Der Hoftierarzt

Gesamtpreisgeld von 15.000 Euro für die relevantesten klinischen Fälle Bewerbungen ab jetzt über die BVDzero-Website

Boehringer Ingelheim, eines der führenden Unternehmen der Tiergesundheitsbranche weltweit, hat die „BVDzero Case Awards“ 2020 ausgeschrieben. Bewerbungen nimmt das Unternehmen ab sofort entgegen. Die alle zwei Jahre verliehene Auszeichnung steht beispielhaft für das langfristige Engagement von Boehringer Ingelheim zur Verbesserung der Gesundheit und des Wohlbefindens von Nutztieren.

Das Unternehmen wählt aus allen Einreichungen die zehn relevantesten klinischen Fälle aus und vergibt ein Gesamtpreisgeld in Höhe von 15.000 Euro. Teilnahmeberechtigt sind alle im Bereich der Rinderbranche tätigen Personen. Die wesentlichen Fachgebiete umfassen unter anderem die Bereiche Forschung, Diagnostik, tierärztliche Praxis, Rinderzucht sowie Tiergesundheit und Tierwohl. Die Liste der Gewinner aus dem Jahr 2018 ist hier abrufbar.

Mithilfe der „BVDzero Case Awards“ verfolgt Boehringer Ingelheim das Ziel, die Suche sowohl nach klinischen als auch nach subklinischen Fällen von Bovine Virusdiarrhoe (BVD) in Rinderherden zu fördern. Das Unternehmen möchte so das Bewusstsein für BVD stärken und dadurch zu einer Reduzierung der Prävalenz beitragen. Bewerbungen sind bis zum 20. März 2020 möglich.

„BVD ist eine der weltweit am weitesten verbreiteten Krankheiten bei Rindern“, erklärt Steve Williams, globaler Leiter des Strategischen Geschäftsbereichs Wiederkäuer/Rinder bei Boehringer Ingelheim. „BVD führt in der Rinderhaltung zu großem gesundheitlichen und wirtschaftlichen Schaden. Unser Ziel ist es, neue Wege zu gehen und weltweit einen Paradigmenwechsel bei der BVD-Kontrolle anzustoßen.”

Die Preisverleihung ist für die diesjährige BVDzero-Pressekonferenz im Mai 2020 geplant. Das BVDzero-Komitee, das sich aus namhaften externen Experten aus dem Gebiet der Rindergesundheit zusammensetzt, wird die Gewinner auswählen.

Weitergehende Informationen finden Sie auf der BVDzero-Website

Quelle: Boehringer Ingelheim

Wissenschaftlern der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und der Georg-August-Universität Göttingen ist der Nachweis gelungen, dass eine der Klauenkrankheiten von Kühen wesentlich genetisch bedingt ist. Die Interdigitale Hyperplasie wird bisher meist rein auf die Hygienebedingungen im Stall zurückgeführt. Das Team um Prof. Dr. Hermann Swalve stieß jedoch auf einen Betrieb, in dem die Krankheit gehäuft vorkam und identifizierte ein verantwortliches Gen. Mit gezielter Züchtung könnte die Krankheit nun eingedämmt werden.

„Das passt alles zusammen, so einen Fall haben wir ganz selten“, sagt Hermann Swalve, Professor für Tierzucht am Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften der MLU. Um ein einziges Gen zu identifizieren, das eine Krankheit zu großen Teilen verantwortet, müssen viele Faktoren passen. Swalves Team gelang die Entdeckung, die jetzt in der Fachzeitschrift „Frontiers in Genetics“ veröffentlicht wurde, weil seine Arbeitsgruppe seit Jahren mit großen Datenbeständen von Kühen in Deutschland arbeitet. Dabei fiel ein Betrieb auf, in dem die Interdigitale Hyperplasie, auch Limax oder Tylom genannt, gehäuft auftrat. Unter der Krankheit leiden drei bis acht Prozent aller Kühe in Deutschland im Laufe ihres Lebens, meist jedoch in höherem Alter. Zwischen den beiden Zehen der Klaue von Rindern wächst dabei eine weitere, „verkümmerte“ Zehe heran, welche die eigentlichen Zehen auseinanderspreizt. „Es kommt zu Hautrissen, die wiederum Eintrittspforten für Bakterien und damit für weitere Erkrankungen bilden“, so Swalve. Die Tiere lahmen, die Lebensdauer wird verkürzt.

