Overview of research projects

Funding: BMBF, 274.046 EUR

Project Details:
Multibakterielle Infektionen des weiblichen Genitaltraktes stellen ein beträchtliches Problem in der Milchwirtschaft dar. Dabei spielt das, die Gebärmutter auskleidende lymphgewebefreie Endometrium, welches die erste Abwehrlinie gegenüber eindringenden Mikroorganismen darstellt, eine entscheidende Rolle. Es steht im Mittelpunkt der Untersuchungen. Ziel des Verbundvorhabens ist es, dass angeborene Immunsystem im Endometrium zu charakterisieren und daraus Strategien (Immunmodulation Endometrium, Impfungen respektive probiotische Ansätze) abzuleiten die zur Verminderung von uterinen Erkrankungen bei Rindern führen. Hierbei spielen Erkennungsmechanismen über sogenannte PAMPS (pathogen associated molecular patterns) und DAMPS (damage associated molecular patterns) und deren Rezeptoren eine wichtige Rolle, die letztendlich Immunreaktionen auslösen. Im Rahmen des Verbundvorhabens werden ex vivo und in vitro Modelle für endometriale Zellen und in vivo Tiermodelle entwickelt.
Ziel des von der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover durchgeführten Projektes ist, die Untersuchung des angeborenen Immunsystems im bovinen Uterus, speziell der relevanten Immunzellen im Uterusgewebe. Es sollen in einer ersten Teilaufgabe (1) Protokolle zur Charakterisierung von infektionsrelevanten Immunzellantworten im Uterus etabliert werden (2) myeloide Zellen im bovinen Uterusgewebe charakterisiert werden (3) vergleichende Untersuchungen zellulärer Subpopulationen von Blutzellen durchgeführt werden und (4) in-vitro Zellmodelle zur Prüfung der Reaktion myeloider Zellen auf PAMPS und DAMPS entwickelt werden. Innerhalb der chronologisch nachfolgenenden Teilaufgabe 2 sollen entsprechende Targets mit Hilfe der zuvor entwickelten Modelle und Protokolle in in-vitro und ex-vivo Experimenten getestet werden. In einer nachfolgenden Teilaufgabe 3 sollen vorklinische Feldstudien mit den vielversprechendsten Targets in Kooperation mit einem Industriepartner durchgeführt werden.

Results:

In Work Package 1 (WP1), we refined underpinning knowledge about innate immunity and inflammation in the bovine endometrium and immune cells. We developed an ex vivo model to study bovine endometrium, and refined our in vitro culture systems for endometrial cells and immune cells. We sequenced several bacterial genomes and made important discoveries about the ecology and virulence factors of the microbes. We developed for the first time a robust and repeatable in vivo model of uterine disease in lactating cows, which is used for product development. We are finalising the diagnostic gene panels for healthy and diseased endometrium.Hannover established protocols to evaluate immune cell responses relevant to uterine infections and Standard Operating Procedures for ex vivo immune cell models, using neutrophils and monocytes/macrophages. Protocols were established for the following: the analysis of cell activation by calcium influx; the phenotypical characterization of bovine leukocyte subpopulations; the in situ characterization of bovine stromal cells by laser-assisted microdissection; the immunohistological characterization of bovine macrophage subsets in uterine tissues; and, inflammasome activation in bovine monocytes.

A completion report, knowledge transfer plans and Standard Operating Procedures were submitted to the Project Management Board in March 2012. Four main papers were published (Hussen et al 2012, Koy et al 2013, Hussen et al 2013, Duvel et al 2014), and several short reports were published as abstracts.

