Epigenetik

Mehr Durchblick beim Fleisch

Creavis nutzt Epigenetik und Bioinformatik, um mehr über das Leben von Hühnern zu erfahren. In der Praxis könnte der Ansatz für mehr Tierwohl und Verantwortung in der Fleischindustrie sorgen.

Wie lässt sich das Tierwohl in der Landwirtschaft verbessern? Und wie deckt man Missstände in der Lieferkette verlässlich auf? Das sind Fragen, die sich Produzenten, Kontrolleure, Händler und insbesondere Verbraucher stellen. Eine mögliche Lösung kommt aus der relativ jungen Wissenschaft, der Epigenetik. Sie untersucht, wie äußere Einflüsse auf die Aktivität einzelner Gene wirken und welche bleibenden Spuren sie hinterlassen. Das bringt immer neue Zusammenhänge zwischen Umweltfaktoren und zum Bespiel Erkrankungen ans Licht. Wir bei Creavis wollen damit auch nachweisen, wo Fleischprodukte herkommen und wie die Tiere gehalten wurden.

Muster im Fleisch

Unser Epigenetic Team bei Creavis hat dazu in Kooperation mit Illumina, einem führenden Anbieter von Genom-Analysesystemen, einen Epigenetik-Chip entwickelt. Mit diesem Chip und mittels moderner Bioinformatik können wir das sogenannte Epigenom von Hühnern nun besonders schnell und kostengünstig auswerten. Dieses Gesamtbild über die akkumulierten Veränderungen in der Genaktivität gibt dann Aufschluss darüber, wie positive oder negative Faktoren, etwa in der Haltung, auf das Tierwohl gewirkt haben. So ließen sich Züchtung, Haltung und dergleichen gezielter optimieren.

Umwelteinflüsse bewirken das Anheften oder Abkoppeln von Methylgruppen am DNA-Strang. Je nach Anzahl und Verteilung entsteht daraus ein ganz charakteristisches Muster.
Umwelteinflüsse bewirken das Anheften oder Abkoppeln von Methylgruppen am DNA-Strang. Je nach Anzahl und Verteilung entsteht daraus ein ganz charakteristisches Muster.

Vor allem aber lässt sich im Nachhinein genau kontrollieren, ob zum Beispiel durch ein Öko-Siegel verbriefte Haltungsbedingungen auch wirklich eingehalten wurden. Dazu reicht im Prinzip jede Gewebeprobe. Selbst weiter verarbeitete Fleischprodukte ließen sich entlang der Lieferkette verlässlich kontrollieren. Das hat Creavis schon unter Beweis gestellt: Herkunft, Haltung oder die Gabe von wachstumsfördernden Antibiotika hinterlassen eindeutige Muster im Epigenom.

Altersuhr fürs Huhn
Altersuhr fürs Huhn

Umweltfaktoren, die die Alterung eines Huhns verlangsamt (links) oder beschleunigt (rechts).

Künstliche Intelligenz hilft

Dazu haben wir ein Archiv aus Millionen Datenpunkten aus den epigenetischen Analysen von Hühnern aus aller Welt angelegt. So können unsere Bioinformatiker mit Hilfe künstlicher Intelligenz jederzeit Proben abgleichen und Muster im Epigenom erkennen. Als Business Incubator entwicklen wir dieses Verfahren bei der Creavis nun zu einer marktreifen Technologie. „Es ist wichtig, Ideen dann auch in die Realität umzusetzen, damit sie Nutzen stiften“, sagt Florian Böhl, bei Creavis verantwortlich für Diagnostik und New Business Development. Dabei verknüpfen wir eigenes, externes und konzern-internes Know-how, etwa aus der Business Line Animal Nutrition und dem Biotechnologie-Cluster von Evonik.

Werkzeug für die Praxis

Ziel ist es, die epigenetische Analyse zu einem möglichst praxisnahen und vermarktungsfähigen Werkzeug weiterzuentwickeln. Das birgt großes Potential für Fleischproduzenten, die selbst das Tierwohl verbessern wollen. Die Technologie könnte aber auch bei der Validierung bestimmter Güte- und Ökosiegel zum Einsatz kommen. Von Bauern, Fleischverarbeitern und Handelsketten, bis hin zu Tier- und Verbraucherschützern und Konsumenten haben viele ein Interesse an einer wissenschaftlich fundierten Messmethode für Fleischqualität und Tierwohl. Am Ende profitieren auch die Tiere selbst.