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Food Pro·tec·ts – a German-Dutch INTERREG V A-project

TIC 2: Infektionskrankheiten

Verbesserung der Frühwarnung vor Infektionskrankheiten durch Oral Fluids Technologie

Um sowohl die Tier- als auch die Humangesundheit bestmöglich zu schützen sind zuverlässige und schnelle Verfahren zur Erregerdetektion erforderlich. Desto eher ein Erreger festgestellt werden kann, umso besser können die betroffenen Tiere behandelt und eine mögliche Weiterverbreitung auf Tiere und Menschen durch z.B. Tiertransporte verhindert werden. Dies ist ein elementarer Aspekt in der integralen Betrachtung des One Health-Konzepts, an das sich diese Projekttätigkeiten anschließen.
 
Um einen Erreger in einem Tierbestand finden und bestimmen zu können, werden gemeinhin Blutproben entnommen. Dies ist das aktuell zuverlässigste Verfahren zur Erregerbestimmung beim Tier. Doch es birgt auch gewisse Nachteile: es ist zeit- und kostenaufwendig in der Durchführung (jedes einzelne Tier muss gefangen und fixiert werden) und es verursacht Stress bei den zu untersuchenden Tieren. Eine hervorragende Alternative zur Blutprobe ist die so genannte Kaustrick- oder auch Rope-Technologie. Hierbei handelt es sich um ein neuartiges Verfahren, mit dem Speichelproben bei Schweinen mittels eines sterilisierten Baumwollstricks entnommen werden können. Der Strick wird in der zu testenden Bucht aufgehängt und weckt so unmittelbar die Neugierde und den Spieltrieb der Tiere. Sie kauen auf dem Strick herum und hinterlassen dort auf diese Weise Speichelflüssigkeit (bereits 2 ml sind ausreichend). Landwirt oder Veterinär verpacken die Probe und senden sie ins Labor, wo mittels einer PCR das akute Vorhandensein von Erregern nachgewiesen werden kann. In den Niederlanden besteht bereits die Möglichkeit, das Verfahren für den Nachweis einzelner Erreger zu verwenden (PRRS-virus, PCV2(Circo)-virus, Influenzavirus). Die Produktlinie „Happy Bite“ vom Gesundheitsdienst in Deventer zeigt, dass ein auf Speichelproben basierendes Verfahren funktioniert und neben der reinen Eignung als Erregernachweis auch eine Erhöhung und Verbesserung des Tierwohls bedeutet. Auch auf deutscher Seite wird das Verfahren vereinzelt bereits eingesetzt. Auf beiden Seiten der Grenze bestehen allerdings noch einige Vorbehalte hinsichtlich der Belastbarkeit der Proben im Vergleich zur Blutprobe, der Aussagekraft des Probenmaterials im Zusammenhang mit möglichen Verunreinigungen durch Blut (Zahnfleischbluten, Bisswunden im Rachen, etc.), sowie der Haltbarkeit der Proben während des Transports zum Labor.
 
Das Hauptziel dieses grenzüberschreitenden Projekts besteht darin, die innovative Rope-Technologie auf die Gegebenheiten und Bedürfnisse des grenzüberschreitenden Marktes anzupassen, damit sie hier zukünftig fester Bestandteil des unternehmerischen Alltags werden kann. Dies beinhaltet die Entwicklung von Testverfahren zum Nachweis weiterer Erreger aber v.a. auch von Antikörpern, sowie die Validierung neuer, innovativer Probenbehälter, die die empfindlichen Proben stabilisieren und vor extremen Temperaturen sowie bei längerer Transportzeit schützen. Viele der staatlich angeordneten Gesundheitsmonitoring Programme bei Schweinen basieren nicht auf dem direkten Erregernachweis sondern dem Nachweis von Erreger-spezifischen Antikörpern mittels Enzyme-Linked Immunosorben Assay (ELISA). Obwohl erste Resultate belegen, dass auch ELISA ab Kaustrickproben zuverlässige Resultate liefern und ein solches Verfahren die Kosten sowie den Stress bei den Tieren erheblich verringert, fehlt vielerorts das Vertrauen in die Technologie. Außerdem fehlen für verschiedene Nachweise Aussagen über den Bezug zwischen dem Laborresultat und der Erregerbelastung in dem untersuchten Betrieb. Diese Situation soll mit dem vorliegenden Projekt verbessert werden. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse kann dann auch der Datenaustausch mit den Monitoringprogrammen der Humangesundheit effektiver und direkter erfolgen. Es ist von zentraler Bedeutung, die humanpathogenen Erreger (z.B. Salmonellen, Campylobacter, Ehec, etc.) genau zu erfassen und zu typisieren (inkl. Ihres Potenzials zur schnellen Anpassung) und die innovativen Tests sensibel für diese Erreger zu gestalten.
 
