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Fischimpfung schützt Aquakultur

Forscher des EU-finanzierten TARGETFISH-Projekts setzen Impfstoffe ein, um Krankheitsausbrüche bei Zuchtfischarten zu bekämpfen.

Lebensmittel und natürliche Ressourcen

Die Aquakulturproduktion beschäftigt europaweit 100 000 Menschen und erwirtschaftet einen Jahresumsatz von 7 Milliarden EUR. Jedoch können bei Zuchtfischarten teilweise aufgrund fehlender zugelassener Tierarzneimittel zur medizinischen Behandlung der sich daraus ergebenden Krankheitsausbrüche den Sektor bis zu 20 % des Produktionswerts kosten. Die am besten geeignete Methode zur Bekämpfung der Ausbreitung von Krankheiten besteht darin, sie von vornherein durch Impfung zu verhindern. Das von der EU finanzierte TARGETFISH-Projekt verfolgte ein Hauptziel: Fische wirkungsvoll zu impfen. „TARGETFISH war revolutionär, da man nicht nur grundlegendes Wissen zur Entwicklung von Impfstoffen einer nächsten Generation und verschiedene Routen der Impfstoffverabreichung generierte, sondern dieses Wissen gleichermaßen durch aktives Arbeiten an der schnellen Anwendung von verbesserten oder neuen Prototypimpfstoffen bestätigte“, sagt Projektkoordinator Geert Wiegertjes. Nachhaltiger Beitrag TARGETFISH verfolgte das Ziel, einen langanhaltenden Beitrag zur Bekämpfung wichtiger Fischkrankheiten in der europäischen Aquakulturindustrie zu leisten. Im Einzelnen konzentrierte sich die Forschung auf die Erzeugung von Wissen über relevante Antigene, neue orale Systeme zur Verabreichung dieser Antigene an mit mit Schleimhaut überzogenen Körperstellen und neue Wirkungsverstärker zur Verlängerung der Dauer der Immunität. Diese Informationen wurden im Folgenden sowohl im Zusammenhang mit mukosalen als auch systemischen schützenden Immunantworten ausgewertet. Anhand dieser Information widmeten die Forscher ihre Aufmerksamkeit den bereits existierenden Impfstoffen, um Lehren abzuleiten und diese zu verbessern. Sie konzentrierten sich überdies auf die Prototypenentwicklung von Impfstoffen, deren Wirksamkeit im Folgenden mit Hilfe von In-vitro-Assays und im lebendigen Organismus bestehenden Erfordernissen (in vivo) validiert wurde. Die Wirksamkeit von Impfstoffen wurde in Hinsicht auf minimale Nebenwirkungen und maximale Sicherheit bestätigt. Zu guter Letzt wurden die Impfprotokolle unter realen Bedingungen eingehend geprüft, was den Weg zur Umsetzung der Projektergebnisse verkürzt. Diese Resultate wurden im Folgenden den politischen Entscheidungsträgern, Wissenschaftlern und führenden Vertretern der Industrie präsentiert. Herausforderungen und Lösungen Im Verlauf trafen die Forscher auf mehrere Probleme, die innovative Lösungen erforderten. Beispielsweise wurde, obgleich sich die DNA-Impfung durch Injektion bereits als wirksam erwiesen hatte, deren Anwendung in Europa aufgrund von Debatten um die Sicherheit von DNA-basierten Impfstoffen gestoppt. „Vor diesem Hintergrund widmeten wir der Untersuchung des Aspekts des Genomeinbaus intensive Anstrengungen, von dem wir in der nahen Zukunft die endgültigen Daten zum Einbau von Plasmid-DNA in Muskelgewebe erwarten“, sagt Wiegertjes. „Inzwischen haben verschiedene Forschergruppen die Wirksamkeit dieser Form der Impfung bestätigt, womit in Europa eine DNA-Impfung gegen die Bauchspeicheldrüsenkrankheit beim Atlantischen Lachs schon bald Realität werden kann.“ Das Projekt zielte im Besonderen außerdem darauf ab, die vielen KMU einzubeziehen, die verbesserte Formen von Antigenen, Impf- und Verabreichungsmethoden anbieten. Ein wichtiges Problem, das mit Hilfe dieser Unternehmen in Angriff genommen wurde, war die Entwicklung von oralen Impfstoffen, welche die Antigene vor der Zersetzung im Magen-Darm-Trakt schützen. „Obgleich wir häufig eine starke Aufnahme von Antigenen und nachfolgend einsetzende Immunantworten im Darm messen konnten, erwiesen sich diese nicht immer als schützend, wenn es bei den Fischen darauf ankam“, sagt Wiegertjes. „Das heißt, wir erwarten zukünftig, wenn Dosen und Dauer der Fütterung mit Impfstoffen optimiert werden, einen besseren Schutz.“ Nun, wo das Projekt seiner Fertigstellung entgegengeht, hat es bereits Hilfestellung dabei geleistet, In-vitro-Auslesesysteme und In-vivo-Prozeduren zu verbessern, sowie mit Erfolg verbesserte Impfstoffe und neue Impfstoffprototypen herzustellen.

Schlüsselbegriffe

TARGETFISH, Aquakultur, Fisch, Impfstoffe, Antigene, Abwehrstoffe, Erkrankung des Pankreas, Bauchspeicheldrüsenkrankheit

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