Research

Project Details:
Erstellung von Referenzwerten für Schilddrüsenparameter (T4, fT4, T3, fT3) bei gesunden Heimtiermeerschweinchen. Es werden 85 gesunde Meerschweinchen, die für Vorsorgeuntersuchungen oder Kastrationen vorgestellt werden, beprobt. Zur Feststellung der Gesundheit werden die Ergebnisse der Allgemeinuntersuchung, Röntgenuntersuchung und Blutuntersuchung (Differentialblutbild, Kreatinin, GLDH, Albumin und Glukose) herangezogen. Die Arbeit findet in Kooperation der Klinik für Heimtiere, Reptilien, Zier- und Wildvögel und der reproduktionsmedizinischen Einheit der Kliniken Abteilung Endokrinologie der Stiftung Tierärztlichen Hochschule Hannover statt.

Funding: Förderverein Bioökonomieforschung (FBF) e.V., 60.010.024 EUR

Project Details:
Der enorme Zuchtfortschritt in der Holsteinzucht in Deutschland basiert vor allem auf der Nutzung der künstlichen Besamung von Kühen und Färsen mit Sperma von genetisch wertvollen Zuchtbullen.
Essenziell für die Eignung eines Bullen als Besamungsbulle ist eine gute Spermaqualität, Libido sowie gute Trächtigkeitserfolge nach KB mit dem entsprechenden Sperma (DeJarnette et al. 2010).
In der vorgeschlagenen Studie soll untersucht werden welchen Einfluss eine geringe oder hohe Stressbelastung gemessen anhand von Stresshormonleveln in der Aufzuchtphase von Bullenkälbern auf die spätere Eignung als Besamungsbullen hat. Ursachen für Stress in der Jungtieraufzucht sind vor allem Haltungsmängel, vielfaches Umstallen, Rangordnungskämpfe, zu frühes Absetzen, das genutzte Trankeregim sowie natürlich der Ablauf der Kalbung, die Versorgung jedes einzelnen Kalbes mit Kollostralmilch und die daraus resultierende Immunkompetenz wie auch das Auftreten von klassichen Jungtiererkrankungen (Hubert und Moisá 2015). Grundlage für die Projektidee ist unter anderem, dass von Besamungsstationen immer wieder berichtet wird, dass die angekauften Bullenkälber in sehr unterschiedlicher körperlicher Konstitution angeliefert werden. Daher stellt sich vielfach die Frage, ob diese varierende körperliche Entwicklung, die massgeblich durch verschiede Stresslevel und Unterschiede in der Aufzucht mitbestimmt sein könnte, Einfluss auf die spätere Zuchttauglichkeit hat.
Um dies zu evaluieren sollen zum einen Kurz- und ein potentieller Langzeit-Stressparameter im Blut und Speichel der Kälber und später Bullen untersucht werden. Zum anderen ist geplant auch die Haltungsbedingungen, Erkrankungsraten und Managementfaktoren in den Aufzuchtbetrieben der jeweiligen männlichen Kälber zu erfassen. Nach der Einstallung der Tiere im Alter zwischen 3-6 Monaten in eine Besamungsstation sollen die Spermaqualität, die Libido und wenn möglich auch die resultieren Trächtigkeitserfolge der Bullen bewertet werden.
Das Ziel des Projektes ist es die Auswirkungen von Stress bei männlichen Kälbern durch verschiedene Aufzuchtregieme auf die spätere Eignung als Besamungsbulle zu analysieren und somit negativen Einflussen vorbeugen zu können.

Cooperation Partners:

IFN Schönow e.v.