Die Teilziele des Projektes bestehen darin, einerseits die Anwendungsfelder der Technologie zu erweitern und andererseits das Spektrum der Erreger, die mit Hilfe dieses auf Tierwohl und Kosteneffektivität ausgerichteten Verfahrens festgestellt werden können zu vergrößern. Im Erfolgsfall werden nach Abschluss des Projekts neue Monitoring-Programme (z.B. für Salmonellen) verfügbar sein, neue Erregernachweise mit der Rope-Technologie möglich sein, mehr Wissen über und Vertrauen in die innovative Technologie auf Seiten der potenziellen Kunden vorhanden sein und nicht zuletzt eine deutliche Verbesserung des Tierwohl sowie der Nachhaltigkeit innerhalb der Tierproduktion geschaffen worden sein (durch u.a. Verringerung der Blutproben, regelmäßiges Erregermonitoring und -validierung durch effiziente Poolproben, bessere Ausschlussdiagnostik). Ein weiterer Vorteil besteht in der technologischen Weiterentwicklung des Verfahrens z.B. durch die Entwicklung einer Versandverpackung, die eine Kühlung der Probe nicht mehr erforderlich macht. Ferner sollen die Schnittstellen mit der Humanmedizin verbessert werden. Einerseits, um die Typisierung der gefährlichen Stämme zu gewährleisten, andererseits um einen fachlichen Austausch über den Einsatz innovativer Technologien z.B. im Hygienebereich zu ermöglichen. Hier wird auf bereits bestehende regionale Netzwerke und deren neue Projektinitiativen aufgebaut (z.B. Healthy care, Your health - One Health, Eye for one health).
 
Zur Zielgruppe des Projektes zählen Landwirte, Veterinäre, Humanmediziner sowie die Untersuchungseinrichtungen (Labore) der Förderregion. Sie alle sind als potentielle Kunden der neuen Technologie wichtig, wenn es um eine bestmögliche Anpassung der Technologie an die Besonderheiten des deutsch-niederländischen Grenzgebietes geht. Der Landwirt erhält die Möglichkeit, im Projektverlauf die neuen Produkte im eigenen Betrieb zu testen. Er ist Bestandteil eines Benchmarkings, das er verwenden kann um seinen Leistungsstand mit Hilfe der neuen Produkte besser abzubilden und sich auf diese Weise im Wettbewerb durchzusetzen. Die Veterinäre sind ebenfalls Teil der Testphasen. Sie sollen gemeinsam mit den Landwirten die optimale Anwendung und Interpretation der Verfahren ermitteln und das Vertrauen in die Technologie erhöhen.
Sie sind zudem wichtige Berater, wenn es um neue Anwendungsbereiche geht. Vertreter der regionalen Labore wiederum sollen dazu beitragen, geeignete Richtlinien zu entwickeln hinsichtlich von Versand- und Kühlkette sowie ihre Expertise auf dem Gebiet des Nachweises neuer Erreger einzubringen.
 
Die folgenden innovativen Teilprodukte führen zu einer systemischen Verbesserung des nationalen Gesundheitsmonitorings. Durch die Markteinführung dieser Innovationen werden nicht nur die Tiere sondern auch die Verbraucher gesünder und angenehmer leben, da belastende und gefährliche Erreger wie z.B. Salmonellen auf diese Weise viel weniger häufig verbreitet werden können und somit die Zahl der Erkrankungen drastisch zurückgehen wird. Zudem wird dieses Verfahren die Kosten und den Aufwand beim Produzenten verringern sowie die Arbeitsbedingungen verbessern.
 
Folgende innovativen Produkte sollen in diesem Cluster entstehen:
  • Technologische Anpassung des Verfahrens auf bis zu fünf neue Erregertypen (u.a. Salmonellen)
  • Aufbau von bis zu fünf neuen Monitoring-Programmen für die neuen Erregertypen
  • Typisierung von humanpathogenen Erregerstämmen als Grundlage für die Entwicklung der Verfahren
  • Entwicklung und Erprobung einer neuen Versandtechnologie zum optimalen Schutz der Proben
 
Das Marktpotenzial für auf Speichelproben basierende Untersuchungsverfahren in der deutsch-niederländischen Grenzregion ist beträchtlich. Die neuen Produkte sind aus mehrfacher Hinsicht attraktiv für die direkten Kunden als auch für den Verbraucher und die verantwortlichen Behörden. KMU aus der Region stellen sich damit nicht nur wirtschaftlich besser auf, sondern bedienen auch die wachsenden Ansprüche der Verbraucher im Hinblick auf Tierwohl und Nachhaltigkeit. Die Anzahl der Kunden (Schweinehalter, Tierärzte, Labore), die durch die neue Technologie in ihrer jeweiligen Arbeit direkt profitieren und dadurch wettbewerbsfähiger werden, ist sehr hoch, da die Grenzregion nach wie vor eine hohe Dichte an Tierhaltungen, Veterinärpraxen und Laboren aufweist. Zudem sollen im Rahmen des Projektes Arbeitsplätze innerhalb der Region geschaffen bzw. ausgebaut werden im Bereich Technologieentwicklung und -herstellung. Die direkte Beteiligung eines der weltweiten Marktführer in der Herstellung der Oral Fluids-Technologie sorgt zudem für eine maximale Qualität in der Produktentwicklung und Markteinführung innerhalb des Projekts. Unter deren Anleitung sollen KMU aus der Förderregion.

Meilensteine

  • AP 1 Entwicklung von auf Oral Fluids basierenden Monitoring-Programmen für Tierhalter (Projektjahr 1-3)
  • AP 2 Humanmedizinische Typisierung der gefährlichen Stämme (Projektjahr 1-3)
  • AP 3 Erprobung und Weiterentwicklung der innovativen Monitoring-Programme (Projektjahr 3-4)


Laufzeit: 01.07.2016 - 30.06.2020
Gesamtkosten (indikativ): 666.263,66 €

Im Cluster arbeiten insgesamt drei Projektpartner grenzüberschreitend zusammen: