Research

Project Details:
Melanome sind bei Pferden natürlich vorkommende Neoplasien, die bei Schimmeln mit einer hohen Inzidenz auftreten und zur Metastasierung neigen. Metastasen, aber auch Primärtumore können aufgrund von Lokalisation und Gröβe der Neoplasie, Organfunktionen einschränken.
Mehrere verwendete Therapien, wie z. B. chirurgische Extirpation, Kryotherapie, systemische Behandlung mit Cimetidin und lokale Behandlung mit Cisplatin, weisen bisher nur unzureichende Erfolge auf.
Ein erfolgreicher Ansatz zur Behandlung von malignen Melanomen stellt die Immuntherapie dar (Marchand et al. 1999; Schulz et al. 1999; Foon et al. 2000; Berd et al. 2004). Die Stimulierung des Immunsystems mit Hilfe von Zytokinen wurde in klinischen Applikationen in der Tumorforschung eingesetzt (Golomb et al. 1988; Rosenberg et al.1998; Fisher et al. 2000; Marroquin et al. 2002).
Die Applikation von proteinkodierender DNA in Form eines Expressionsvektors, speziesspezifisch für Interleukin 12 (IL-12) (Heinzerling et al. 2002) und 18 (IL-18) (Nagai et al. 2002) führte zu einer Steigerung der zellulären Abwehr und erzielte eine partielle antitumorale Wirkung.
IL-12 spielt eine sehr wichtige Rolle in der Entstehung einer zellulären Immunantwort. Mit Hilfe von dendritischen Zellen stimuliert es die Entwicklung IFNγ sezernierender T-Zellen. IFNγ zugleich aktiviert Makrophagen, die zusammen mit IL-12 die Differenzierung der T-zellen zu Killerzellen ermöglichen, was letztendlich zur mikrobialen und tumoralen Resistenz führt (Banchereau und Steinman, 1998).
Ein effektives Trägersystem sollte den Expressionsvektor vor dem Abbau durch Nukleasen schützen, einen effizienten Zelleintritt ermöglichen und die funktionsfähige proteinkodierende DNA in den Zellkern hineinbringen (Ghosh et al., 2008).
Gentherapeutische Ansätze mit Hilfe von Virus-Vektoren in vivo zeichnen sich durch eine hohe Transduktions-Effizienz aus, aber können bei mehreren notwendigen Applikationen zu schweren Nebenwirkungen führen. Vektoren nicht viraler Herkunft, zu denen DNA-Plasmide zählen, haben diese Beschränkung überwunden, allerdings nur mit einer vergleichbar geringeren Transfektionseffizienz (Kawase et al., 2003).
Goldnanopartikel (AuNP) können eine wertvolle Ergänzung für die bisher eingesetzten Transfektionsprotokolle sein. AuNP zeigen eine inhärente geringe Toxizität, groβe Fläche und einstellbare Stabilität. Sie binden DNA-Plasmide durch elektrostatische Ankopplung und schützen die DNA vor dem enzymatischen Abbau (Ghosh et al., 2008). Sie sind einfach herzustellen, stabil, können leicht mit biologischen Molekülen konjugiert werden und sind gut biologisch verträglich (Sperling, 2008). Dazu weisen AuNP bei einem hohen Absorptionsquerschnitt im Gegensatz zu den meistens verwendeten Fluoreszenz-Markermethoden kein Photobleaching auf (Sperling, 2008). So sind AuNP neben der Funktion als Trägermaterial besonders für eine Langzeitbeobachtung des Transfektionsweges von DNA-Vektoren geeignet.

Cooperation Partners:

Stiftungsinstitut der freien Universität Berlin

Funding: Bayrische Landesanstalt für Wein- und Gartenbau (LWG), 131.000 EUR

Project Details:
Mit der Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetztes (EEG) vom 21. Juli 2004 wurde der Verwendung von Silomais in Deutschland ein zusätzlicher Verwendungspfad im Rahmen der Biogasproduktion eröffnet, was die Anbaufläche im Vergleich zu den Vorjahren überproportional anwachsen ließ. Großflächiger, schlagübergreifender Anbau einer einzigen Feldfrucht ist grundsätzlich als nachteilig in Hinblick auf den Erhalt der Biodiversität in der Agrarlandschaft zu bewerten. Um den Erhalt und die Entwicklung der typischen Biodiversität der Agrarlandschaften zu gewährleisten, ist die Förderung struktureller Vielfalt und der Vielfalt angebauter Feldfrüchte unabdinglich. Hier setzt das Projekt "Energie aus Wildpflanzen" an, in dessen Rahmen eine ökologisch wertvolle und ökonomisch tragfähige Alternative zum Anbau vom derzeit weitgehend konkurrenzlosen Mais entwickelt werden soll. Die Zielsetzung dieses Projektes ist es, die Auswirkungen des Anbaus von Wildpflanzen zur Biogasproduktion auf die Habitatfunktion für ausgewählte Zielarten der Agrarlandschaft über drei Jahre hinweg zu erfassen und aus naturschutzwissenschaftlicher Sicht zu bewerten. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse sollen Handlungsempfehlungen zur Integration von Wildpflanzen in "Biogasfruchtfolgen" zur Optimierung der Lebensraumfunktion abgeleitet werden. Die Untersuchungen finden in zwei Projektgebieten in Bayern statt. Diese weisen jeweils eine stark durch die Biogasproduktion charakterisierte Landwirtschaft auf.

Project Details:
Mit den zurzeit verfügbaren ELISAs ist eine Unterscheidung zwischen Impfantikörpern und Infektionsantikörpern gegen Mycoplasma hyopneumoniae nicht möglich. Da es auch keinen Markerimpfstoff gibt, ist es nicht möglich eine Aussage über den Impfstatus eines Ferkels zu machen, noch den Nachweis von Antikörpern sicher zu deuten. Die geplanten Tests im Rahmen dieser Dissertation sollen zur Etablierung eines neu entwickelten ELISA führen, der nur Antikörper nachweist, die aufgrund einer Feldvirusinfektion induziert werden, nicht aber Impfantikörper. Es soll damit die Diagnostik der Enzootischen Pneumonie verbessert sowie den Impfstatus von Ferkeln erkennbar gemacht werden.

Results:

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/fleischert_ss14.html

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Gerald Gerlach, IVD Hannover

Project Details:
Der Überbiss wird als häufigster, angeborener Gebissfehler beim Pferd beschrieben. Beim neugeborenen Fohlen ist er meist noch nicht vollständig ausgeprägt. Über die Entwicklung des Überbisses im Laufe der ersten Lebensjahre des Pferdes gibt es keine Untersuchungen. Der Mangel führt jedoch im Rahmen von Fohlenauktions-, Kauf- und Köruntersuchungen immer wieder zu Streitigkeiten, zum Ausschluss der Tiere von Auktion oder Körung und zu deutlichen Kaufpreisminderungen.

Im Rahmen der Arbeit wird ermittelt, wie viele Warmblutfohlen in einem großen Bestand mit einem Überbiss geboren werden. Es wird außerdem verfolgt, wie sich mit einem Überbiss geborene Fohlen ohne Behandlung entwickeln (bis zum Alter von 1,5 Jahren). Durch klinische und röntgenologische Messungen soll eine Aussage darüber getroffen werden, ob es sich bei einem Überbiss um eine Verkürzung des Unterkiefers oder eine Verlängerung des Oberkiefers handelt. Dazu wird ein Scoring erarbeiten, in das die erkrankten Fohlen eingeteilt werden, je nach vorhandenem Overbite (= vertikaler Überbiss), Overjet (= horizontaler Überbiss) und dem Wert des Interinzisalwinkels (= Winkel zwischen Ober- und Unterkieferschneidezähnen).

Cooperation Partners:

Gestüt Lewitz, Neustadt-Glewe, M-V

Project Details:
Die Sequenzierung des Transkriptoms von Dermanyssus gallinae soll erste Einblicke in die Genprodukte des Geflügelparasiten geben. Die bioinformatischer Analyse soll helfen, mögliche Vakzinekandidaten oder Angriffspunkte für Akarizide ausfindig zu machen.

Cooperation Partners:

Dr. Lucy Poveda, Functional Genomics Center Zurich

Dr. Weihong Qi, Functional Genomics Center Zurich

Funding: Bundesministerium für Wirtschaft

Project Details:
Die Standardisierung der Methode und Entwicklung einer praxistauglichen Routinenachweismethode zum breiten Einsatz in Lebensmittelunternehmen soll entwickelt werden kann. Zweck dieser Methode soll es sein, einen zeitnahen quantitativen Nachweis im Lebensmittelunternehmen zu ermöglichen.

