN in Dummerstorf die Universitätsmedizin Greifswald. Ziel des Projektes der Landesexzellenzforschung ist es, aus unreifen Herzmuskel-Vorläuferzellen schlagende Herzmuskelzellen, sogenannte „programmierte Herzschrittmacherzellen“ herzustellen. Diese bieten die Möglichkeit, neuartige Medikamententests für Herz- und Kreislauferkrankungen in der Petrischale und ohne Tierversuche durchzuführen. Das FBN ist in dem Gemeinschaftsprojekt für die umfassenden Genexpressionsanalysen der programmierten Schrittmacherzellen und die Auswertung der Daten zuständig.

Neue Erkenntnisse über die Dynamik und Vernetzung von Herzzellen
Die zelluläre Zusammensetzung einiger anderer Organe konnte bereits zuvor erfasst werden. „Das Herz stellte jedoch eine besondere Herausforderung dar, weil die Herzmuskelzellen aufgrund ihrer Größe, Länge und Form nicht mit den Standard-Systemen bearbeitet werden konnten“, erläuterte Dr. Anne-Marie Galow. „Aus diesem Grund haben wir einen alternativen Ansatz gewählt, der zuvor nur in der Neurologie beschrieben wurde. Nervenzellen können ebenfalls sehr groß werden und sind dazu noch verzweigt. Mit der noch sehr neuen Methodik der Einzelkernsequenzierung haben wir ganze erwachsene Säugetierherzen untersucht und 24 verschiedene Zellcluster identifiziert. Analysen auf zellulärer Ebene sind unabdingbar, um unser Verständnis komplexer Gewebe wie des Säugetierherzens zu erweitern“, so die Humanbiologin.

Die Aufklärung der zellulären Zusammensetzung der einzelnen Organe und das Anlegen von Zellmarkerprofilen der einzelnen Zelltypen ist aufwändige Pionierarbeit in der Grundlagenforschung. Die gewonnenen Daten liefern der Wissenschaft jedoch wertvolle neue Erkenntnisse über die Dynamik und Vernetzung von Herzzellen und helfen, bestimmte molekularbiologische Prozesse besser zu verstehen.

Insbesondere die Ergebnisse zu den erstmals spezifizierten Gefäßwandzellen sind vielversprechend für eine künftige Anwendung in der regenerativen Herzmedizin, zur Wiederherstellung von durch Krankheit oder Unfall geschädigten kardiologischen Zellen, Geweben und Organen. „Auf lange Sicht kann die Sequenzierung auf Einzelzellebene genutzt werden, um krankhafte Veränderungen in Organen bestimmten Zellpopulationen zuzuordnen und so in Zukunft gezieltere Therapieansätze zu ermöglichen“, so die Wissenschaftlerin.

In einem weiteren Schritt sind nun entsprechende Analysen mit Schweineherzen geplant. Diese ähneln dem menschlichen Herzen weitaus stärker. Zudem haben sie als potenzielle Quelle für Xenotransplantate in den letzten Jahrzehnten in der Herz-Kreislauf-Forschung zunehmend an Bedeutung gewonnen.

*Originalpublikation
Single-Nucleus Sequencing of an Entire Mammalian Heart: Cell Type Composition and Velocity
Cells 2020, 9(2), 318; https://doi.org/10.3390/cells9020318, Published: 28 January 2020
www.mdpi.com/2073-4409/9/2/318

Quelle: Leibniz-Institut für Nutztierbiologie (FBN) Bummersdorf

Sicherlich auch auf Tiere übertragbar: Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin, des Berlin Institute of Health (BIH) und des Deutschen Rheuma-Forschungszentrums (DRFZ) Berlin konnten in Zusammenarbeit mit Kollegen in Mainz, Bern, Hannover und Bonn aufzeigen, wie das Mikrobiom dazu beiträgt, das Immunsystem in einen Zustand zu versetzen, der es ihm ermöglicht, schnell auf Krankheitserreger zu reagieren. Ist es abwesend, bleibt eine Freisetzung entscheidender Botenstoffe aus und der Stoffwechsel in bestimmten Zellen des Immunsystems wird nicht angeworfen. Wie das Team in der Fachzeitschrift Cell* beschreibt, fehlt dann sozusagen der Treibstoff für eine Immunantwort in den zuständigen Zellen.

Grenzflächen des Körpers zu seiner Umwelt sind Einfallstore für Krankheitserreger. Gleichzeitig sind solche Epithelien von Natur aus dicht besiedelt durch eine komplexe Ansammlung von Bakterien, Viren, Pilzen und Parasiten – das sogenannte Mikrobiom. Die permanente Interaktion mit diesen Mikroorganismen hat vermutlich im Laufe der Evolution zur Ausbildung robuster Signalnetzwerke geführt, die den Organismus schützen. Welche Rolle das Mikrobiom beim Auslösen einer Immunantwort auf schädliche Erreger einnimmt und auf welche Weise es dabei Signalwege beeinflusst, damit haben sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter der Leitung von Prof. Dr. Andreas Diefenbach, Direktor des Instituts für Mikrobiologie und Infektionsimmunologie der Charité, jetzt eingehend beschäftigt.