Funding: Framleidnisjodur landbunadarins, Island, 77.315 EUR

Project Details:
Mycoplasma ovipneumoniae (Movi) verursacht eine atypische oder nicht progressive Pneumonie. In Australien und Neuseeland wird die Erkrankung aufgrund der saisonabhängigen Zunahme der Prävalenz auch als Sommer-Pneumonie bezeichnet. In Island ist die Infektion offenbar weit verbreitet und sorgt für massive wirtschaftliche Verluste. Es wird allgemein davon ausgegangen, dass Mycoplasma ovipneumoniae als Wegbereiter für weitere virale (PI3) und bakterielle Erreger (Mannheimia haemolytica, Actinobacillus pleuropneumoniae biovar A) des Atemtraktes fungiert und den pathologischen Prozess verstärkt.
Entsprechend dem Wunsch des Isländischen Schafzuchtverbandes soll das Hauptziel des Forschungsprogrammes die Entwicklung eines Impfstoffes gegen Movi, werden.
Daneben wäre wichtig, die Auswirkungen der Movi-Infektion auf die täglichen Zunahmen sowie auf die Reproduktionsleistung der weiblichen Zuchtlämmer zu untersuchen.
Inwiefern Mycoplasma ovipneumoniae zu einer erhöhten Empfänglichkeit gegenüber anderen Erregern von Atemwegserkrankungen führt, oder über die Störung der mukoziliären Clearance hinaus eine immunsuppressive Wirkung hat, wäre außerdem zu prüfen.
Außerdem sollen im Rahmen einer epidemiologischen Studie die Risikofaktoren untersucht werden, die eine Ausbreitung der Infektion in den Schafherden begünstigt. Hierzu sollen Untersuchung der Schafhaltung während der Stallhaltungsperiode im im Winter durchgeführt werden. Gemessen würde Temperatur, Feuchtigkeit, schädliche Gase, Belüftung und Besatzdichte per Quadratmeter etc.
A.Entwicklung eines ELISAs zum Nachweis der Antikörperaktivität gegen Myco-plasma ovipneumoniae.
a.Hierzu soll auf der Basis der bereits vorhandenen Isolate ein Test (ELISA) zum Nachweis von Antikörpern gegen Mycoplasma ovipneumoniae entwickelt werden. Dieser Test soll einerseits zum Nachweis der Serokonversion bei ge-impften und ungeimpften Tieren sowie zur Untersuchung auf den Infektions-status im Rahmen einer epidemiologischen Studie eingesetzt werden.
B.Interventionsstudie zu Überprüfung des Effekts von Impfstoffen verschiedener Isolate von Mycoplasma ovipneumoniae auf die Lungengesundheit bei Lämmern und Mutterschafen.

Auf Island sollen Herden kleiner Wiederkäuer bei denen Atypische Pneumonie diagnostiziert wurde im Rahmen einer Doppelblindstudie geimpft werden.
Zur Herstellung des Islandspezifischen Movi-Impfstoffes (Ismovi vacc) werden die-jenigen 5 Isolate (6, 29, 41, 65, 69) eingesetzt, die genetisch die 5 nachgewiesenen Verwandschaftsgruppen repräsentieren. Dieser Impfstoff wird von der Fa. Vaccinova hergestellt.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Leibold, ehemals Arbeitsgruppe Immunologie, TiHo

Funding: BfN, 549.313 EUR

Project Details:
The implementation of the Marine Strategy Framework Directive (2008/56/EG, MSFD) aims to achieve a good environmental status (GES) of the European oceans until 2020. The MSFD obliges all European coastal states to effectuate the development and execution of national marine strategies. It sets a tight time schedule for the accomplishment of several obligations, like the results of the status assessments of the German North and Baltic Seas, which have to be reported to the European Commission regularly, the determination of the GES of the German marine areas and the determination of environmental targets. In the context of this range of tasks, the Institute for Terrestrial and Aquatic Wildlife Research shall support the Federal Agency for Nature Conservation (BfN) scientifically, in order to perform the existing reporting duties and actions timely and with professional quality. Approaches to the evaluation of the biodiversity status within the MSFD will be compiled on international, national and regional levels, refined and different approaches will be harmonised.