Cooperation Partners:

DIN

Funding: Jagdabgabemittel des Landes Niedersachsen (Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz, und Landesentwicklung), 360.000 EUR

Project Details:
Vor dem Hintergrund der bundesweiten sehr hohen Schwarzwildbestände ist es äußerst wichtig die derzeitigen Bejagungsstrategien zu hinterfragen, weitere Methoden zu prüfen und ein regional angepasstes effektives Jagdmanagement zu etablieren. Hierzu wird ein großflächiges und kontinuierliches Monitoring zur Einschätzung der Populationsdichten und -zuwächse benötigt.
In drei Regionen Niedersachsens wurden verschiedene Bestandseinschätzungsmethoden getestet. Einzig mittels Fotofallen konnte eine praktikable Methode gefunden werden, mit der auf lokaler Ebenen zuverlässige Daten ermittelt werden können. Eine Umsetzung auf regionaler Ebene ist bisher nicht erreicht. Das Schwarzwild breitet sich weiterhin aus und besiedelt nun auch die Agrarlandschaften. Die Reproduktionsleistung ist weiterhin ungebremst auf äußerst hohem Niveau in allen Landesteilen. Aufgrund der günstigen Ernährungsgrundlage in der Agrarlandschaft wirken sich die wenigen Fehlmastjahre nicht mehr reproduktionsbremsend aus. Nur Vollmastjahre bringen noch höhere Reproduktionsleistungen. Frischlinge beiderlei Geschlechts werden bereits ab einem Alter von einem halben Jahr geschlechtsreif.
Anhand von Habitateignungsmodellen wird gezeigt, dass bis zu 90% der Fläche Niedersachsens vom Schwarzwild besiedelt werden könnten. Derzeit sind 50% dauerhaft und weitere 25 %sporadisch besiedelt.
In der Agrarlandschaft ist die Raumnutzung im oberen Bereich der bisher aus waldreichen Regionen bekannten Streifgebietsgrößen beobachtet worden. Zwar hält sich das Schwarzwild bevorzugt im Wald auf, in den Sommer und Herbstmonaten werden jedoch bevorzugt Raps- und Maisfelder aufgesucht, so dass hier die Bejagung erschwert wird. Grünlandschäden treten bevorzugt in direkter Waldrandnähe auf feuchterem Grünland auf. Hier können mit gezielter Bejagung die Schäden verringert werden.
In Umfragen wurden die Möglichkeiten und der Willen eine Bestandsreduktion durch die Jäger abgefragt. Hierbei zeigte sich, dass das Problem hoher Schwarzwildbestände vielerorts unterschätzt wird bzw. nicht als Problem angesehen wird.
Genetische Untersuchungen (Kooperation mit dem Institut für Evolutionsbiologie und Ökologie der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn) haben gezeigt, das multiple Vaterschaften häufig vorkommen, die Bejagungseffizienz zu gering ist.
Es wird empfohlen intensiv Schwarzwild weiter zu bejagen und hierbei alle praktikablen Jagdmethoden anzuwenden. Insbesondere die Zusammenarbeit unter den Jägern sowie zwischen den verschiedenen Interessengruppen muss noch weiter intensiviert werden.

Results:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969715307890,%20doi:10.1016/j.scitotenv.2015.09.128

Cooperation Partners:

Institut für Evolutionsbiologie & Ökologie der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Dr. Jörg Brün, Dipl.-Biol. Björn Müller

Funding: EDA (European Defence Agency), 342.843 EUR

Project Details:
Das von der EDA (European Defence Agency) geförderte Projekt "PoMM" wurde im August 2010 gestartet und lief über einen Zeitraum von 3 Jahren. Ziel des Projektes ist es Marine Säugetiere vor den schädlichen Auswirkungen beim Betrieb von aktiven militärischen Sonar zu schützen.
In einem ersten Arbeitsschritt wurde eine gemeinsame globale Datenbank aufgebaut, die zur Verwendung von Werkzeugen zur Risikominderung notwendig ist. In Arbeitsschritt 2 wurden spezielle Untersuchungen zur Akustik von Marinen Säugern durchgeführt (Detektion, automatische Klassifizierung, usw.). Die Datenbank hat ihren Fokus auf Abundance, saisonale Verteilung und Dichte verschiedener Spezies in Gebieten, die von operativem Interesse der europäischen Marine sind. Die Datenbank wird sowohl für Planungsfragen als auch in operationellen Phasen verwendet werden, um negative Auswirkungen von aktiven militärischen Sonar auf marine Säuger zu vermeiden.

