Der weltweit erste erfolgreiche Embryotransfer bei Nashörnern ebnet den Weg für die Rettung der Nördlichen Breitmaulnashörner vor dem Aussterben

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BioRescue, einem internationalen Konsortium aus Wissenschaftlern und Naturschützern, ist es gelungen, die weltweit erste Trächtigkeit eines Nashorns nach einem Embryotransfer zu erreichen. Der Embryo des Südlichen Breitmaulnashorns wurde in vitro aus gesammelten Eizellen und Spermien erzeugt und am 24. September 2023 im Ol Pejeta Conservancy in Kenia in eine Leihmutter des Südlichen Breitmaulnashorns übertragen. Das BioRescue-Team bestätigte eine Trächtigkeit von 70 Tagen mit einem guten Ergebnis. entwickelte einen 6,4 cm langen männlichen Embryo. Der erfolgreiche Embryotransfer und die Schwangerschaft sind ein Proof of Concept und ermöglichen nun den sicheren Übergang zum Transfer von Embryonen des Nördlichen Breitmaulnashorns – ein Eckpfeiler der Mission, das Nördliche Breitmaulnashorn vor dem Aussterben zu retten.

Am 24. September 2023 übertrugen die BioRescue-Wissenschaftler und Tierärzte unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) zwei Embryonen eines Südlichen Breitmaulnashorns in Curra, ein Südliches Breitmaulnashorn, das am Ol als Leihmutter ausgewählt wurde Pejeta Conservancy in Kenia. Die zur Herstellung der Embryonen verwendeten Eizellen wurden von Elenore entnommen, einem Südlichen Breitmaulnashorn, das im Zoo Pairi Daiza in Belgien lebt. Das zur Befruchtung verwendete Sperma stammte vom männlichen Athos aus dem Zoo Salzburg in Hellbrunn, Österreich. Die Eizellen von Elenore wurden in vitro durch intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI) befruchtet und in den Labors von Avantea in Cremona, Italien, zu Blastozysten entwickelt. Für den Embryotransfer in Kenia transferierten die BioRescue-Wissenschaftler zwei Embryonen, um die Chance auf einen erfolgreichen Ausgang zu erhöhen.

Bisher hat das BioRescue-Team 13 Embryotransfers bei Nashörnern durchgeführt, drei in Kenia und zehn in Europa. Bisher wurde bei Nashörnern noch nie ein Embryotransfer versucht, der bei Haustieren weit verbreitet ist. BioRescue-Wissenschaftler entwickelten die notwendigen Techniken, indem sie auf jahrzehntelanger eigener Forschung aufbauten.

Derzeit gibt es nur noch zwei Nördliche Breitmaulnashörner auf der Welt: das Weibchen Najin und ihre Tochter Fatu. Zusätzlich werden lebende Zellen von 12 verschiedenen Nördlichen Breitmaulnashörnern in flüssigem Stickstoff gelagert. Die letzten beiden Weibchen leben derzeit in Kenia im Ol Pejeta Conservancy, wo sie Tag und Nacht bewacht und betreut werden. Seit 2019 wurden im Rahmen des Naturschutzprogramms BioRescue 30 Embryonen des Nördlichen Breitmaulnashorns produziert und kryokonserviert. Diese werden derzeit in flüssigem Stickstoff bei minus 196 Grad Celsius in Berlin (Deutschland) und Cremona (Italien) gelagert und warten auf den Embryotransfer in Leihmütter von Südlichen Breitmaulnashörnern. Der erfolgreiche Transfer eines Embryos eines Südlichen Breitmaulnashorns ist ein Proof of Concept, der es ermöglicht, diesen entscheidenden Schritt – einen Embryotransfer mit einem Embryo eines Nördlichen Breitmaulnashorns – zum ersten Mal durchzuführen.

Der Embryotransfer dieser Unterart stellt als veterinärmedizinisches und wissenschaftliches Verfahren völliges Neuland dar und alle Protokolle, Methoden und Geräte mussten von Grund auf neu entwickelt werden. Da es sich bei allen BioRescue-Eingriffen um eine etablierte Routine handelt, werden die Embryotransfers von einer ethischen Bewertung durch die Universität Padua begleitet. Dies war auch im September der Fall, als alle Teilnehmer des Embryotransfers einen Fragebogen ausfüllten, der mögliche Szenarien während des Eingriffs und die damit verbundenen Risiken für Tiere und Teilnehmer aufzeigte.

