Research

Funding: Drittmittelprojekt, gefördert durch Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft., 161.918 EUR

Project Details:
This sub-project within the KontRed consortium on the use of bacteriocins in food production aims at identifying bacteriocins that are suitable for use against Salmonella and Campylobacter in meat production systems . Bacteriocins are ribosomally synthesised proteins that inhibit the growth of closely related bacteria. While the bacteriocin Nisin has been used for more than a decade in food production, it only acts against gram positive bacteria. Novel bacteriocins that reduce the growth of gram negative bacteria are urgently needed. Their application during food production on equipment, package material or directly on the food product could reduce the risk of foodborne infections for the consumer.

Project Details:
Gliedmaßenfrakturen stellen einen Großteil der orthopädischen Erkrankungen bei Kaninchen dar. Die Arbeit soll die verschiedenen Frakturtypen- und lokalisationen vergleichend analysieren und die Diagnostikverfahren untersuchen. Weiterhin sollen die Spätfolgen der Frakturpatienten systematisch, sowohl klinisch als auch mit bildgebenden Verfahren, untersucht werden um Rückschlüsse auf gewählte Therapieoptionen ziehen zu können.

Cooperation Partners:

Multicenterstudie, FU Berlin, Vetsuisse Uni Zurich

Funding: DFG STE 1428/5-2, 191.719 EUR

Project Details:
Arboviruses are transmitted between vertebrate host and arthropod vectors. Many of these viruses cause neurological defects or abortions in mammalian hosts. However, infection phenotypes in insects are not well characterized. The insect immune response to these arthropod-borne (arbo) viruses is key to keep infected insects sufficiently healthy to enable host finding and production of offspring, two of the major influencing factors for virus transmission. The insects' immune system relies mainly on antiviral RNA interference to combat a larger variety of different viral pathogens. This RNAi mechanism is initiated by the recognition and cleavage of double-stranded (ds) RNA by the RNAseIII enzyme Dicer-2 (Dcr-2) which then leads to degradation of intruding viral genomes by the RNA-induced silencing complex (RISC) including the Argonaute 2 (Ago2) protein. Furthermore, piRNA pathways are active in the germline cells to protect genomes form massive disruption through movement of transposable elements. In the past years, also piRNAs originating from arbovirus genomes were described raising the question of their role in insect?s immune responses. Pi and siRNA responses in germline tissues are of special interest in arbovirus infection since many of those viruses are transmitted vertically within a mosquito population. Especially viruses of the order Bunyavirales are efficiently transmitted through the germline to mosquito offspring without affecting the health of mosquito offspring. In contrast, the transmission of bunyaviruses to the offspring of mammals leads to severe abnormality in fetus development and often results in abortion. This raises the question how insects keep the delicate balance of allowing viral replication and the protection of offspring health to allow transovarial transmission. Furthermore, pathogen infection in mosquitoes can induce behavioral changes; for example Aedes triseriatus mosquitoes infected with La Crosse virus (Bunyaviridae) show a higher probing frequency than uninfected siblings and Zika virus (Flaviviridae) infection on neuronal cells increases neuronal activity in Aedes aegypti. These observations raise the question: By which mechanisms do arboviruses affect neuron function in insects (direct damage to neurons by infection or indirect damage by immune pathway activation).To tackle both questions, we will use the infection models for Rift valley fever virus (Bunyaviridae, RVFV) in the model insect Drosophila melanogaster and measure virus growth in different tissues, immune reaction in germlines and neuronal tissues and behavior in infected individuals by a different behavioral assays and electroantennograms. The proposed studies will help us to analyze adaptive changes in insects host seeking behavior and the underlying molecular mechanisms as well as the role of antiviral pathways in infection of germline cells.

Results:

Bergmann S, Gerhards JP, Schmitz A, Becker SC, Stern M (2021) NO synthesis in immune-challenged locust hemocytes and potential signaling to the CNS. Insects 12(10) 951. https://doi.org/10.3390/insects12100951

 

Bergmann S, Bohn MC, Dornbusch S, Becker SC, Stern M (2023) Influence of RVFV infection on olfactory perception and behavior in Drosophila melanogaster. Pathogens 12: 558. https://doi.org/10.3390/pathogens12040558

 

Bergmann S, Graf E, Hoffmann P, Becker SC, Stern M (2024) Localization of nitric oxide producing hemocytes in Aedes and Culex mosquitoes infected with bacteria. Cell Tissue Res 395: 313-326. https://doi.org/10.1007/s00441-024-03862-1

