Die industrielle Geflügelzucht beschleunigt die Ausbreitung einer schwerwiegenden durch Lebensmittel übertragenen Krankheit
Eine neue Studie des Ineos Oxford Institute for Antimicrobial Research der Universität Oxford zeigt, dass die industrielle Geflügelzucht zu einer mehr als 100-fachen Zunahme der Verbreitung von Campylobacter geführt hat, wodurch sich Stämme, die früher bei Wildvögeln zirkulierten, in großem Umfang in kommerziellen Geflügelbeständen vermischen konnten.
Professor Samuel Sheppard, wissenschaftlicher Leiter für digitale Mikrobiologie und Bioinformatik am Ineos Oxford Institute for Antimicrobial Research (IOI).
Ineos Oxford Institute for antimicrobial research (IOI).
Campylobacter ist weltweit der häufigste bakterielle Auslöser von Durchfall und verursacht im Vereinigten Königreich jedes Jahr mehr als 3,5-mal so viele Fälle von Gastroenteritis wie alle anderen überwachten lebensmittelbedingten Bakterien zusammen. Die steigende Antibiotikaresistenz (AMR), die auftritt, wenn Bakterien gegen Medikamente resistent sind, die eigentlich dazu dienen, sie abzutöten, macht die Behandlung von Campylobacter-Infektionen zunehmend schwieriger.
In der neuen Studie, die in den „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS) veröffentlicht wurde, analysierten die Forscher fast 2.800 bakterielle Genome, die zwischen 1979 und 2024 von Hühnern und Wildvögeln in 30 Ländern (darunter Großbritannien und die USA) gesammelt wurden. Sie stellten fest, dass die enorme weltweite Ausweitung der Hühnerzucht ideale Bedingungen für die Ausbreitung, Vermischung und den Erwerb neuer, überlebensfördernder Eigenschaften des Bakteriums geschaffen hat.
Seit den 1960er Jahren hat sich der weltweite Hühnerbestand versiebenfacht auf etwa 31 Milliarden Tiere. Heute machen Hühner rund 70 % der gesamten Vogelbiomasse auf der Erde aus. Dieser Bestandsanstieg hat zwar zur groß angelegten Produktion von erschwinglichem tierischem Eiweiß geführt, aber auch ideale Bedingungen für die Anpassung und Ausbreitung von Bakterien geschaffen.
Mithilfe genomischer Analysen identifizierten die Forscher genetische Veränderungen bei Campylobacter, die mit der Anpassung an die Umgebung der Hühner in Verbindung standen. Dazu gehörten Gene, die an der Antibiotikaresistenz, der Toleranz gegenüber oxidativem Stress, der Metallaufnahme und der Motilität beteiligt sind, sowie Eigenschaften, die den Bakterien helfen können, in modernen Geflügelproduktionssystemen zu überleben und zu gedeihen.
Professor Sam Sheppard, Professor für Mikrobielle Genomik und Evolution an der Universität Oxford und leitender Autor der Studie, sagte: „Die industrielle Tierhaltung hat einen der größten Lebensräume für Tiere auf dem Planeten geschaffen. Unsere Ergebnisse liefern neue Belege dafür, dass vom Menschen verursachte Umweltveränderungen die Ausbreitung von Infektionskrankheiten begünstigen können.
„Mit dem Wachstum der Hühnerpopulationen haben Bakterien, die früher weitgehend auf Wildvögel beschränkt waren, weitaus mehr Möglichkeiten erhalten, in Geflügelbestände einzudringen, sich dort auszubreiten und Fuß zu fassen. Das Verständnis dieser evolutionären Folgen ist unerlässlich, wenn wir künftige Risiken durch Zoonosen und Antibiotikaresistenzen verringern wollen.“
Die Studie legt zudem nahe, dass riesige, dicht besiedelte Hühnerbestände als ökologische ‚Krankheitserreger-Schwämme‘ fungieren können, die Bakterienstämme aus verschiedenen Quellen aufnehmen und vermehren. Mathematische Modellierungen zeigten, dass sich Stämme, die ursprünglich von Wildvögeln stammen, innerhalb von Geflügelpopulationen selbstständig erhalten können, sobald die Hühnerpopulationen eine kritische Größe erreichen – selbst wenn sie nur schlecht an ihren neuen Wirt angepasst sind.
Eine frühere Studie des IOI ergab, dass 80 % der Campylobacter-Infektionen beim Menschen in Oxfordshire mit Geflügelfleisch in Verbindung stehen und dass viele dieser Infektionen antibiotikaresistent sind.
Oakem Kyne, DPhil-Studentin an der Universität Oxford und Erstautorin der Studie, sagte: „Wenn sich Campylobacter-Stämme an das Leben in Geflügelbeständen anpassen, können sie Eigenschaften erwerben, die ihnen helfen, in schwierigen Umgebungen zu überleben, darunter auch Eigenschaften, die mit Antibiotikaresistenz zusammenhängen. Das Verständnis, wie landwirtschaftliche Praktiken die bakterielle Evolution beeinflussen, ist ein wichtiger Schritt zur Verringerung der Belastung durch lebensmittelbedingte Erkrankungen.“
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