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KI-gestützte Impfung zur Rettung des Tasmanischen Teufels

Der Beutelteufel (Sarcophilus harrisii) ist ein Raubbeutler, der bis auf wenige Exemplare ausschließlich auf Tasmanien, einem vom Festland getrennter Bundesstaat Australiens, beheimatet ist. Das auch als Tasmanische Teufel bekannte Tier gilt als Stabilisator des australischen Ökosystems. Denn die Tiere regulieren die Population der aus Europa eingeschleppten Katzen, die eine massive Bedrohung für einheimische Tiere darstellen. Da die Raubtiere auch kranke und tote Tiere fressen, haben die Beutelteufel eine wichtige Funktion als eine Art Buschreiniger. „Die Tasmanischen Teufel sind in der Lage, einen ganzen Tierkadaver zu fressen, einschließlich aller Knochen. Das Fleisch, das Fell, alles“, begeistert sich John Hamilton vom Tasmanian Devil Unzoo.

Seit im Jahr 1996 erstmals eine unheilbare Krebserkrankung bei den Beuteltieren diagnostiziert wurde, sind Zehntausende Tiere an der Krankheit gestorben. Die Übertragung des tödlichen Krebs findet meist bei wilden Paarungskämpfen statt, bei denen sich die Tiere gegenseitig ins Gesicht beißen. Als Folge schwillt das Gesicht des betroffenen Tieres an und dieses stirbt innerhalb weniger Monate, weil die Nahrungsaufnahme stark erschwert ist.

Mit einer KI-gestützten Impfung soll den ca. 10.000-25.000 verbliebenen Tieren in Tasmanien nun geholfen werden. Professor Andrew Flies von der örtlichen Universität arbeitet aktuell an einem passenden Impfstoff. Dieser ist angelehnt an einen Vektorimpfstoff, ähnlich dem Covid-Imfpstoff von AstraZeneca, und soll das Immunsystem der Teufel stärken, um sie so besser vor dem Krebs zu schützen.

„Der Plan ist, den Impfstoff in einem essbaren Köder zu verstecken. In etwas das gut riecht, das sie gerne essen”, erklärt Flies. Künstliche Intelligenz (KI) soll verhindern, dass andere Tiere die Köder fressen. Dazu wird ein Foto von jedem Tier gemacht, das vor dem Futterspender steht. Erkennt die KI einen Teufel, wird maximal alle 40 Minuten ein mit dem Impfstoff versehener Köder ausgegeben. „Damit nicht der gleiche Teufel davor sitzen bleiben kann und zehn Köder hintereinander futtert”, so der Wissenschaftler. Jedoch wurde der Impfstoff bislang noch nicht an lebenden Tieren getestet, sondern nur an Zellen im Labor. Schon im Spätsommer 2024 jedoch sollen die ersten Köder verteilt werden. Die Wissenschaftler hoffen, dass der Impfstoff nicht nur vor einer Infektion schützt, sondern auch zur Behandlung des Krebses eingesetzt werden kann.

Tagesschau

Passivrauchen macht Katzen und Hunde krank

Auch Haustiere leiden unter Passivrauch und können an den Folgen erkranken. Besonders der sogenannte Nebenstromrauch, der beim Glimmen der Kippe entsteht, enthält viele Schadstoffe. „Die Tiere atmen den Tabakrauch nicht nur passiv ein, sondern werden auch durch Rauchrückstände auf der Haut, dem Fell und auf Oberflächen belastet“, erklärt Tierärztin Maria-Ifigenia Georgi von der Praxis am Krongut in Potsdam. Wenn die Tiere nicht schon erste Krankheitssymptome zeigen, fallen sie häufig „mit Husten oder einem unspezifisch verschlechterten Allgemeinbefinden auf“, sagt sie.

Katzen aus Raucherhaushalten seien besonders anfällig für Krebserkrankungen in den vorderen Nasen- und Mundbereichen. Das ist damit zu erklären, dass sie den sich im Fell gesammelten und abgelagerten Rauch über das Putzen mit Zunge oder über die Mundschleimhäute aufnehmen. Auch würden solche Katzen häufig felines Asthma entwickeln. Betroffene Tiere würden dann anfallsartig husten und/oder an Atemnot leiden. Aber auch andere Krebsarten wie Lymphknotenkrebs sind laut Studien bei Katzen in Raucherhaushalten wahrscheinlicher. Hunde sind weniger gefährdet, können aber durch den Rauch auch Krebs im Nasen- und Nebenhöhlenbereich verursachen, weiß Georgi.

rnd

Koala-Stammbaum-Genomdatenbank soll Koalabestände schützen

Ein internationales Forschungskonsortium unter Beteiligung des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) baut die größte Koala-Stammbaum-Genomdatenbank der Welt auf. Diese wird dabei helfen, die gefährdeten Koala-Bestände zu schützen, ihre Krankheiten besser zu verstehen und ihr langfristiges Überleben der Koalas zu sichern. Eine große Herausforderung für diese Tiere ist beispielsweise das Koala-Retrovirus (KoRV), welches die Anfälligkeit für bakterielle Infektionen, Leukämie und andere Krebsarten erhöht. Weltweit sind nahezu alle Koalas, ob wild lebend oder in den zoologischen Gärten, Träger des Virus. Deshalb arbeiten Wissenschaftler:innen aus mehreren biologischen und veterinärmedizinischen Disziplinen arbeiten weltweit zusammen, um das Verständnis von KoRV zu verbessern.

„Für die Gesundheit und das Wohlergehen der Tiere ist eine entscheidende Frage, ob wir die Auswirkungen von KoRV-induzierten Krankheiten auf Koalapopulationen durch Tests und Zuchtprogramme reduzieren können“, so Dr. Rachael Tarlinton von der Fakultät für Veterinärmedizin und -wissenschaft der Universität Nottingham. Die meisten Viren werden durch Infektion horizontal übertragen, sind also exogen. Sie injizieren ihren genetischen Code in die somatische Zellen eines Wirtsorganismus und veranlassen diese, Kopien des Virus herzustellen, die dann andere Wirtsorganismen infizieren können. Einige Viren injizieren ihren genetischen Code jedoch direkt in die Keimbahnzellen eines Wirtsorganismus, also in Spermien oder Eizellen. Wenn dies geschieht, kann das virale Erbgut zu einem dauerhaften Bestandteil des Genoms ihres Wirts werden: ein endogenes Virus, das vertikal von einer (Wirts-) Generation zur nächsten übertragen wird.

Die vertikale Übertragung von Retroviren ist ein relativ gängiger Vorgang, so die Forschenden. Alle lebenden Organismen, auch Menschen, haben retrovirale DNA in ihr eigenes Erbgut aufgenommen. So machen die Überreste von endogenen Retroviren acht Prozent des menschlichen Genoms aus. Bei den allermeisten Arten liegen diese viralen Integrationen jedoch Millionen von Jahren zurück und die DNA ist inzwischen so weit abgebaut, dass sie keine anderen Wirte mehr infizieren oder gesundheitliche Probleme verursachen kann. Das Koala-Retrovirus  ist ein besonderer Fall. Es hat erst in den letzten 50.000 Jahren mit der Endogenisierung in Koalas begonnen. Hinzu kommt, dass einige der KoRV noch exogene Subtypen und damit bei weitem nicht harmlos sind. Diese Subtypen bescheren wildlebenden sowie in menschlicher Obhut lebenden Koalas regelmäßig schwerwiegende Gesundheitsprobleme.

izw