 

Dornbusch S, Reuter M, Parry RH, Stern M, Becker SC, Schnettler E (2024) Dicer 2 mutations in Aedes aegypti cells lead to a diminished antiviral function against Rift Valley Fever virus and Bunyamwera virus infection. J Gen Virol 105: 002046. doi.org/10.1099/jgv.0.002046

https://doi.org/10.3390/pathogens12040558

Funding: Niedersächsisches Minsiterium für Wissenschaft und Kultur, 201.000 EUR

Project Details:
Das vom Niedersächsischen Minsiterium für Wissenschaft und Kultur geförderte Projekt wird über die integrative Analyse von Transkriptom-Datensätzen zu einem besseren Verständnis der zugrundeliegenden Mechanismen der Lungenfibrose und hieraus ableitbarerer therapeutischer und diagnostischer Strategien führen. Das interdisziplinäre Konsortium mit Partnern der TiHo, der MHH und des Frauenhofer ITEMs verbindet klinische und molekularbiologische Expertise mit bioinformatischen Kompetenzen. Das ermöglicht die Integration von Daten aus der neuartigen Technologie der RNA-Sequenzierung auf Einzelzellebene. Das Projekt verspricht, neue Instrumente zur verbesserten Diagnostik und Therapien der Lungenfibrose zu entwickeln.

Cooperation Partners:

Dr. Davide DeLuca (Medizinische Hochschule Hannover), Prof. Dr. Antje Prasse (Medizinische Hochschule Hannover), Dr. Sylvia Escher (Fraunhofer Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin, Hannover), Dr. Jeanette Koschmann (geneXplain GmbH, Braunschweig)

Funding: DFG, 329.905 EUR

Project Details:
The VIPER research and training program will cover the global chain of events involved in virus emergence, all the way from virus discovery, isolation, molecular characterization, surveillance, and pathogenesis, towards animal and public health impact and intervention strategies including new approaches for prevention and control.

The VIPER research projects are subdivided into three pillars:

virus discovery, host range and transmission
virus-host cell interactions and pathogenesis, and
immune interference and intervention strategies.

Funding: Europäische Union, 291.966 EUR

Project Details:
Im Zuge der Globalisierung etablieren sich Arten zunehmend außerhalb ihres ursprünglichen Verbreitungsgebiets. Solche Arten werden als invasiv bezeichnet, wenn sie in ihren neuen Habitaten die Biodiversität bedrohen oder wirtschaftlichen Schaden anrichten. In der EU-Verordnung Nr. 1143/2014 zu gebietsfremden invasiven Arten wurden Maßnahmen zur Prävention von Einbringung und zum Management von bereits etablierten Arten festgelegt und 2017 im Bundesnaturschutzgesetz umgesetzt. Auf einer Unionsliste werden invasive Arten von EU-weiter Bedeutung geführt: unter anderem Nutria (Myocastor coypus) und Bisam (Ondatra zibethicus). Beide Arten sind semiaquatische Säugetiere, die ursprünglich aus Süd- bzw. Nordamerika stammen und sich in Europa durch Auswilderungen im 20. Jahrhundert ansiedeln konnten. Die Tiere sind in ganz Deutschland etabliert und verbreiten sich zunehmend auch in den Niederlanden und Belgien. Sie graben Erdbauten an Ufern pflanzenreicher Gewässer und fressen Ufervegetation, Feldfrüchte oder auch Muscheln. Ihre Schadwirkung kann seltene Tier- und Pflanzenarten, Wasserbauanlagen und landwirtschaftliche Nutzflächen betreffen.
Mit dem Projekt Life-MICA (Management of Invasive Coypu and MuskrAt in Europe) haben sich Institutionen aus Deutschland, Belgien und den Niederlanden in einem Projekt des EU-Life-Programms zusammengeschlossen, um grenzübergreifende Managementstrategien für Nutria und Bisam zu entwickeln und innovative Methoden zur Populationskontrolle zu testen (Projektlaufzeit 2019 bis 2023). Auf deutscher Seite sind das Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover und die Landwirtschaftskammer Niedersachsen beteiligt. In mehreren Projektgebieten in den drei teilnehmenden Ländern werden Gewässerproben auf das Vorhandensein von DNA-Material von Nutria und Bisam untersucht (environmental-DNA) und Kamerafallen aufgestellt, die Aufnahmen der beiden Arten selektieren, um eine Besiedlung möglichst frühzeitig zu erkennen. Durch genetische Untersuchungen von gefangenen Tieren und Bestimmung von Verwandtschaftsverhältnissen zwischen Populationen soll außerdem die Identifikation von Zuwanderungsrouten gelingen. Darüber hinaus werden in den Projektgebieten Lebendfallen getestet, die nur bei den Zieltierarten Nutria und Bisam schließen und dadurch Beifänge geschützter Tierarten wie Biber und Fischotter verhindern. Zusätzlich vernetzt sich Life-MICA mit anderen Initiativen auf dem Gebiet der invasiven Arten und schafft durch Öffentlichkeitsarbeit ein Bewusstsein für die Problematik. Dadurch ermöglicht es die Basis für ein langfristig erfolgreiches Konzept zum Populationsmanagement für Nutria und Bisam in Europa.

