Im Mittelpunkt steht die Frage: Wie lassen sich Infektionsrisiken in und aus der Nutztierhaltung senken? Stalldesign, Biosicherheit, Überwachung, alles zahlt darauf ein im Lab Pandemic Preparedness. Das Potsdamer Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie, kurz ATB, leitet diesen Teil des Lab mit einem hoch innovativen und umfassenden Forschungsansatz.
Die Forschung findet praxisnah statt, direkt bei den Tieren auf dem landwirtschaftlichen Betrieb: Ställe, Misthaufen, Gummistiefel, große Maschinen, EU-Agrarverordnung und Dieselsubvention inklusive. Aber nur so können die Wissenschaftler und Forscherinnen nahe sein an dem, was für die Landwirte, für die Tiere und für die Bevölkerung in Deutschland wirklich wichtig ist: Wie lassen sich Produktionssysteme so gestalten, dass sie effizient, widerstandsfähig und zugleich nachhaltig sind? Auch aufgrund des praktischen, realitätsnahen Ansatzes gehört das ATB zu den führenden agrartechnischen Forschungseinrichtungen in Europa.
Dabei steht vor allem die Schnittstelle zwischen biologischen und technischen Systemen im Fokus. Das Spektrum reicht denn auch von Pflanzenbau und Tierhaltung über Emissionen bis hin zu Sensorik, Modellierung und digitalen Verfahren. Gerade die Mischung aus Agrartechnik und Biologie macht das Institut zu einem wichtigen Akteur, wenn es um aktuelle und zukünftige Krisen und deren Folgen geht. Im Leibniz Lab Pandemic Preparedness ist das ATB deshalb ein zentraler Partner. Unverzichtbar, wenn es um One Health geht, der Idee, dass die Gesundheit von Umwelt, Tier und Mensch untrennbar miteinander verbunden sind.
"Die Zusammenarbeit im Leibniz Lab ist hochwirksam", sagt Prof. Dr. Thomas Amon. Aufgrund der Komplexität des Thema sei sie auch dringend notwendig.
Hier setzt auch Arbeitspaket 2 an. Es trägt den Titel „Erarbeitung eines resilienten Stalldesigns für die Haltung von Nutztieren unter hohen Biosafety Bedingungen“. Dabei geht es darum, wie Ställe gebaut und organisiert sein müssen, damit Infektionen seltener entstehen, sich möglichst schwer ausbreiten und früh erkannt werden.
Für die Pandemieprävention besonders relevant sind vor allem Geflügel- und Schweineställe. Einerseits werden dort sehr viele Tiere auf engem Raum gehalten, die zentrale Wirte für zoonotische Erreger sind und in denen sich Viren – insbesondere Influenzaviren – extrem schnell vermehren und verändern können. Andererseits sind Geflügel- und Schweinefleisch zentrale Produkte der globalen Ernährungswirtschaft.
Eine Krise in der Nutztierhaltung würde, unabhängig von einer eventuellen Krankheit, besonders viele Menschen treffen. Durch die Größe und Internationalität dieses Wirtschaftszweiges kann sich ein Erreger aus einem Stall schnell regional oder international ausbreiten.
Die Logik hinter Arbeitspaket 2 ist daher klar: Wer Risiken bereits im Stall erkennt und reduziert, kann im besten Fall verhindern, dass sich Krankheitserreger großflächig ausbreiten. Entsprechend richtet sich der Blick nicht nur auf bauliche und technische Lösungen, sondern ebenso auf Monitoring- und Detektionssysteme, wirksame Hygienekonzepte sowie auf die Frage, wie sich Biosicherheit und Tierwohl gemeinsam verbessern lassen. Im Lab arbeiten wir daran unter anderem in verschiedenen Workshops. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen in Positionspapieren und wissenschaftlichen Publikationen gebündelt und in konkrete Handlungsempfehlungen für die Praxis, insbesondere für Tierhaltende und Veterinärmedizin, übersetzt werden. Gleichzeitig sollen Forschungslücken identifiziert und daraus weiterführende, vertiefende Forschungsprojekte entwickelt werden.
