Overview of research projects

Funding: BMBF, 120.000 EUR

Project Details:
Ein essentieller Bestandteil der Zoonoseforschung ist die Früherkennung der Verbreitung von potentiellen Krankheitserregern. Besonders durch blutsaugende Arthropoden übertragene Viren, sogenannte Arboviren, dringen in neue geographische Regionen vor und breiten sich dort über endemische Übertragungsvektoren aus. Die Detektion von bekannten und neuartigen Arboviren wird daher immer wichtiger, um frühzeitig das Gefährdungspotential einschätzen und geeignete Kontrollstrategien entwickeln zu können. Um Studien zum Gefährdungspotential durchführen zu können, sind Virusisolate und geeignete Zellkultursysteme notwendig. Allerdings sind weder Protokolle zur standardisierten Virusisolierung aus Stechmücken noch geeignete Kultivierungssysteme vorhanden. Die Anzahl an Zelllinien aus Stechmücken ist auf wenige tropische Arten begrenzt und es ist nur eine Stechmückenzelllinie bekannt, bei der die antivirale RNA Interferenz (RNAi) Kaskade nicht funktionell ist.
Ziel des hier vorgeschlagenen Projekts ist daher die Herstellung von Zelllinien aus verschiedenen einheimischen Stechmückenarten, die aufgrund ihrer Wirtspräferenzen und Populationsdichte für die Übertragung von neuartigen Viren eine Rolle spielen könnten. Die Zelllinien sollen anschließend auf RNAi Defizienz selektiert werden, um jeweils Zellen einer Spezies mit funktioneller und nicht funktioneller RNAi Kaskade zur Verfügung zu haben.
Damit soll eine neue Basis für die Isolierung und Charakterisierung von Viren aus europäischen Stechmücken geschaffen werden. Um die systematische Virusisolierung zu
gewährleisten, wird außerdem ein Standardprotokoll für die Isolierung von Viren aus Stechmücken etabliert.
Die durch die Projektergebnisse aufgebauten Strukturen und Testsysteme werden über das Datenbankinternetportal der Zoonoseplattform und die Zellbank des Friedrich Löffler Instituts
zur Verfügung gestellt. Das Projekt gliedert sich in den Bereich prädiktive Diagnostik und neue und/oder neuartige Zoonoseerreger ein. Die etablierten Methoden und Ressourcen bieten eine breite Basis für weitergehende Projekte, wie beispielsweise der Untersuchung der Anpassungsfähigkeit von tropischen Viren an einheimische Stechmücken.

Cooperation Partners:

Dr. Sandra Junglen, Institut für Virologie, Universitätsklinikum Bonn, Bonn

Funding: BMBF, 60.000 EUR

Project Details:
Ein essentieller Bestandteil der Zoonoseforschung ist die Früherkennung der Verbreitung vonpotentiellen Krankheitserregern. Besonders durch blutsaugende Arthropoden übertragene Viren, sogenannte Arboviren, dringen in neue geographische Regionen vor und breiten sichdort über endemische Übertragungsvektoren aus. Die Detektion von bekannten undneuartigen Arboviren wird daher immer wichtiger, um frühzeitig das Gefährdungspotential einschätzen und geeignete Kontrollstrategien entwickeln zu können. Um Studien zum Gefährdungspotential durchführen zu können, sind Virusisolate und geeignete Zellkultursysteme notwendig. Allerdings sind weder Protokolle zur standardisierten Virusisolierung aus Stechmücken noch geeignete Kultivierungssysteme vorhanden. Die Anzahl an Zelllinien aus Stechmücken ist auf wenige tropische Arten begrenzt und es ist nur eine Stechmückenzelllinie bekannt, bei der die antivirale RNA Interferenz (RNAi) Kaskade nicht funktionell ist.
Ziel des hier vorgeschlagenen Projekts ist daher die Herstellung von Zelllinien aus verschiedenen einheimischen Stechmückenarten, die aufgrund ihrer Wirtspräferenzen und Populationsdichte für die Übertragung von neuartigen Viren eine Rolle spielen könnten. Die Zelllinien sollen anschließend auf RNAi Defizienz selektiert werden, um jeweils Zellen einer Spezies mit funktioneller und nicht funktioneller RNAi Kaskade zur Verfügung zu haben. Damit soll eine neue Basis für die Isolierung und Charakterisierung von Viren aus europäischen Stechmücken geschaffen werden. Um die systematische Virusisolierung zu gewährleisten, wird außerdem ein Standardprotokoll für die Isolierung von Viren aus Stechmücken etabliert. Das Projekt gliedert sich in den Bereich prädiktive Diagnostik und neue und/oder neuartige Zoonoseerreger ein. Die etablierten Methoden und Ressourcen bieten eine breite Basis für weitergehende Projekte, wie beispielsweise der Untersuchung der Anpassungsfähigkeit von tropischen Viren an einheimische Stechmücken.