Cooperation Partners:

Waterschap Revierenland

Funding: DFG, 329.905 EUR

Project Details:
The VIPER research and training program will cover the global chain of events involved in virus emergence, all the way from virus discovery, isolation, molecular characterization, surveillance, and pathogenesis, towards animal and public health impact and intervention strategies including new approaches for prevention and control.

The VIPER research projects are subdivided into three pillars:

virus discovery, host range and transmission
virus-host cell interactions and pathogenesis, and
immune interference and intervention strategies.

Results:

1) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35491822/

(Geiselhardt F, Peters M, Jo WK, Schadenhofer A, Puff C, Baumgärtner W, Kydyrmanov A, Kuiken T, Piewbang C, Techangamsuwan S, Osterhaus ADME, Beineke A, Ludlow M. Development and Validation of a Pan-Genotypic Real-Time Quantitative Reverse Transcription-PCR Assay To Detect Canine Distemper Virus and Phocine Distemper Virus in Domestic Animals and Wildlife. J Clin Microbiol. 2022 May 18;60(5):e0250521. doi: 10.1128/jcm.02505-21. Epub 2022 May 2. PMID: 35491822; PMCID: PMC9116185.)

 

2) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36038706/

(Geiselhardt F, Peters M, Kleinschmidt S, Chludzinski E, Stoff M, Ludlow M, Beineke A. Neuropathologic and molecular aspects of a canine distemper epizootic in red foxes in Germany. Sci Rep. 2022 Aug 29;12(1):14691. doi: 10.1038/s41598-022-19023-9. PMID: 36038706; PMCID: PMC9424316.)

Funding: DFG, 329.905 EUR

Project Details:
The VIPER research and training program will cover the global chain of events involved in virus emergence, all the way from virus discovery, isolation, molecular characterization, surveillance, and pathogenesis, towards animal and public health impact and intervention strategies including new approaches for prevention and control.

The VIPER research projects are subdivided into three pillars:

virus discovery, host range and transmission
virus-host cell interactions and pathogenesis, and
immune interference and intervention strategies.

Funding: DFG, 329.905 EUR

Project Details:
The VIPER research and training program will cover the global chain of events involved in virus emergence, all the way from virus discovery, isolation, molecular characterization, surveillance, and pathogenesis, towards animal and public health impact and intervention strategies including new approaches for prevention and control.

The VIPER research projects are subdivided into three pillars:

virus discovery, host range and transmission
virus-host cell interactions and pathogenesis, and
immune interference and intervention strategies.

Results:

https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/29/5/23-0172_article

Funding: Europäische Innovationspartnerschaft "Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft" (EIP Agri), 272.300 EUR

Project Details:
Existing ventilation systems in open barns always pose challenges for turkey fatteners, especially in the cold seasons. In order to ensure a sufficient influx of fresh air, the blinds in open barns must be opened even in cold, damp weather. With this form of gravity ventilation, the cold, moist air enters directly into the animal area. As a result, the risk for the occurrence of respiratory diseases and the development of damp litter increases. Therefore, within the framework of this project, the use of a new type of ventilation system in open barns is to be tested in cooperation between turkey fatteners, consultants and science. By modifying existing ventilation systems in open barns, the input of cold supply air is to be reduced without causing a deterioration of the barn climate. In addition, "drinking bars" will be set up in a second step. This restructuring of the barn interior is intended to create larger resting areas for the animals. At the same time, the aim is to reduce the area where wet litter can occur due to increased water entry.

Cooperation Partners:

Landwirtschaftskammer Niedersachsen

PAL Stalleinrichtungen GmbH

Praxisbetriebe