Projects

Funding: DFG, 498.400 EUR

Project Details:
The equine recurrent uveitis (ERU) is the main reason for blindness in horses, and 10% of the european horses are affected. Significantly, ERU is an important available model for human autoimmune uveitis as the clinical and immune-pathological characteristics are similar. As a cause for ERU, various hypotheses are described in the literature. On the one hand, infections with Leptospira interrogans are discussed as well as other bacterial, parasitic or viral infections. Independent of the initiating cause, there are numerous indications that ERU is an immune-mediated disease. In the body after the control of the primary infection, an overreaction of the immune system occurs in response to activated immune cells. In addition to lymphocytes, these immune cells can also be neutrophil granulocytes. Among various antimicrobial functions, neutrophils have been shown to release neutrophil extracellular traps (NETs). NETs are extracellular DNA fibers with associated proteases and antimicrobial peptides which are released by activated cells. NETs mediate entrap of invading pathogens, but when massively released may contribute to detrimental autoimmune reactions of the host.
The research project presented here is intended to provide essential insights for the involvement of NETs in the pathogenesis of ERU. In the first phase of our study, our findings indicate an involvement of NETs in the pathogenesis of ERU with detrimental effects. In short, NETs correlate to disease severity, seem to damage the blood retinal cells, and induce autoantibodies against NET proteins. We hypothesize, that those autoantibodies might shield the NETs from degradation by DNases, resulting in their persistence and potentially in new disease episodes. Thus, in the current project we aim to characterize if and how the phase of disease (non-active quiescent phase versus acute inflammatory phase) influences cellular involvement and extracellular DNA release. Based on our previous data, we further hypothesize that different cell types besides neutrophils play a role in extracellular DNA release during the progression of ERU, which enables crosstalk between various immune cells. Therefore, we will study the release of ETs by other immune cells besides neutrophils and its interplay with adaptive immune cells. Finally, since the use of gentamicin in the treatment of ERU patients is well established, the aim is to determine the influence of gentamicin in varying concentrations and along with distinct stimuli on equine immune cells, focusing on ET release.
 

Funding: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK), 324.000 EUR

Project Details:
The aim of this subproject is the further development and optimization of a 3D lung epithelial cell culture model
for the investigation of viral and bacterial infections and the effect of immunomodulatory
immunomodulatory substances on the course of infection and cell biochemical processes. An increased
complexity of the model system using physiological or pathophysiological oxygen
conditions and microfluidic systems enables the in vitro system to be approximated to the in vivo situation and
to the in vivo situation and will help to reduce the number of test animals in the long term. The
complexity of the infection model is reduced by physiologically relevant oxygen conditions (defined
tissue-specific hypoxic conditions) and by 3D co-cultivation of human or animal pulmonary
or animal pulmonary epithelial cells and neutrophil granulocytes. In addition
the use of primary cells and induced pluripotent stem cells should provide long-term optimization.

Funding: Bundesministerium für Bildung und Forschung, 625.000 EUR

Project Details:
As long as animal experiments cannot be completely replaced, the question will arise on which animals research should take place. In this project, an interdisciplinary working group wants to investigate the ELSA-relevant question, according to which criteria the selection of laboratory animal models takes place or should take place. The aim of the enterprise is to determine the manifold reasons for the choice of certain laboratory animals; the process is interdisciplinary in the full sense of the word and put the different rationalities into a well-founded correlation. The question condenses several open and important issues concerning the treatment of animals. The answer is to be examined in each of the disciplines involved, between them and finally in their association, whether it is possible to establish a coherent catalog of criteria that also creates clarity for the practice of animal experimentation, both for everyday research and at the interface to legislation and enforcement. This is important against the background of rapidly changing social value judgements about animals, which also lead to permanent tensions here. In this project we want to investigate the ELSA-relevant question of the criteria for the selection of laboratory animal models. We follow an interdisciplinary approach, which is represented by the following cooperation partners: Its members are: Prof. Dr. Peter Kunzmann (ethics), Prof. Dr. Bernhard Hiebl (laboratory animal science), Prof. Dr. Maren von Köckritz-Blickwede (infection research) (all TiHo- Hannover) and the legal scientist Prof. Dr. Dr. Tade Spranger (University of Bonn).

Cooperation Partners:

Tade Spranger, Rechts- und Staatswissenschaftliche Fakultät, Bonn

Funding: MWK, 104.704 EUR

Project Details:
COFONI LZF-TP-Expansion to include the research area
"Interdisciplinary research into the long-term consequences of SARS-CoV-2 pandemic

Results:

https://www.umg.eu/forschung/corona/cofoni/

Funding: MWK via UMG (COFONI), 86.260 EUR

Project Details:
Type I interferon signaling and mitochondrial dysfunction in the heart acute and long-Covid disease.