They will be processed nationally as well as internationally in different committees and working groups (for example in the International Council for the Exploration of the Sea (ICES)) and debated within regional marine protection treaties (Oslo and Paris Commission (OSPAR) and Helsinki Commission (HELCOM)). The cooperation regarding the MSFD and partially the Council Directive on the conservation of natural habitats and of wild fauna and flora will be organised within the framework of BLANO in Germany. Currently, the assessments (for example scientific indicators) are being compiled and modulated in the different working groups. A continuous cooperation is necessary in the various working groups, in order to guarantee a sufficient incorporation of German research results and indicator concepts on international level. This is enabled within the framework of this project.
The ITAW has developed and implemented extensive research proposals and monitoring drafts with a focus on marine mammals for Germany in the past, with the result that long-term data and basics are available for indicator configuration at the ITAW. These shall be included in this process. The existing results provided by the ITAW, scientific analyses and considerations on the indicator configuration shall contribute to the international process, because the indicator development also presents an important tool for future monitoring research projects. Furthermore, it is also necessary from the scientific point of view to reconcile and effectuate the implementation and validation of indicators as well as monitoring efficiency on international level, because marine mammals are such highly mobile species.

Results:

https://doi.org/10.3389/fmars.2021.795953

Funding: Bundesanstaltung für Landwirtschaft und Ernährung, 111.930 EUR

Project Details:
The aim of the project is to use the "Animal Welfare Advisory Team (HACCP Team)" to transfer the many years of experience gained from expert advice and science to practical farms with pullets and laying hens and to implement, evaluate and optimise it in practice. Experience to date has shown that the focus must be placed even more than before on optimising the rearing of pullets. Here, feed optimisation as well as the provision of occupational material is essential in order to minimise behavioural disorders on the laying farm and to maintain animal health. The aim is to achieve a significant improvement in animal welfare on the participating farms, taking into account the needs and requirements of birds with untrimmed beaks at all ages. The experiences and results of the project farms are to be passed on to the broad professional public and practice. The established "Animal Welfare Advisory Team" consists of the Animal Welfare Advisor (LWK) who, in cooperation with a specialist veterinarian from the University of Veterinary Medicine Hanover (TiHo), develops a common advisory basis for the project. The team possesses competence and represents a sustainable, innovative transfer of knowledge. The team forms the basis for the future HACCP advisory team.

Cooperation Partners:

Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Funding: Tönnies Forschung, 165.400 EUR

Project Details:
In this project, pigs are trained by (automatic) operant conditioning to use a pig toilet with separate areas for urinating and defecating. The aim is to reduce ammonia concentrations in the piggery and to improve animal welfare through cognitive environmental enrichment.

Results:

https://www.mdpi.com/2076-2615/12/1/113

Funding: Bundesministerium für Bildung und Forschung, 500.218 EUR

Project Details:
Directive 2010/63/EU obliges a more consistent implementation of the 3Rs principle in the use of animals for scientific purposes, with the consequence of increased research activities in this field. The University of Veterinary Medicine Hannover and the Philipps University Marburg want to support these 3R research activities in a joint effort through a pilot project to establish an open access training platform for 3R methods and to make 3R methods more transparent and visible.

Results:

3R SMART

Directive 2010/63/EU requires a more consistent implementation of the 3Rs principle in the use of animals for scientific purposes, resulting in increased research activities in this field. The Hanover University of Veterinary Medicine Foundation and the Philipps University of Marburg wanted to support these 3R research activities and make them more transparent and visible through a pilot project to set up an open access training platform for 3R methods.

The aim of the project was to set up an open access training platform for 3R methods that would (A) make visible the high level of scientific, but also industry-driven commitment to the development of alternative methods to animal testing, in order to (B) offer not only information that relates specifically to individual 3R methods, but also fundamental background information on the 3R concept (e.g. on the ethical classification of the 3R concept). (C) to offer the training content in the form of short, easy-to-understand video contributions and thus usefully supplement the text-based content of established alternative methods databases (e.g. AnimAlt-ZEBET, DB-ALM).The content was closely aligned with the recommendations from the workshop "Teaching Alternative Methods to Animal Experimentation", which was organized by the Center for Alternatives to Animal Testing in Europe (CAAT) and the Transatlantic Think Tank for Toxicology (t4). According to these recommendations, the high degree of diversification of knowledge about 3R methods makes it necessary to teach the essential contents of the 3R concept in a modular way. In the 3R-SMART, this is achieved through modules on 3R background information (basic modules) and on individual 3R methods (advanced modules). To ensure broad acceptance of the 3R-SMART, the EU Center for Alternatives to Animal Testing, the German Center for the Protection of Laboratory Animals (Bf3R) at the BfR, the EU Berlin with the Berlin-Brandenburg research platform BB3R, and BASF were involved in designing the content.

