Research

Project Details:
Die Messbarkeit und Aussagekraft der beim Menschen etablierten cardialen Biomarker Galectin-3 und ST2 wird im Rahmen dieses Projekts aus dem Serum von gesunden Hunden und Hunden in verschiedenen Stadien einer Mitralklappenerkrankung gemessen. Hierzu wird bei den untersuchten Hunden Blut abgenommen und es erfolgt eine echokardiografische Untersuchung, in deren Rahmen das Vorliegen einer Mitralklappenerkrankung abgeklärt und eine Stadieneinteilung nach der modifizierten CHIEF-Klassifikation durchgeführt werden. Zusätzlich werden die beim Hund etablierten cardialen Biomarker NTproBNP und CTnI gemessen und es wird nach einer Korrelation der verschiedenen Biomarker gesucht. Diese Untersuchungen sollen zu einer verbesserten Diagnostik und Prognosestellung der Mitralklappenerkrankung des Hundes führen.

Project Details:
Pankreas und Nebenniere sind endokrine Organe die häufig im Fokus der bildgebenden Diagnostik stehen. Im Rahmen einer Studie sollen Abgrenzbarkeit, Attenuation und Volumen dieser Organe beim heranwachsenden Hund ermittelt werden um Normwerte für eine Untersuchung zu etablieren. Weiterhin soll untersucht werden ob rassespezifische Unterschiede in der computertomographischen Darstellung von Nebenniere und Pankreas beim adulten, gesunden Hund vorliegen. Eine Validierung der Daten ist durch eine Beurteilung verblindeter, randomisierter Datensätze durch mehrere Gutachter vorgesehen.

Project Details:
Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen sind häufige Ursachen für chronische gastrointestinale Beschwerden wie Erbrechen, Diarrhoe und Inappetenz bei Hunden. Es existiert zum aktuellen Zeitpunkt kein einzelner Test zum Nachweis des Vorliegens einer chronisch-entzündlicher Darmerkrankung. Vielmehr setzt sich die Diagnostik aus einer umfangreichen Ausschlussdiagnostik und der Untersuchung aus dem Darm entnommener Biopsien zusammen. Auch nach Durchführung dieser Diagnostik muss die geeignete Therapie noch im Rahmen von Therapieversuchen ermittelt werden.
Trotz umfangreicher Studien zur Diagnostik von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen gibt es bisher keine diagnostischen Tests, die eine Differenzierung der verschiedenen Formen der chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen des Hundes erlauben.
Ein Ziel der geplanten Studie soll eine Verbesserung der Diagnostik der chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen des Hundes unter Einsatz neuer diagnostischer Methoden wie der Molekulargenetik sein. Hierzu sollen geeignete molekulargenetische und biochemischer Marke (aus Gewebe oder Blut) identifiziert werden, die die Diagnose des Vorliegens einer chronisch-entzündlichen Darmerkrankung ermöglichen. Darüber hinaus soll untersucht werden, ob anhand dieser Marker eine Differenzierung der verschiedenen Krankheitsformen (Futtermittel-responsiv, Antibiotika-responsiv, Immunsuppressiva-responsiv) ohne die Durchführung langwieriger Therapieversuche möglich ist. Ebenfalls sollen verschiedene Methoden der Probennahme für eine zytologische Untersuchung (Tupfen endoskopisch entnommener Biopsien, endoskopisch gewonnene Feinnadelaspirations- und Zytobrush-Proben) als Ergänzung zur Diagnostik mittels Histopathologie untersucht werden.

Funding: Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU), 603.636 EUR

Project Details:
Im Projekt (Resafe Pig) sollen neue Ansätze zur ressourcenschonenden, umwelt- und tiergerechten Fütterung und Haltung von Mastschweinen in die Praxis umgesetzt werden. Die zu erreichenden Teilziele werden wie folgt aufgeschlüsselt:
1.Vollautomatisierte Einteilung der Tiere einer Großgruppe (ca. 1000 Tiere) nach Körperkonditionsbewertung (kalibriert mittels Ultraschall und CT-Rückenspeck- und Muskeldickenmessungen) von wachsenden Schweinen (Verhältnis von Fett- und Proteinansatz).
2.Optimierte Proteinversorgung mit dem Ziel, in der Fütterung und Rationsgestaltung das Potential der einzelnen Tiergruppen optimal zu berücksichtigen und dadurch den absoluten Protein-Einsatz pro kg Ansatz zu reduzieren.
3.Eine um regional erzeugte Grundfuttermittel ergänzte Ration für Mastschweine zur Förderung der Rohfaserversorgung mit dem Ziel einer vermehrten mikrobiellen Fixierung von N-Verbindungen im Kot. Dadurch ergibt sich ein geringeres Potential zur NH3-Freisetzung aus der Gülle. Gleichzeitig kann durch den Rohfaseranteil über das Sättigungsgefühl die Futteraufnahme gesteuert werden. Das macht das Fütterungskonzept nährstoffeffizienter. Durch die Möglichkeit, die Tiere bis zum Mastende ad libitum zu versorgen (Sättigungsgefühl --> ein ruhigeres Verhalten) auch tiergerechter. Darüber hinaus ist zu erwarten, dass das Fütterungskonzept einen stabilisierenden Effekt auf die Darmgesundheit hat.