Eine Schlüsselrolle spielt dabei Dr. Tina Kabelitz. Sie arbeitet vor allem mit Infektionen und antimikrobiellen Resistenzen in der Nutztierhaltung. Sie sagt: „One Health beginnt mit Prävention. Je weniger Infektionen in der Nutztierhaltung entstehen, desto weniger Antibiotika werden benötigt – und desto weniger Resistenzen entstehen und verbreiten sich.“
Eine der tragenden Säulen im Leibniz Lab: Dr. Tina Kabelitz.
Kabelitz bringt die mikrobiologische und präventionsorientierte Perspektive in das Lab ein. „Infektionsprävention“, sagt sie, „beginnt mit dem Verständnis mikrobieller Ökosysteme: Erreger, Wirte und Umwelt gemeinsam betrachten, Übertragungswege erkennen und Infektionsketten im Stall gezielt unterbrechen.“
Ihre Forschung reicht von der Erfassung mikrobieller Risiken über Sensorik und Digitalisierung bis hin zu KI-gestützten Einschätzungen, etwa bei Mastitis in der Milchviehhaltung. Im Lab ist sie vor allem diejenige, die biologische Risiken, Stallhygiene und technische Prävention zusammenführt. Sie ist die Schnittstellen zwischen Stall, Tier, Umwelt und Gesundheitsrisiko.
Der Ansatz ist besonders wichtig, weil sich Biosicherheit nicht allein über Regeln herstellen lässt. Sie muss baulich, technisch und organisatorisch mitgedacht werden. Amon bringt genau diese Perspektive ein: Wie muss ein Stall gestaltet sein, damit Luftführung, Tierkontakt, Emissionen und Hygienemanagement zusammenpassen? Wie lassen sich Risiken erfassen, modellieren und frühzeitig begrenzen? Und wie wird aus Forschung ein System, das in der landwirtschaftlichen Praxis funktioniert?
Gerade in der Landwirtschaft ist es besonders wichtig, dass wissenschaftliche Erkenntnisse sofort in die Praxis übersetzt werden können.
So wird etwa Künstliche Intelligenz zu einer Schlüsseltechnologie für die Prävention in der Tierhaltung. Amon sagt: „Sie hilft uns, das Unsichtbare sichtbar zu machen: komplexe Zusammenhänge zwischen Tier, Erregern, Stall und Umwelt zu erkennen, Risiken früher vorherzusagen und präventiv zu handeln.“ KI soll dabei den Menschen nicht ersetzen, sondern seine Wahrnehmungs- und Entscheidungsfähigkeit erweitern. „Für mehr Tiergesundheit, Biosicherheit und letztlich auch für den Schutz der menschlichen Gesundheit.“
Der Ansatz ist allerdings auch hier komplex. Amon sagt: „Die Tier-Umwelt-Interaktionen in Ställen sind ein Spannungsfeld, auf dem verschiedene Interessen ausbalanciert werden müssen“. Verschiedene Zielkonflikte konkurrieren miteinander: Tierwohl, Wirtschaftlichkeit, Biosicherheit und Umweltverträglichkeit. Im Lab soll mit diesen Konflikten produktiv gearbeitet werden. Schließlich können Ställe nur zukunftsfest sein, wenn alle Themen zusammen gedacht werden.
Inter- und Transdiziplinität ist der Schlüssel für die Arbeit im Leibniz Lab, wie Prof. Dr. Thomas Amon erklärt.
Das ATB liefert das nötige Fachwissen, um Risiken in der Nutztierhaltung einzuschätzen und zu minimieren. Wer die nächsten Pandemien verhindern oder zumindest abmildern will, muss auch dort ansetzen – schließlich geht es geht um die Frage, wie sich die Gesellschaft auf gesundheitliche Krisen vorbereiten kann, bevor sie entstehen.