Cooperation Partners:

Prof. Martin Sheldon, Prof. David Smith, Prof. Olivier Sandra

Funding: B.C. Tönnies Forschung, Friedrich-Loeffler-Institut & Land Niedersachsen

Project Details:
Schwanzbeißen ist ein häufiges Problem in der Mastschweinehaltung. Eine in Großbritannien entwickelte, Software gestützte Management-Hilfe zur Vermeidung des Schwanzbeißens wird an deutsche Verhältnisse
angepasst und im Rahmen einer Interventionsstudie evaluiert sowie über Schulungen der
breiten, interessierten Praxis angeboten. Die Hilfe umfasst eine detaillierte Erhebung von Management
und Haltungsumwelt mittels Interview und Direktbeobachtungen. Die Ergebnisse werden in
einem betriebsspezifischen Bericht mit Schwachstellenanalyse und Lösungsansätzen zusammengefasst,
die vom Tierhalter aufgegriffen werden können.

Results:

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/madeyd_ws14.pdf

Cooperation Partners:

Dr. Lars Schrader, Institut für Tierschutz und Tierhaltung, FLI Celle

Project Details:
Zur Stabilisierung biologischer Prothesen als Aortenersatz beim Schaf sollen diese mit einem resorbierbaren Magnesiumgerüst umgeben werden.

Results:

https://doi.org/10.1002/ccd.20727

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Dr. h.c. A. Haverich, HTTG, Medizinische Hochschule Hannover

Funding: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 35.200 EUR

Project Details:
-

Funding: BfN/Uni Rostock, 337.867 EUR

Project Details:
Für das europäische ökologische Netzwerk Natura 2000 hat Deutschland 2004 in der deutschen Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) der Nord- und Ostsee zwei Vogelschutzgebiete und acht FFH- Gebiete an die Europäische Kommission gemeldet. Insgesamt umfassen die Gebiete eine Fläche von über 10.000 km2. Bis 2013 muss Deutschland die Gebiete nach nationalem Recht unter Schutz stellen. Aus diesem Grunde erarbeiten das Bundesumweltministerium (BMU) und das Bundesamt für Naturschutz (BfN) derzeit die Rechtsverordnungen zur Unterschutzstellung dieser Gebiete nach dem Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG) und entwickeln Pflege- und Entwicklungsmaßnahmen (Managementpläne) für die einzelnen Gebiete.

Die damit verbundenen Fachaufgaben werden im Rahmen einer Auftragsarbeit für das BfN an der Juristischen Fakultät der Universität Rostock von der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Detlef Czybulka koordiniert. Unter dem Titel "Erarbeitung von Pflege- und Entwicklungsmaßnahmen (Managementpläne) zur Umsetzung der Fauna- Flora- Habitat- Richtlinie und der Vogelschutzrichtlinie der EU in der deutschen Ausschließlichen Wirtschaftszone" erfolgt diese Arbeit in enger Kooperation mit dem FTZ der Universität Kiel (PD Dr. Stefan Garthe), mit dem ITAW der Tierärztlichen Hochschule Hannover (PD Dr. Ursula Siebert) sowie mit dem Forschungs- und Planungsbüro BioConsult Bremen (Dr. Bastian Schuchardt).

Grundlage für die Entwicklung der Managementpläne sind zu erstellende naturwissenschaftliche Fachgutachten. Hierfür werden unter anderem die aktuellen Zustände der Populationen und Lebensraumtypen analysiert und bewertet, Erhaltungsziele formuliert und Konflikte mit bestehenden anthropogenen Aktivitäten beschrieben. Auf dieser Basis werden dann Erhaltungs- und Wiederherstellungsmaßnahmen erarbeitet, um einen effektiven Schutz für die Schutzgebiete zu erreichen und damit zur Umsetzung der europäischen Biodiversitätsstrategie den europäischen Schutzbestimmungen beizutragen.