Cooperation Partners:

Universität Bonn; Institut für Landtechnik

Hölscher + Leuschner GmbH & Co. KG

Funding: Bundesministerium für Wirtschaft, 249.410 EUR

Project Details:
Sobald die betäubungslose Kastration männlicher Ferkel verboten ist, wird es ganz forciert zur Mast von Ebern kommen, verbunden mit dem Risiko für Geruchsabweichungen ("Geschlechtsgeruch") des Schlachtkörpers.
Der "Ebergeruch" wird ganz entscheidend durch Androstenon in Kombination mit Skatol und Indol hervorgerufen. Androstenon wird im Hoden produziert und kann nicht durch die Fütterung beeinflusst werden. Skatol sowie Indol hingegen werden im Darm mikrobiell gebildet, ins Blut absorbiert und ins Gewebe eingelagert.
Das Ziel dieses Projektes ist es nun, eine tierschutzgerechte Alternative zu finden, um auch ohne Kastration männliche Tiere mästen zu können, und zwar ohne das Risiko von "Ebergeruch". Dies soll erreicht werden durch das Einmischen von Pflanzenkohle in das Mischfutter in den letzten Wochen vor der Schlachtung, um auf diese Weise Skatol bzw. Indol im Darmtrakt an die Pflanzenkohle zu binden und so der Absorption zu entziehen. Dadurch können die fäkale Ausscheidung der geruchsaktiven Komponenten erhöht und die Geruchsabweichungen am Schlachtkörper reduziert werden.
Hauptaugenmerk der Untersuchung liegt auf den Skatol-/Indolgehalten in Kot und Blut. Um negative Effekte der Pflanzenkohle ausschließen zu können, werden darüber hinaus auch die Futteraufnahme und Verdaulichkeit des Futters sowie die Futterverwertung untersucht bzw. bestimmt.

Cooperation Partners:

Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL), Quakenbrück

Project Details:
As part of this project, a computer model of the canine hind limbs is being developed on the basis of CT and MRT data. In addition to bony structures, this model should also map muscle and ligament structures in order to subsequently be able to simulate movements of the canine hind limbs.

Results:

https://doi.org/10.1016/j.rvsc.2021.03.015

Project Details:
Motile sperm with intact membranes can suffer from functional damage which remains undetected by routine semen analysis. For assessment of novel semen preservation methods, sensitive diagnostic of fertility-relevant functional sperm traits is neccessary. The aim is to establish novel diagnostic tools which allow the sensitive assessment of sublethal damage of preserved spermatozoa.

Results:

DOI: 10.1002/cyto.a.24301

Cooperation Partners:

Dr. Heiko Henning, Friedrich-Loeffler-Institut Mariensee

Funding: BfN, 957.996 EUR

Project Details:
Marine top predators like sea birds and marine mammals are exposed to increasing stress due to anthropogenic activities like fishery, extension of offshore windfarms, shipping traffic, marine pollution et cetera. Monitoring and assessments of the current status of marine vertebrates are required for their effective protection and a reasonable conservation area management. The research results shall serve as a groundwork for the implementation of the Natura 2000 report duties and the regional marine agreement OSPAR, the Helsinki Convention as well as the Marine Strategy Framework Directive (MSFD). Report requirements for the German North and Baltic Seas especially concern sea birds, marine mammals and fish. The basis of research are the repeated large-scale assessments of sea bird and marine mammal distribution planned here in the German North and Baltic Seas, especially in key seasons and areas. These surveys, conducted with standardised methods, provide data and information about space-time patterns and spatial use of sea birds and marine mammals in the North Sea and Baltic ecosystems.
The task spectrum will be divided into subject-specific subtasks and scientifically transacted by subcompanies with respectively required skills. Monitoring and evaluation of marine mammals are conducted by the ITAW. Data about the distribution and density of marine mammals are collected regularly using standardised assessments achieved by aerial surveys. This project reverts to research results generated in the past few years and continues the tasks with extended parameters.
The results of this project shall serve as scientific basis for the Federal Agency for Nature Conservation (BfN) in order to perform the demands of the Natura 2000 and MSFD report duties and the regional marine agreement OSPAR, the Helsinki Convention as well as further enforcement tasks (e.g. the evaluation of anthropogenic interferences) in the EEZ.