Results:

https://www.umg.eu/forschung/corona/cofoni/

Funding: MWK, 104.704 EUR

Project Details:
COFONI-LPC TechnologiePlattform 2-
Animal models & test systems

Results:

https://www.umg.eu/forschung/corona/cofoni/

Funding: MWK, 439.545 EUR

Project Details:
Flex-Fund project in the COVID-19 research network Lower Saxony:
Mechanisms of short- and long-term effects of SARS-CoV-2 infection on the integrity of respiratory tract epithelia

Results:

https://www.umg.eu/forschung/corona/cofoni/

Funding: MWK über Universität Göttingen, 439.500 EUR

Project Details:
Das Projekt befasst sich mit der Auswirkung einer SARS-CoV-2-Infektion auf die Integrität der Epithelien im Respirationstrakt, mit besonderem Fokus auf die Spätfolgen der Infektion und die Regenerationsfähigkeit. Hierzu wird ein Langzeitversuch im Hamstermodell durchgeführt, in dessen Rahmen Daten für zwei Kernarbeitspakete generiert werden. Im ersten Arbeitspaket werden Auswirkungen auf das ziliierte Epithel in den luftleitenden Wegen untersucht, während das zweite Arbeitspaket sich mit der Schädigung und Regeneration des Alveolarepithels und der daraus resultierenden Folgen für die Lungenfunktion, den Sauerstoffaustausch und die Belastungstoleranz beschäftigt. Zur Auswertung kommt ein breites Spektrum von Analysemethoden zum Einsatz, inklusive funktioneller, pathologischer, virologischer und molekularbiologischer Methoden. Der holistische Ansatz wird unser Verständnis der Pathogenese der Spätfolgen einer COVID-19-Erkrankung maßgeblich erweitern und stellt eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung von Therapieansätzen dar.

Cooperation Partners:

Universität Göttingen

Funding: MWK über Universität Göttingen, 266.300 EUR

Project Details:
Das Mikrobiom der Lunge erfüllt, obwohl signifikant kleiner als das des Darms, eine bedeutende Funktion bei der Regulation der lokalen Immunantwort. Aktuelle Studien zeigten außerdem das SARS-CoV-2 Infektionen bei Betroffenen zu einer Veränderung in der Zusammensetzung des Lungenmikrobioms führen. Im Rahmen des Projektes soll untersucht werden, ob eine durch eine gezielte Manipulation des Lungenmikrobioms ausgelöste Verschiebung der Typ-1-Interferon-Reaktivität in der Lunge die systemische Anfälligkeit für eine SARS-CoV-2-Infektion beeinflusst. Während in der ersten Phase eine genauere Untersuchung der Rolle des Lungenmikrobioms bei der Regulation der homöostatischen Immunantwort erfolgt, wird in der zweiten Phase des Projektes darauf aufbauend die Rolle der Lungenmikrobiota bei der Regulierung der lokalen und systemischen Immunantwort im Rahmen einer SARS-CoV-2-Infektion untersucht. Wenn die in diesen Experimenten gewonnen Daten darauf hindeuten, dass Veränderungen im Lungenmikrobiom einen Einfluss auf den Verlauf der Infektion haben, soll in einem letzten Experiment der Einsatz von Probiotika als pharmakologische Behandlung von SARS-CoV-2-Infektion erprobt werden.

Cooperation Partners:

Universität Göttingen

Funding: MWK über Universität Göttingen, 29.423 EUR

Project Details:
Schwere COVID-19-Krankheitsfälle sind durch das Auftreten einer schweren Lungenentzündung charakterisiert, die häufig einen Krankenhausaufenthalt erfordern. Bis zu einem Drittel der hospitalisierten Patienten entwickeln kritische Komplikationen, wie einen diffusen Alveolarschaden, welcher zum akuten Atemnotsyndroms (ARDS) führt. Ein detailliertes Verständnis der komplexen Pathogenese und der daraus resultierenden Krankheitskomplikationen ist dringend erforderlich, um wirksame Behandlungsstrategien für die SARS-CoV-2-Infektion zu entwickeln. Mehrere erfolgreiche Präventionsstrategien wie Impfstoffe wurden entwickelt und für ihre Anwendung beim Menschen zugelassen. Wir sind jedoch noch weit von einer Eindämmung der Krankheit entfernt und könnten mit dem vermehrten Auftreten von Virusvarianten vor zusätzlichen Herausforderungen stehen. Zwar ist bereits viel über die Pathogenese und Behandlung der akuten COVID-19 Erkrankung bekannt, jedoch wissen wir immer noch sehr wenig über die potentiellen Langzeitfolgen. Es wird immer deutlicher, dass eine protrahierte Genesung ein häufiges Merkmal COVID-19 ist, ein Phänomen, das allgemein als "Long-COVID" oder Post-COVID-Syndrom bezeichnet wird. 30-60% der Personen leiden nach der Genesung von einer akuten Virusinfektion an anhaltenden Symptomen wie Müdigkeit, Kurzatmigkeit und verringerter Belastbarkeit. Dieses Projekt soll dazu beitragen, die Mechanismen von "Long-COVID" besser zu verstehen und daraus neue Behandlungsstrategien abzuleiten.