Wird bei einer Infektion eine Immunantwort ausgelöst, spielen sogenannte konventionelle dendritische Zellen (cDC) eine Schlüsselrolle. Sie gehören dem angeborenen Immunsystem an und sind mit einer Reihe von Mustererkennungs-Rezeptoren ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, eindringende Erreger schnell zu erkennen. Die Zellen reagieren zunächst mit der Ausschüttung von Zytokinen – diese Botenstoffe sorgen dafür, weitere Immunzellen an die Stelle der Infektion zu locken. Gleichzeitig phagozytieren sie Krankheitserreger, das heißt, sie nehmen diese auf, zerlegen sie und präsentieren anschließend einzelne Bruchstücke als Antigene an der Zelloberfläche. Das wiederum führt zur Aktivierung von T-Zellen des adaptiven Immunsystems und somit einer gezielten Immunantwort. Eine Aktivierung von T-Zellen durch cDC, die körpereigene Antigene präsentieren, führt dagegen zu einer fehlgeleiteten, unerwünschten Immunantwort, mit der Folge von Autoimmunerkrankungen.

Das Team um Prof. Diefenbach hat jetzt herausgefunden, dass cDC unter keimfreien Bedingungen nicht in der Lage sind, Immunantworten zu starten. Die Forschenden folgern daraus, dass sie Signale im Basiszustand, also einem Zustand, in dem keine Infektion vorliegt, erhalten, die vom Mikrobiom ausgehen. Diese Signale versetzen cDC in einen Zustand der Antwortbereitschaft. „Wir wollten verstehen, welchen Einfluss das Mikrobiom kontinuierlich auf die cDC-Funktion nimmt“, sagt Prof. Diefenbach, der auch Einstein-Professor für Mikrobiologie ist sowie Leiter der Arbeitsgruppe Mukosale Immunologie am DRFZ. „In der aktuellen Untersuchung konnten wir nun nachweisen, dass diese speziellen Immunzellen im Basiszustand ein permanentes Typ-I-Interferon-Signal (IFN-I) erhalten, das von der Mikrobiota reguliert wird.“ Interferone sind Zytokine, also spezielle Botenstoffe, von denen bekannt ist, dass sie vor allem in der antiviralen Abwehr eine Rolle spielen. „Über die Rolle von IFN-I im Basiszustand wusste man bisher wenig. cDC, die ein solches IFN-I-Signal im Basiszustand nicht erhalten, können ihre physiologischen Funktionen in der Abwehr von Krankheitserregern nicht wahrnehmen“, erklärt der Mikrobiologe. Die Studienergebnisse legen nahe, dass das Mikrobiom die Fitness unseres Immunsystems reguliert, indem es dieses in einem „bereiten“ Zustand hält, um schnellstmöglich auf Krankheitserreger reagieren zu können.

Um der Frage näher zu kommen, auf welche Weise das vom Mikrobiom kontrollierte IFN-I im Basiszustand für die Bereitschaft von cCD sorgt, haben die Forschenden verschiedene Tiermodelle eingesetzt. Mittels RNA-Sequenzierung konnten sie das Transkriptom und Epigenom von cDC aus keimfreien Tieren, Kontrolltieren und solchen, die genetisch kein IFN-I Signal wahrnehmen konnten, vergleichen. Was also passiert auf molekularer Ebene in cDC, wenn sie dem IFN-I entzogen werden? „Interessanterweise konnten wir in den cDC von keimfreien Tieren und solchen ohne IFN-I-Signal eine geringere Expression von Genen feststellen, die an der mitochondrialen Atmungskette beteiligt sind“, beschreibt Laura Schaupp, Charité-Wissenschaftlerin und Erstautorin der Studie, die Beobachtungen. „Weitere Analysen zeigten, dass die cDC von keimfreien Tieren einen gestörten Zellstoffwechsel aufweisen und somit nicht in der Lage sind, Immunantworten zu initiieren. Den Zellen fehlte gewissermaßen der Treibstoff für eine Reaktion auf Krankheitserreger.“ Das Mikrobiom ist demnach für das Funktionieren von cDC essentiell notwendig und zwar für eine wirksame Reaktion auf bakterielle oder virale Infektionen, einschließlich der Aktivierung von T-Zell-Antworten.

Die gewonnen Erkenntnisse können Denkanstöße für die Entwicklung neuer Therapieansätze liefern. Viele Autoimmunerkrankungen, beispielsweise der Systemische Lupus Erythematosus, resultieren aus einer verstärkten IFN-I-Produktion. Andere Studien zeigten, dass die Effektivität von Checkpoint-Inhibitoren bei Krebs-Immuntherapien durch das Mikrobiom beeinflusst wird. „Diese Phänomene werden uns weiter interessieren“, sagt Prof. Diefenbach. „Lässt sich beispielsweise die Zusammensetzung des Mikrobioms so verändern, dass wir die Verfügbarkeit von IFN-I reduzieren und damit Autoimmunerkrankungen günstig beeinflussen können? Oder könnte eine positive Beeinflussung der grundlegenden IFN-I-Produktion zu einem besseren Ansprechen auf Immuntherapien gegen Krebs führen?“ Diese Fragen wird das Team in anschließenden Arbeiten beschäftigen.

Quelle: Charité – Universitätsmedizin Berlin