Der vasektomierte, sterile Zuchtbulle Ouwan paarte sich am 17. und 18. September mit Curra und markierte damit den idealen Zeitpunkt für den Embryotransfer, der am 24. September stattfand. Nach dem Eingriff bis November 2023 wurde Curra täglich im Gehege überwacht das Ol Pejeta Conservancy. Während dieser Zeit zeigte Ouwan kein weiteres Interesse an Curra, ein erstes Anzeichen für einen erfolgreichen Embryotransfer, der zu einer Schwangerschaft führte. Das BioRescue-Team sollte am 28. November in Curra eine Trächtigkeitsuntersuchung durchführen, doch der Teaserbulle Ouwan wurde am 22. November und Curra am 25. November tot aufgefunden. Offenbar führten extrem starke Regenfälle zu einer Überschwemmung des Ersatzgeheges und Setzen Sie ruhende Clostridienbakteriensporen frei. Die Sektion der Tiere ergab eine schwere systemische Infektion durch einen Clostridien-Bakterienstamm und eine daraus resultierende Vergiftung durch das Bakterientoxin. Es zeigte sich auch, dass Curra mit einem 70 Tage alten männlichen Fötus schwanger war, der 6,4 cm lang war. Gewebeproben des Fötus wurden gesammelt und zum Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin und zum Leibniz-IZW in Berlin transportiert. Im Januar 2024 wurde durch die Analyse der fetalen DNA bestätigt, dass die Schwangerschaft auf den Embryotransfer zurückzuführen war.

Als das BioRescue-Team am 28. November in Kenia eintraf, deuteten die vorläufigen Ergebnisse auf eine Vergiftung mit den Clostridien-Bakterienstämmen hin Paraclostridium bifermentans Und Paenicolostridium sordellii. Unmittelbar nach dem Vorfall bildete das BioRescue-Team, darunter Kenya Wildlife Service, Wildlife Training Research Institute, Ol Pejeta Conservancy und Safari Park Dvur Králové, vor Ort ein Krisenteam und ergriff schnelle und wirksame Maßnahmen zum Schutz aller derzeit halb in Gefangenschaft gehaltenen Nashörner, einschließlich des letzten zwei Nördliche Breitmaulnashörner Najin und Fatu. Zu den Maßnahmen gehörten ein Impfprogramm, die Quarantäne betroffener Gebiete und die Umzäunung neuer Notgehege.

Zu den nächsten Schritten im BioRescue-Forschungsprogramm gehörte die Auswahl und Vorbereitung eines neuen Teaserbullen. Anhand des Bullen können die Wissenschaftler erkennen, wann eine mögliche Leihmutter für die Einnistung eines Embryos bereit ist. Das Team muss auch die nächsten Leihmütter auswählen. Nach diesen mehrmonatigen Schritten wird ein Embryotransfer mit einem Nördlichen Breitmaulnashorn-Embryo versucht.

Das Forschungsprogramm BioRescue wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über einen Zeitraum von sechs Jahren mit bis zu rund 6 Millionen Euro gefördert.

Thomas Hildebrandt, Leiter des BioRescue-Projekts am Leibniz-IZW, sagte: „Die Technik des Embryotransfers ist für Menschen und domestizierte Tiere wie Pferde oder Kühe gut etabliert. Für Nashörner war es jedoch völliges Neuland, vom Ansatz bis zu den Verfahrensprotokollen.“ Die erforderliche Ausrüstung musste erfunden, entwickelt, erprobt und getestet werden, um sicher zu sein. Gemeinsam mit dem Team und vielen professionellen Partnern habe ich die Geräte entwickelt, die tatsächlich die erforderliche Stelle finden und darauf zugreifen können, an der der winzige Embryo in eine 2 eingeführt werden soll Es hat viele Jahre gedauert, bis es richtig war, und wir sind überwältigt, dass wir nun den Beweis haben, dass diese Technik perfekt funktioniert. Es ist bitter, dass dieser Meilenstein unter solch tragischen Umständen mit dem Tod der Leihmutter Curra und ihres ungeborenen Kalbes bestätigt wird , aber ich bin mir sicher, dass dieser Proof of Concept eine Wende für das Überleben des Nördlichen Breitmaulnashorns und die Gesundheit der zentralafrikanischen Ökosysteme darstellt. Es kommt gerade rechtzeitig, um eine Trächtigkeit der Nördlichen Breitmaulnashörner zu erreichen: Wir wollen das Nachkommen leben jahrelang mit Najin und Fatu zusammen, um das Sozialverhalten ihrer Art zu erlernen. Obwohl Embryonen sehr lange in flüssigem Stickstoff gelagert werden können, haben wir es eilig, ein Nördliches Breitmaulnashornbaby zur Erde zu bringen – mit diesem Machbarkeitsnachweis kann dies in zwei bis drei Jahren Wirklichkeit werden. BioRescue ist nur deshalb so erfolgreich, weil wir in der Lage waren, ein so großartiges Team namens BioRescue Consortium zu bilden. Dies ist höchstwahrscheinlich einer der wesentlichen Unterschiede zu anderen anspruchsvollen Naturschutzansätzen.“



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