„Wir haben vorher schon Studien zur Genetik der Krankheit gemacht, hatten aber zu wenige betroffene Tiere, so dass eine statistische Absicherung schwierig war“, sagt Swalve. Für sie sei es also gewissermaßen ein Glücksfall gewesen, dass in einem Betrieb im Nordwesten Deutschlands fast 60 Prozent der Tiere darunter litten. Mit einer sogenannten Genomweiten Assoziierungsstudie wurden insgesamt 45.000 kleine DNA-Abschnitte, sogenannte SNPs, von gesunden und kranken Kühen verglichen. Dabei fielen zunächst zwei Stellen auf, die mit der Krankheit zusammenhängen könnten. Eine davon war das Gen für den Tyrosin-Kinase-Receptor 2 (ROR2). „Wir haben unsere Ergebnisse dann mit Studien aus der Humanmedizin verglichen und festgestellt, dass dieses Gen auch beim Menschen eine Rolle bei der Entstehung von Gliedmaßen spielt“, so Swalve. Den Beweis, dass das ROR2-Gen auch tatsächlich etwas mit der Entstehung der Erkrankung zu tun hat, lieferte im Anschluss das Team um Prof. Dr. Bertram Brenig von der Universität Göttingen. In seiner Arbeitsgruppe wurde der komplette Genabschnitt vergleichend sequenziert und festgestellt, dass eine Mutation bei den erkrankten Kühen zum Austausch einer Aminosäure führt. In weiteren Experimenten konnte Brenig außerdem nachweisen, dass der Fehler tatsächlich zu einer veränderten Proteinkonzentration führt. „Erst nachdem wir zeigen konnten, dass die Mutation die Genexpression beeinflusst, ließ sich der Zusammenhang mit der Erkrankung schlüssig erklären“, so Brenig.

Für Swalve ist es überraschend, dass der genetische Hintergrund der Erkrankung so lange außer Acht gelassen wurde – obwohl bereits 1952 der damals international anerkannte Veterinärmediziner Richard Götze aus Hannover einen fast ausschließlich genetischen Hintergrund für die Interdigitale Hyperplasie vermutete. In die Züchtung habe dies keinen Eingang gefunden. Erst mit der nun vorliegenden Studie werde die Vermutung Götzes bestätigt. Durch gezielte Züchtung könnte die Krankheit nun eingedämmt werden.

Quelle: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Kühe können sich an Nahrung mit unterschiedlichem Kochsalzgehalt anpassen. Wie sie das machen, war bislang ein Geheimnis. Jetzt haben Forscher der Goethe-Universität im Mikrobiom des Pansens ein Bakterium entdeckt, das den Salzgehalt mit einem neuen Typ von Zellatmung reguliert.

Die Kuh kann Gras nur mithilfe von Milliarden Mikroorganismen in ihrem Pansen verwerten. Ein ganzer Zoo von Bakterien, Archaeen und Protozoen arbeitet dort wie am Fließband: Zuerst spalten diese Einzeller die Cellulose, einen Vielfachzucker, auf. Andere Bakterien vergären die freigesetzten Zucker zu Fettsäuren, Alkoholen und Gasen wie Wasserstoff und Kohlendioxid. Schließlich verwandeln methanogene Archaeen diese beiden Gase zu Methan.

