Vogelgrippe-Warnsystem nach dem „Miyazaki-Modell“: Wasserprobenahme per Drohne und bahnbrechende Analysetechnologie
Professor Kentaro Yamada vom CADIC (Institut für Veterinärmedizin, Fakultät für Landwirtschaft) der Universität Miyazaki dirigiert den Drohnenpiloten und lotst die Drohne zum Landeplatz auf dem Wasser. Mithilfe der Drohne wird Teichwasser gesammelt. Dies ist Teil eines Forschungsprojekts, bei dem Anzeichen einer Vogelgrippe-Epidemie schnell erkannt werden sollen. Dazu werden Umweltproben wie Wasser und Exkremente von Zugvögeln gesammelt und auf Viren untersucht.
Ein Mitglied von Professor Yamadas Team bedient die Drohne.
Schutz von Landwirten und Hühnern
Sobald ein Ausbruch der Vogelgrippe auftritt, müssen zur Verhinderung der weiteren Ausbreitung der Infektion alle Hühner in infizierten Geflügelbetrieben gekeult, ein Transportverbot für Hühnerfleisch und Eier verhängt und ein großflächiges Gebiet desinfiziert werden. Die Keulung unzähliger Hühner ist herzzerreißend, und der Stress sowie die Beeinträchtigungen der Lebensgrundlagen der in der Geflügelindustrie Beschäftigten sind unermesslich. Tatsache ist, dass dies auch erhebliche Auswirkungen auf unsere Ernährung hat.
In der Präfektur Miyazaki kam es bereits mehrfach zu Ausbrüchen der Vogelgrippe. Das japanische Ministerium für Landwirtschaft, Forsten und Fischerei veröffentlicht regelmäßig Informationen, und Geflügelhalter ergreifen grundlegende Gegenmaßnahmen. Die kontinuierliche Aufrechterhaltung eines solchen Bereitschaftssystems gestaltet sich jedoch schwierig, da dies zu einer gewissen Müdigkeit in der Wachsamkeit führen kann.
Wirksamere Gegenmaßnahmen wären zweifellos möglich, wenn spezielle Warnungen zu Zeiten und Orten mit erhöhtem Wachsamkeitsbedarf herausgegeben werden könnten. Aus diesem Grund werden in der Präfektur Miyazaki Schritte unternommen, um ein Modell zu entwickeln, das die Einschleppungswege und die Entwicklung des Vogelgrippevirus vorhersagt, Warnungen ausgibt und verschiedene Regierungsbehörden und Landwirte der Präfektur bei der Umsetzung von Maßnahmen zur Seuchenprävention unterstützt.
Am CADIC der Universität Miyazaki traten Probleme bei der Virusdetektion auf, insbesondere hinsichtlich der Menge des gesammelten Wassers und der Vorbehandlungsmethoden. Die Virusmenge steigt mit zunehmender Wassermenge, die Aufbereitung ist jedoch zeit- und arbeitsaufwendig. Daher werden Methoden benötigt, die Viren auch in geringen Wassermengen mit hoher Sensitivität nachweisen können.
Erfolgreicher Virusnachweis in den gesammelten Wasserproben
Hinsichtlich der Viruskonzentration in Abwasserproben ermöglicht die von AdvanSentinel entwickelte COPMAN-Methode eine schnelle und stabile Virusgewinnung. Professor Yamada hatte zuvor bei der Analyse von mit einer Drohne gesammelten Wasserproben mithilfe der COPMAN-Methode erfolgreich aviäre Influenzavirusgene (M und H5) nachgewiesen.
Professor Kentaro Yamada vom CADIC (Abteilung für Veterinärmedizin, Fakultät für Landwirtschaft) der Universität Miyazaki ist auf diesem Foto einer gemeinsamen Forschungspressekonferenz im Juni 2024 ganz rechts in der ersten Reihe zu sehen.
Bahnbrechende Technologie von AdvanSentinel
AdvanSentinel, ein von Shimadzu und Shionogi & Co., Ltd. finanziertes und gegründetes Unternehmen, entwickelt Technologien zur Virusdetektion und zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten. Ziel ist es, einen wichtigen Beitrag zur öffentlichen Gesundheit und zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten zu leisten. Insbesondere die COPMAN-Methode, ein Verfahren zur Anreicherung von Viren aus Abwasser, ermöglicht eine schnelle und hochsensitive Virusdetektion.
COPMAN-Methode (Quelle: AdvanSentinel-Webseite)
Charakteristisch für die COPMAN-Methode ist die Verwendung eines Koagulans zur Gewinnung von Viren aus flüssigen und festen Phasen, wodurch DNA und RNA gleichzeitig extrahiert werden. Der Nachweis eines Virus erfolgt anschließend mit hoher Sensitivität anhand der extrahierten Gene. Die Extraktion kann etwa drei Stunden nach Behandlungsbeginn durchgeführt werden, was für die Bekämpfung von Infektionskrankheiten, die ein schnelles Eingreifen erfordern, von Vorteil ist.
Forschung leistet einen Beitrag zur Gesellschaft
Da sich die hochempfindliche COPMAN-Methode als effektiv erwiesen hat, haben die Universität Miyazaki und AdvanSentinel eine offizielle Forschungskooperation gestartet. Im Rahmen dieser Kooperation werden breit anwendbare Wasserprobenentnahmemethoden entwickelt, optimiert, Detektionsverfahren etabliert und deren praktische Anwendbarkeit bestätigt.
Wenn sich diese Überwachungsmethode bewährt, werden beide Parteien sie landesweit als „Miyazaki-Modell“ einsetzen, um das Auftreten der Vogelgrippe in Geflügelbetrieben zu reduzieren und dadurch die Versorgung mit Hühnerfleisch und Eiern zu stabilisieren.
Professor Yamada betont, dass er den enormen Verlust an Tierleben durch Keulungen verhindern möchte. Diese Überzeugung ist die treibende Kraft hinter diesen Initiativen.
Kommentar des Verantwortlichen bei AdvanSentinel
Wir haben von Kommunen und Landwirten in verschiedenen Regionen Japans erfahren, wie gravierend die Schäden durch die Vogelgrippe sind. Um die Ausbreitung der Infektion zu verhindern, müssen Vögel getötet werden, und die wirtschaftlichen Schäden bedrohen die Existenzgrundlage von Geflügelhaltern. Mithilfe der von AdvanSentinel im Rahmen unserer Abwasseranalyse entwickelten Technologie hoffen wir, die Schäden durch die Vogelgrippe zumindest teilweise reduzieren zu können. Die Überprüfung läuft derzeit in mehreren Kommunen außerhalb der Präfektur Miyazaki, und wir hoffen, einen Rahmen zu schaffen, der sowohl auf nationaler Ebene als auch auf kommunaler Ebene Anwendung finden kann.
Video über den Beginn gemeinsamer Forschungsprojekte der Universität Miyazaki und AdvanSentinel. Von Myaoh.TV, dem offiziellen YouTube-Kanal der Universität Miyazaki.
Hinweis: Dieses Video wurde auf Japanisch erstellt.
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