Cooperation Partners:

Dr. Sandra Junglen, Institut für Virologie, Universitätsklinikum Bonn, Bonn

Funding: Associations, 44.787 EUR

Funding: Industry (Feed manifacturing) , 16.816 EUR

Project Details:
Fruktooligosaccharide (FOS) werden als Prebiotika beim Pferd häufig eingesetzt, um die mikrobielle intestinale Flora zu stabilisieren. Die mikrobielle Fermentation der FOS zu kurzkettigen Fettsäuren, wie z.B. Butyrat, erfolgt allerdings nicht nur im Dickdarm, sondern auch im vorderen Gastrointestinaltrakt. Im Rahmen dieser Studie sollen die potentiellen Effekte von Butyrat auf die Integrität der Magenschleimhaut mit Hilfe der Ussingkammer-Technik untersucht werden.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. A. Gruber, Institut für Tierpathologie, Fachbereich Veterinärmedizin, FU Berlin

Funding: Umweltministerium Hessen Deutscher Tierschutzbund, 5.000 EUR

Project Details:
Ziel derStudie ist es, einfach anzuwendende Scores sowohl für die klinische Untersuchung von Sauen vor der Schlachtung als auch für die Untersuchung nach der Schlachtung zu entwickeln und zu validieren. Dabei wird überprüft, ob für beide Bewertungen ein und derselbe Score verwendet werden kann.
Bei der Entwicklung wird berücksichtigt, dass die Scores mit möglichst geringem Arbeits- und Zeitaufwand angewandt werden können. Zudem soll unterschieden werden zwischen Sauen, bei denen von leichten, nicht schwer oder dauerhaft schmerzhaften Veränderungen auszugehen ist und Sauen, bei denen von schweren oder dauerhaft, schmerzhaften Veränderungen auszugehen ist. Für die Anwendung in der Praxis wäre eine Abstufung anhand des Durchmessers der Ulzera wünschenswert, wobei aber zunächst geprüft werden muss, ob dieses Vorgehen auch zu validen Ergebnissen führt oder, ob weitere Befunde hinzugezogen werden müssen.

Project Details:
Die Erkrankung des Menschen mit dem Hepatitis C-Virus stellt ein weltweit großes Gesund-heitsproblem dar. Der Ursprung der Hepaciviren ist noch ungeklärt und bis heute fehlt es an einem geeigneten Tiermodell. Im Rahmen erster Untersuchungen ist das Pferd als natürlicher Wirt für die Infektion mit dem Non Primate Hepaci Virus (NPHV) identifiziert worden. Der Grund für eine höhere Infektionsrate bei Vollbütern ist bislang nicht bekannt und ist Gegenstand der Untersuchung.
Im Rahmen der "Herbstuntersuchung 2014" wurde den untersuchten Vollblut-Zuchtpferden in Norddeutschland zu diagnostischen Zwecken EDTA- antikoaguliertes-Blut und Serum entnommen. Die Serumproben sollen auf das Vorhandensein von Antikörpern gegen NPHV im Luziferase-Immun-Prezipitations-Assay (LIPS) und mittels quantitativer real-time PCR auf NPHV-RNA untersucht werden. Laborspezifische blutbiochemische Parameter werden in den RNA-positiven Serumproben und einer gleichen Anzahl RNA-negativer Proben quantifiziert und im Rahmen einer Fall-Kontroll-Studie analysiert, sodass die klinische Relevanz einer NPHV-Infektion bei Vollblutpferden besser beurteilt werden kann. Im Anschluss sollen die Stammdaten zu den untersuchten Pferden aus der Datenbank des Direktoriums für Vollblutzucht und Rennen, sowie Informationen zur Zuchthistorie und Transporthistorie in die Auswertung mit einfließen, damit eventuelle Risikofaktoren zur Übertragung von NPHV bei Vollblütern ermittelt werden können.