Results:

Nachtsheim, D., Viquerat, S., Ramirez-Martinez, N.C., Unger, B., Siebert, U., Gilles, A. (2021). Small

cetaceans in a human high-use area: Trends in harbour por-poise abundance in the North Sea over two

decades. Frontiers in Marine Science 7: 606609. doi: 10.3389/fmars.2020.606609

 

Unger, B., Herr, H., Viquerat, S., Gilles, A., Burkhardt-Holm, P., Siebert, U. (2021). Opportunistically

collected data from aerial surveys reveal spatio-temporal distribution patterns of marine debris in

German waters. Environmental Science and Pollution Research 28: 2893-2903.

https://doi.org/10.1007/s11356-020-10610-9

https://doi.org/10.3389/fmars.2020.606609

Cooperation Partners:

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU)

Deutsches Meeresmuseum (DMM)

Funding: DFG, 243.950 EUR

Project Details:
CD81 is a transmembrane protein and the receptor for two human pathogens, hepatitis C virus (HCV) and Plasmodium, the causative agent of malaria. Despite substantial differences in their molecular makeup, their transmission and pathology, both pathogens require CD81 to enter liver cells and replicate in these. Also, HCV and the human pathogen Plasmodium falciparum both display a narrow host tropism by naturally only infecting humans and CD81 is one of several host tropism determinants. Since CD81 lacks signaling domains, we had hypothesized that it coordinates HCV and Plasmodium uptake through protein-protein-interactions (PPI). Our previous work identified 68 CD81 PPIs in human hepatoma cells and could show that at least 10 of the CD81 interactors are required for HCV and Plasmodium infection. Currently, the full set of host factors required for CD81-dependent entry of HCV and Plasmodium remains elusive. Moreover, we lack knowledge on how the proteins guide pathogen entry. Here, we propose to confirm HCV and Plasmodium entry host factors based on our previous CD81 receptor interactomics and to characterize the host factors molecular function in depth.

Specifically, this work aims at (1) confirming the relevance of CD81 interactors for HCV and Plasmodium infection; (2) evaluating the specificity of discovered host factors for diverse enveloped viruses, HCV genotypes and Plasmodium species; (3) mechanistically characterizing selected host factors; (4) determining the contribution of the host factors to the narrow tissue and host tropism of HCV and Plasmodium falciparum.

In the first phase of the project we will confirm knockdown phenotypes of all 68 CD81 interactors in hepatoma cells and evaluate the cells susceptibility to HCV and Plasmodium. Genes, which score in this RNA interference assay, will be knocked out by CRISPR/Cas9, a technique, which we successfully applied to hepatoma cells recently. To evaluate the specificity of the host factors, we will infect knockout cells with three enveloped viruses (vesicular stomatitis virus, coronavirus 229E, respiratory syncytial virus), seven HCV genotypes and three Plasmodium species. Broad HCV and Plasmodium host factors will be mechanistically analyzed in terms of the specific entry step they support, their subcellular localization, if applicable their enzymatic activity during pathogen uptake and critical domains in the protein. In the last project phase tissue expression analysis of host factors will reveal possible contributions to liver tropism of HCV and Plasmodium sporozoites. Lastly, complementation of knockout cells with mouse and macaque orthologues of the host factors will highlight possible species restrictions for HCV and Plasmodium. In sum, this work will shed light on the entry of HCV and Plasmodium into liver cells and reveal important aspects of cellular membrane trafficking and signaling.

Project Details:
Zunehmend werden die Folgen des Einsatzes auf die Umwelt und den Populationsrückgang verschiedener Vogelspezies, wie dem Mauersegler, sichtbar.Mit diesem Hintergrund sollen Organe von Mauerseglern retrospektiv (Jahre 2009 - 2016) und prospektiv (Jahre 2017 - 2018) auf ausgewählte Pestizide untersucht und ein möglicher Einfluß auf den Gesundheitszustand dieser Vögel überprüft werden.

Results:

https://www.mdpi.com/2306-7381/8/5/87