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Epitheliale Zellen als Zielzellen für Infektionserreger: Primäre Zell- und Organkulturen als Ergänzung oder Ersatz zu Tierversuchen

Projektbeschreibung:

An der Klinik für Geflügel werden im Rahmen unterschiedlicher Studien Zoonoseerreger wie das aviäre Influenzavirus (AIV) sowie Campylobacter spp. aber auch geflügelspezifische Erreger wie das aviäre Metapneumovirus, Bordetella avium oder Mycoplasma gallisepticum untersucht. Epitheliale Zellen des Respirations-, Darm- oder Geschlechtstraktes sind Zielzellen für diese Erreger. Untersuchungen zu Erreger-Wirt-Interaktionen an diesen Zielzellen, insbesondere auch im Rahmen von Co-Infektionen, würden unter in vivo-Bedingungen sehr umfangreiche Tierversuche erfordern.

Teilziele unserer Forschungsvorhaben sind, die Erreger-Wirt-Interaktionen an epithelialen Zellen besser zu verstehen, speziesspezifische Unterschiede zwischen den unterschiedlichen Nutzgeflügelspezies herauszuarbeiten und Ansätze zu finden, diese unterschiedlichen Erreger im Feld besser kontrollieren zu können. Wir haben dafür in unserer Arbeitsgruppe primäre Zell- und Organkultursysteme etabliert, um unter gut standardisierbaren Bedingungen unter Vermeidung bzw. Reduktion von Tierversuchen Erreger-Wirt-Interaktionen untersuchen zu können. Diese Organ- und Zellkulturen umfassen Systeme repräsentativ für den Legedarm, die Trachea sowie unterschiedliche Abschnitte des Darmtraktes. Die Zell- und Organkulturen können von unterschiedlichen Vogelspezies gewonnen werden, was eine Untersuchung der Erregerpathogenese in vitro und Erreger-Wirtinteraktionen zwischen verschiedenen Tierarten zeitgleich unter vergleichbaren Laborbedingungen ermöglicht. Der epitheliale Charakter dieser Zell- und Organkulturen bleibt über mehrere Tage erhalten, und es kann beispielweise die mikroskopische Untersuchung des Zilienschlags als ein Parameter zur Erfassung der Erregereinwirkung herangezogen werden. Weiterhin werden Techniken wie die qRT-PCR eingesetzt zur Untersuchung von angeborenen Immunreaktionen nach der Infektion. Die Replikation der jeweiligen Erreger wird erfasst durch klassische virologische oder bakteriologische aber auch molekularbiologischen Methoden.

 

Projektverantwortliche:

Prof. Dr. Silke Rautenschlein (silke.rautenschlein@tiho-hannover.de; 0511-953-8779),

Dr. Arne Jung (arne.jung@tiho-hannover.de 0511-953-8774);

Klinik für Geflügel, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

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