Cooperation Partners:

PD Dr. Eike Steinmann, Twincore Hannover

Stephanie Pfänder, Twincore Hannover

Stephanie Walter, Twincore Hannover

Dr. Gunilla Martinsson, Niedersächsischen Landgestüt Celle

Hubert Uphaus, Direktorium für Vollblutzucht und Rennen, Köln

Project Details:
Die Erkrankung des Menschen mit dem Hepatitis C-Virus stellt ein weltweit großes Gesund-heitsproblem dar. Der Ursprung der Hepaciviren ist noch ungeklärt und bis heute fehlt es an einem geeigneten Tiermodell. Im Rahmen erster Untersuchungen ist das Pferd als natürlicher Wirt für die Infektion mit dem Non Primate Hepaci Virus (NPHV) identifiziert worden.
Ziel der Untersuchung ist es, eine mögliche vertikale Übertragung von NPHV um den Geburtszeitpunkt zu erfassen und bei neonatalen Infektionen den Infektionsverlauf zu untersuchen.

Cooperation Partners:

PD Dr. Eike Steinmann, Twincore Hannover

Stephanie Pfänder, Twincore Hannover

Stephanie Walter, Twincore Hannover

Dr. Gunilla Martinsson, Niedersächsischen Landgestüt Celle

Hubert Uphaus, Direktorium für Vollblutzucht und Rennen, Köln

Funding: Schaumann Stiftung, 26.400 EUR

Project Details:
Die Ketose stellt eine wichtige Stoffwechselerkrankung vor allem der hochleistenden Milchkuh im postpartalen Zeitraum, vorzugsweise in den ersten zwei bis sieben Wochen nach der Geburt (NIELSEN u. INGVARTSEN 2004) dar. Neben endokrinologischen Adaptationen im Bereich der Schilddrüsenhormone und Insulin scheint die somatotrope Achse dabei eine besondere Rolle zu spielen. Vertieftes Verständnis der Regulationsvorgänge kann in Zukunft zur Etablierung neuer Prophylaxestrategien oder Behandlungsmanagements führen, welche die Milchkuh während ihrer metabolischen Höchstleistung in der Transitperiode unterstützen und so einen nachhaltigen Beitrag zur Verbesserung der Tiergesundheit in Milchviehherden leisten.
Ziel des Projektes ist es zu klären, inwieweit sich die antepartale IGF-I Konzentration als Indikator und zur Risikoabschätzung für postpartale subklinische und/oder klinische Ketose eignet und ob Korrelationen der ante partalen IGF-I Konzentrationen mit dem postpartalen Verlauf der Parameter der somatotropen Achse, in Abhängigkeit einer Ketose, bestehen. Darüber hinaus soll geprüft werden, zu welchen Veränderungen es innerhalb der somatotropen Achse nach standardisierter Ketosebehanlung kommt.

Funding: Dr.Dr. h.c. Karl Eibl- Stiftung, 7.100 EUR

Project Details:
Interferon (IFNτ) wird von äußeren Zellen der Blasotzyste produziert und spielt eine große Rolle bei der Trächtigkeitserkennung. IFNτ bewirkt am Endometrium eine verminderte Expression von Oxytocin Rezeptoren, die in Folge die endometriale Freisetzung von Prostaglandinen hemmt und somit die Regression des Gelbkörpers verhindert. In einer Vorarbeit konnte gezeigt werden, dass die IFNτ stimulierte Genexpression in Leberbiopsien an Tag 18 erhöht ist im Vergleich zu nicht tragenden Tieren. Da allerdings, wie auch bei Schafen, eine Leberbiopsie entnommen wurde, kann über die Lokalisation dieser Genexpression keine Aussage getroffen werden. Die Leber besteht zu 80% aus Parenchymzellen, den Hepatozyten aber auch nicht-Parenchymzellen sind zu finden. Vor allem sessile Makrophagen, die Kupfferschen Sternzellen, machen bis zu 12% der nicht-Parenchymzellen der Leber aus. Ziel dieses Projektes ist zu prüfen ob es in der Frühgravidität zu einer IFNτ induzierten Genexpression in der Leber kommt und welches zelluläre Kompartiment der Leber diese Genexpression zeigt.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Susanne Ulbrich, ETH Zürich, Schweiz