The 3R-SMART has been online since March 2020 and has already been very popular. A total of 1,097 visitors were already registered via the web analytics platform Matomo in 2020, although it is expected that this development can be significantly increased with the optimizations planned in the expansion period.

Cooperation Partners:

Philipps-Universität Marburg, Deutsches Zentrum zum Schutz von Versuchstieren (Bf3R) am BfR, FU Berlin mit der Berlin-Brandenburger Forschungsplattform BB3R, BASF

Funding: DFG, 333.650 EUR

Project Details:
Die Infektion mit dem Theilerschen murinen Enzephalomyelitisvirus (TMEV) stellt ein anerkanntes Modell zur Erforschung viraler Enzephalitiden und degenerativer Prozesse bedingt durch neurotrope Viren dar. Antigen-präsentierende Zellen (APZ) werden hierbei maßgeblich für Neuronenschäden im Hippocampus von infizierten C57BL/6-Mäusen verantwortlich gemacht. Aktivierende und inhibierende C-Typ Lektinrezeptoren (CLRs) auf APZ wirken an der Pathogenerkennung mit und tragen daher essentiell zur Immunhomöostase bei verschiedenen Infektionskrankheiten bei. Die Bedeutung von CLRs in der Neuropathogenese der TME ist bislang allerdings unklar. Basierend auf der Hypothese, dass eine Dysregulation der CLR-Aktivierung für die Immunpathologie im Gehirn und Neurodegeneration verantwortlich ist, soll in dem geplanten Projekt die Bedeutung von CLRs bei der TMEV-Infektion untersucht werden.

Funding: BmBF, 331.351 EUR

Project Details:
Entwicklung und Evaluation eines auf Dengue-Virus zugeschnittenen Systems für Immunogenitätsstudien

Funding: DFG, 352.662 EUR

Project Details:
Binaural coincidence detection relies on the precise excitation-inhibition interaction in neurons of the medial superior olive (MSO). This precision is achieved through alterations during late postnatal development, a period marked by the establishment of prominent structure-function relationships in the auditory system. How excitatory inputs to MSO neurons refine during late postnatal development is unknown. In this proposal, we plan to mechanistically investigate these processes, through quantification of the developmental changes of excitatory currents and the morphology of axonal input patterns. To unravel what drives these changes we will perform these experiments in gerbils raised in omnidirectional white noise, which suppresses relevant sensory spatial cues. Conversely, the impact of sound-evoked activity will be eliminated using cochlear ablations. Applying both forms of sensory manipulation will allow us to distinguish whether sound evoked activity or the experience of spatial cues is crucial for functionally important circuit refinements in the MSO. Thus, our study will provide a quantitative insight into mechanisms that drive the development of synaptic excitation at an ultrafast coincidence detector neuron important for sound source localization.

Results:

Kladisios N, Wicke KD, Pätz-Warncke C, Felmy F.: Species-Specific Adaptation for Ongoing High-Frequency Action Potential Generation in MNTB Neurons. Journal of Neuroscience 2023 Vol 43:2714-2729

Pätz C., Console-Meyer L., Felmy F.: Structural arrangement of auditory brainstem nuclei in the bats Phyllostomus discolor and Carollia perspicillata. Journal of Comp Neurology, 2022, Vol. 530, 2762-2781; IF: 3.028

 

Siveke I, Myoga MH, Grothe B, Felmy F.: Ambient noise exposure induces long-term adaptations in adult brainstem neurons. Scientific Reports 2021 Mar 4; 11:5139.

 

Franzen D.L., Gleiss S.A., Kellner C.J, Kladisios N., Felmy F.: Activity-dependent calcium signaling in neurons of the medial superior olive during late postnatal development. Journal of Neuroscience, 2020, Vol. 40(8):1689-1700