Die Datenbank beinhaltet vier Bestandteile:

Enzyklopädie: Artcharakteristika, Lexikon von Methoden und verwendeten Einheiten, Positionen und Zeiten von Datenbankobjekten, Informationen zu den Datenquellen

Beobachtungen: Informationen zu Sichtungen, Walgruppen und Individuen, Untersuchungsergebnisse (z.B. bei Totfunden), Sichtungsaufwand

Verbreitungskarten: Raster- und Vektorkarten von Abundance, Saisonale Verteilung und Dichte verschiedener Arten

Akustik: Informationen zu Vokalisierung und Aufnahmen (verwendete Geräte, Klangspektrum, usw.)



Wp1 beinhaltet WP1.1: Definition der Datenbank Charakteristika und ist weitgehend abgeschlossen.

Workelement 2.1 (WE2.1): Sammlung und Beschreibung von Basis Datensätzen, WE 1.3 Entwicklung von In- und Output tools und WE 1.4 Konstruktion einer gemeinsamen Datenbank (MySQL) (weitgehend abgeschlossen)

Die Ziele von work package 2 (WP 2) liegen in der Entwicklung von Werkzeugen und Konzepten für die akustische Detektion (We 2.1) und die Entwicklung eines Werkzeuges für die akustische Klassifikation von marinen Säugern, insbesondere für die am stärksten gefährdeten Gruppen und Arten.


Teilnehmende Länder des Projektes sind: Deutschland, Norwegen, Großbritannien, Niederlande, Italien und Schweden.

Funding: Zoo Zürich

Project Details:
Goodman's Mausmakis sind im Freiland schwierig zu beobachten, da sie nur in den montanen Regenwäldern Zentral-Ost Madagaskars vorkommen. Mausmakis sind generell eine sehr artenreiche Gattung von Lemuren und haben nach bisherigen Erkenntnissen sehr variable Sozialsysteme. Diese Untersuchung dient der genaueren Erforschung dieser Variabilität am Bespiel eines Regenwald-Mausmakis, der unter semi-free Bedingungen in der Regenwaldhalle des Zoo Zürichs gehalten wird.

Results:

Jürges, V.; Kitzler, J.; Zingg, R.; Radespiel, U. (2013): First insights into the social organisation of the Goodman’s Mouse Lemur (Microcebus lehilahytsara) - testing predictions from socio-ecological hypotheses in the Masoala Hall of Zoo Zurich. Folia Primatologica, 84, 32-48.

Cooperation Partners:

Dr. R. Zingg, Zoo Zürich

Funding: Stiftung SET (Stiftung zur Förderung der Erforschung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zur Einschränkung von Tierversuchen) und die Doerenkamp-Zbinden Stiftung, 236.200 EUR

Project Details:
Nach der EU-Chemikalienverordnung (REACH) wird eine Bewertung vieler Chemika-lien hinsichtlich ihres kanzerogenen Potenzials in den nächsten Jahren notwendig sein, so dass man mit einer steigenden Zahl an Kanzerogenitätsstudien in Säuge-tieren rechnen muss. Abhilfe könnten in diesem Zusammenhang in vitro-Tests liefern, die reproduzierbar bestimmte Kriterien der malignen Transformation prüfen.

Der BALB/c-3T3-Zelltransformationstest und der Weichagar-Assay sind zwei gut etablierte in vitro-Systeme, die kombiniert eine einfache quantitative Analyse des krebserregenden Potenzials von Chemikalien ermöglichen könnten. Mit Hilfe des BALB/c-3T3-Zelltransformationstests kann festgestellt werden, ob Chemikalien tumorinitiierend und/oder tumorpromovierend wirken. Anhand des Weichagar-Assays kann untersucht werden, ob Zellen durch eine vorangegangene Inkubation mit einer zu prüfenden Chemikalie anheftungsunabhängig wachsen können und somit als maligne transformiert gelten.

Ziel des Gesamtvorhabens ist, den BALB/c-3T3-Zelltransformationstest mit dem Weichagar-Assay zu kombinieren. Dabei soll in einem ersten Schritt ein Metabolisierungssystem an den BALB/c-3T3-Zelltransformationstest gekoppelt werden. Diese Forschungsarbeiten werden von der SET-Stiftung unterstützt. Die anschließende Kombination der zwei oben genannten Assays, die von der Doerenkamp-Zbinden-Stiftung finanziert wird, soll erstmalig die in vitro-Prüfung von Chemikalien hinsichtlich ihres krebserregenden Potenzials in hohem Durchsatz ermöglichen und dadurch zu einer wesentlichen Reduktion der Zahl der Tierversuche führen.