Eine durchschnittliche Kuh produziert etwa 110 Liter Methan pro Tag. Durch das Wiederkäuen entweicht es aus dem Maul, wird aber auch wieder mit Nahrungsbrei und vermischt. Dadurch kann der Kochsalzgehalt des Grasbreis stark schwanken (zwischen 60 – 800 milli-Mol Natriumchlorid (NaCl) pro Liter).

Wie sich die Bakterien des Pansens an diese stark schwankenden Kochsalzkonzentrationen anpassen, hat eine deutsch-amerikanische Forschergruppe jetzt herausgefunden: „Bioinformatische Analysen der Genome von Pansenbakterien führten unseren amerikanischen Kollegen Tim Hackmann zu der Vermutung, dass einige Pansenbakterien zwei unterschiedliche Atmungsketten haben. Eine davon funktioniert mit Natriumionen, die andere ohne“, erklärt Prof. Volker Müller von der Abteilung Molekulare Mikrobiologie und Bioenergetik an der Goethe-Universität. Müller schlug seiner Doktorandin Marie Schölmerich deshalb vor, einen typischen Vertreter im Mikrobiom von Wiederkäuen zu untersuchen: das Bakterium Pseudobutyrivibrio ruminis.

Marie Schölmerich hat zusammen mit der Bachelorstudentin Judith Dönig und dem Masterstudenten Alexander Katsyv das Bakterium kultiviert. Tatsächlich konnten sie beide Atmungsketten nachweisen. Wie die Forscher in der aktuellen Ausgabe der Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) berichten, wird während der Zuckeroxidation der Elektronenüberträger Ferredoxin (Fd) reduziert. Reduziertes Ferredoxin treibt beide Atmungsketten an.

Die eine Atmungskette besteht aus dem Enzymkomplex Fd:NAD-Oxidoreduktase (Rnf- Komplex). Er transportiert Natriumionen unter Aufwendung von Energie aus der Zelle. Bei ihrem Wiedereintritt treiben die Natriumionen eine ATP-Synthase an, so dass ATP entsteht. Diese Atmungskette arbeitet nur in Gegenwart von Natrium-Ionen.

Fehlen Natrium-Ionen, bildet das Bakterium eine alternative Atmungskette mit einem anderen Enzymkomplex: Die Hydrogenase Fd:H+-Oxidoreduktase produziert Wasserstoff und pumpt Protonen aus der Zelle. Treten diese über eine zweite ATP-Synthase, die Protonen, aber keine Natriumionen akzeptiert, wieder in die Zelle ein, entsteht ebenfalls ATP.

„Bis heute ist dies das erste Bakterium, bei dem diese beiden einfachen, komplett unterschiedlichen Atmungsketten nachgewiesen wurden. Unsere bioinformatischen Analysen legen aber nahe, dass sie auch bei anderen Bakterien zu finden sind“, erklärt Marie Schölmerich. „Diese Anpassungsstrategie scheint also weiter verbreitet zu sein“, lautet ihre Vermutung.

Interessanterweise wurden die beiden Enzymkomplexe (Rnf-und Ech-Komplex) auch in evolutionsbiologisch alten Bakterien gefunden. Die Arbeitsgruppe von Prof. Müller hat sie eingehend untersucht, aber immer nur einen der beiden Enzymkomplexe gefunden, nie beide zusammen. „Jetzt werden wir mit Methoden der synthetischen Mikrobiologie Hybride von Bakterien herstellen, die beide Komplexe enthalten, um diese für biotechnologische Prozesse zu optimieren. Dadurch kann man den zellulären ATP-Gehalt erhöhen. Dann lassen sich wertvollere Produkte herstellen“, erklärt Prof. Müller. Geplant ist, die Atmungsketten einzusetzen, um durch die Fermentation von Synthesegasen Wertstoffe zu gewinnen. Dies ist Gegenstand der Untersuchungen in einem BMBF-geförderten Projekt.

Quelle: Goethe-Universität Frankfurt am Main