Cooperation Partners:

Juristische Fakultät der Universität Rostock (Prof. Dr. Detlef Czybulka)

FTZ der Universität Kiel (PD Dr. Stefan Garthe)

Forschungs- und Planungsbüro BioConsult Bremen (Dr. Bastian Schuchardt)

Funding: BfN, 467.417 EUR

Project Details:
Das Monitoring und die Zustandsbewertungen mariner Wirbeltiere dient als Grundlage für die Erfüllung der Natura 2000-Berichtspflichten und den regionalen Meeresübereinkommen OSPAR und Helsinki-Konvention sowie der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL). Die Berichtsanforderungen für die deutsche Nord- und Ostsee betreffen insbesondere Seevögel, marine Säugetiere und Fische. Als Voraussetzung für die Bewertungen sollen Datenerhebungen im langfristig angelegten Biodiversitätsmonitoring, mit Schwerpunkt in der "Ausschließlichen Wirtschaftszone" (AWZ), erfolgen.
Das Aufgabenspektrum wird in fachspezifische Teilaufgaben gegliedert und von Nachunternehmen mit den jeweils erforderlichen Kompetenzen wissenschaftlich umgesetzt.
Das ITAW übernimmt das Monitoring und die Bewertung von Meeressäugetieren. Regelmäßig werden mittels standardisierter fluggestützer Erfassungen Daten zur Verteilung und Dichte von marinen Säugetieren erhoben. Das Vorhaben greift auf in den zurückliegenden Jahren erstellten Untersuchungsergebnisse zurück und führt die Aufgaben mit erweiterten Parametern fort.
Die Ergebnisse des Vorhabens sollen dem Bundesamt für Naturschutz (BfN) als wissenschaftliche Basis für die Erfüllung der Berichtspflichten sowie weiterer Vollzugsaufgaben (z.B. Bewertung von anthropogenen Eingriffen) in der AWZ dienen.

Cooperation Partners:

CAU

Funding: Bundesamt für Naturschutz (BfN), 337.867 EUR

Project Details:
Für das europäische ökologische Netzwerk Natura 2000 hat Deutschland 2004 in der deutschen Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) der Nord- und Ostsee zwei Vogelschutzgebiete und acht FFH- Gebiete an die Europäische Kommission gemeldet. Insgesamt umfassen die Gebiete eine Fläche von über 10.000 km2. Bis 2013 muss Deutschland die Gebiete nach nationalem Recht unter Schutz stellen. Aus diesem Grunde erarbeiten das Bundesumweltministerium (BMU) und das Bundesamt für Naturschutz (BfN) derzeit die Rechtsverordnungen zur Unterschutzstellung dieser Gebiete nach dem Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG) und entwickeln Pflege- und Entwicklungsmaßnahmen (Managementpläne) für die einzelnen Gebiete.

Die damit verbundenen Fachaufgaben werden im Rahmen einer Auftragsarbeit für das BfN an der Juristischen Fakultät der Universität Rostock von der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Detlef Czybulka koordiniert. Unter dem Titel "Erarbeitung von Pflege- und Entwicklungsmaßnahmen (Managementpläne) zur Umsetzung der Fauna- Flora- Habitat- Richtlinie und der Vogelschutzrichtlinie der EU in der deutschen Ausschließlichen Wirtschaftszone" erfolgt diese Arbeit in enger Kooperation mit dem FTZ der Universität Kiel (PD Dr. Stefan Garthe), mit dem ITAW der Tierärztlichen Hochschule Hannover (PD Dr. Ursula Siebert) sowie mit dem Forschungs- und Planungsbüro BioConsult Bremen (Dr. Bastian Schuchardt).

Grundlage für die Entwicklung der Managementpläne sind zu erstellende naturwissenschaftliche Fachgutachten. Hierfür werden unter anderem die aktuellen Zustände der Populationen und Lebensraumtypen analysiert und bewertet, Erhaltungsziele formuliert und Konflikte mit bestehenden anthropogenen Aktivitäten beschrieben. Auf dieser Basis werden dann Erhaltungs- und Wiederherstellungsmaßnahmen erarbeitet, um einen effektiven Schutz für die Schutzgebiete zu erreichen und damit zur Umsetzung der europäischen Biodiversitätsstrategie den europäischen Schutzbestimmungen beizutragen.

Cooperation Partners:

Clusterkoordination Universität Rostock

Project Details:
Goldstandard für die exakte Ermittlung kardialer Funktionsparameter ist in der Humanmedizin die Magnetresonanztomopgraphie. In der Veterinärmedizin beim Hund fehlen bisher vergleichende Erkenntnisse zur Wertigkeit der Untersuchungsverfahren CT, MRT und Echokardiographie für die kardiale Funktionsdiagnostik. Neben der Durchführung dieses Vergleiches ist ein weiteres Ziel dieses Forschungsprojektes auch den Einfluß der im Rahmen der Durchführung kardialer Funktionsprüfungen mittels MRT und CT erforderlichen Narkose im Vergleich zur Echokardiographie mit und ohne Narkose zu untersuchen.

Funding: Ohne Drittmittelfinanzierung. Kosten im Untersuchungsbetrieb wurden durch die Tierseuchenkasse NRW abgedeckt.

Project Details:
Recent serological investigations in over 150 sheep and goat flocks showed that Johne?s disease is prevalent in over 2/3 of all flocks. In a dairy goat flock we found the highest intra flock prevalence of 19%. For sanitation of the flock lambs are reared motherless, seropositive goats will be slaughtered and all goats and the replacements will be vaccinated with Gudair®. Numerous investigations show that vaccination with Gudair® reduces the clinical symptoms of Mycobacterium avium spp. paratuberculosis (MAP) infections, and the shedding of MAP. After vaccination differentiation between infected and non infected animals is not feasible by serological investigations. Therefore detection of MAP in faeces and milk is performed. Preliminary investigations show that intersection between seropositive animals before vaccination and animals shedding MAP by faeces or milk is relatively low. Therefore the PCR methods have to be optimized to detect infected and shedding animals.

Results:

Rerkyusuke, S. Liebler-Tenorio, E., Ganter, M. (2019)

Immune responses to sublinical paratuberculosis in naturally infected young goats.

Wiener Tierärztliche Monatsschrift 2019; 106:57-65.

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/rerkyusukes_ss15.pdf

Cooperation Partners:

FLI, Institut für Molekulare Pathogenese, Prof. Dr. E. Liebler-Tenorio, Dr. Heike Köhler

Funding: DAAD

Project Details:
Comparative bioacoustic studies in nonhuman primates have shown that loud calls may provide important non-invasive tools for identifying and monitoring species, for assessing their abundance and for the reconstruction of their phylogeny. Proboscis monkeys represent a strictly folivorous primate taxon, endemic to Borneo. They were assigned to the category endangered by the IUCN Redlist 2010 with an estimated population size of a few thousand animals in the remaining patchy forests in Sarawak and Sabah in Malaysian Borneo and in Kalimantan in Indonesian Borneo. The major cause for the species decline is anthropogenically caused habitat destruction. Proboscis monkeys are very difficult to monitor in the wild, as they are arboreal and prefer dense foliage in riparian-riverine forests swamp forests and mangroves. The longer-term goal of the project is therefore to develop a new censusing method for these animals based on presenting species-typical loud calls in order to elicit antiphonal calling from resident males. The immediate aim of this project is to describe the acoustic structure of male loud calls in two geographically isolated proboscis monkey populations in Borneo and to explore to which degree subspecies and individual differences are reflected in those acoustics. In addition, video recordings and analysis will be made of vocalizing males in order to test the hypothesis that males producing loud calls inflate their unusually large noses to produce additional vocal resonance. Furthermore video-recordings and analysis will be made on the behaviour of the Proboscis monkey group to playback of loud calls to assess call function.

Results:

e.g.

Röper, K.M.; Scheumann, M.; Wiechert, A.B.; Nathan, S.; Goossens, B.; Owren, M.J.; Zimmermann, E. (2014): Vocal acoustics in the endangered proboscis monkey (Nasalis larvatus). Am. J. Primatol. 76 (2): 192-201.

Cooperation Partners:

Dr. Benoit Gossens, Danau Girang Field Center and Cardiff University, GB

Prof. Dr. Michael Owren, Psychology, Georgia State University, USA