Overview of research projects

Project Details:
Im Lebersektionsmodell an der Ratte soll die Bioabbaubarkeit und Verträglichkeit von drei neu entwickelten Gewebeklebern auf Basis eines thermoplastischen Urethans im Vergleich zu herkömmlichen Fibrinkleber untersucht werden

Project Details:
Die Apertura nasomaxillaris ist nach bisherigen Erkenntnissen die einzige, natürlich vorkommende Verbindung zwischen der Nasenhöhle und den Nasennebenhöhlen (Sinūs paranasales) des Pferdes. Derzeitige Darstellungen implizieren einen direkten, zweigeteilten Zugang, welcher vom mittleren Nasengang (Meatus nasi medius) ausgeht und im rostralen und kaudalen Sinus maxillaris mündet. Diesen beiden, durch ein größtenteils knöchernes Septum voneinander getrennten Höhlen, sind alle weiteren Nasennebenhöhlen nachgeschaltet.
Es wird vermutet, dass diese als schlitzförmig beschriebene Öffnung, den Eintritt in ein sich anschließendes Gangsystem gewährt, welches sich verzweigt. Dieses Gangsystem ist in Abhängigkeit verschiedener Parameter, wie beispielsweise das Alter des Pferdes und die Position zu anatomischen Bezugspunkten näher zu charackterisiern.
Die klinische Bedeutung dieses natürlich vorkommenden Zugangs zu den Sinūs paranasales steht in enger Abhängigkeit zu der Topographie dieser Öffnung. Aus klinischer Sicht ergeben sich Fragen hinsichtlich der Nutzung dieses Kanals für Spülungen der sich anschließenden Sinūs sowie die Konsequenzen entzündungsbedingter Variationen des Lumendurchmessers auf den Sekretabfluss.
Die Dissertation soll neue, detaillierte Erkenntnisse über die Morphologie der Apertura nasomaxillaris des Pferdes erbringen. Es werden Erkenntnisse hinsichtlich der Öffnung und der sich anschließenden Verzweigung der Apertura nasomaxillaris zwischen Meatus nasi medius und den Sinūs paranasales gewonnen. Intraindividuelle Unterschiede im laterolateralen Seitenvergleich sowie interindividuelle Unterschiede bezüglich des Alters und der Kopfgröße werden berücksichtigt.
Die Auswertung von computertomographischen Schnittbildserien von Pferden mit relevanten Erkrankungen im Bereich der Nasen- und Nasennebenhöhle soll zu neuen Erkenntnissen hinsichtlich der Morphologie der Apertura nasomaxillaris im Krankheitsfall führen.

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: BMBF über DLR

Project Details:
In diesem Kooperationsprojekt werden Untersuchungen zum Einfluss der Reassortierung von HPAI- und H1N1-Viren sowie adaptiver Mutationen bei LPAIV auf die virale
Replikation, Virus-induzierte zelluläre Antwort, Wirtsspektrum und Organtropismus in Vögeln durchgeführt. Es werden in vitro Studien in primären und permanenten Zell- und Organkulturen durchgeführt, um den Organtropismus dieser unterschiedlichen wild-typ und mutierten Viren zu untersuchen.

Results:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5874506/pdf/fmicb-09-00526.pdf

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Stephan Pleschka, Uni Gießen

Funding: Prof. Kohaus-Förderverein

Project Details:
In einem Projektteil werden klinische gesunde Brieftaubenbestände über einen Zeitraum von 2 Jahren beprobt und auf das Vorkommen von aviären Influenzaviren, aviärem Paramyxovirus 1, Campylobacter, Salmonellen und Chlamydia untersucht.
In dem zweiten Projektteil werden Proben aus Stadttauben auf das Vorkommen von taubenpathogenen Erregern molekularbiologisch, serologisch sowie bakteriologisch untersucht.

Cooperation Partners:

Prof. E. Kaleta (Justus-Liebig-Universität Gießen)

Project Details:
Der Insulin-like growth factor 1 (IGF1) ist ein wichtiger Faktor in der Regulation physiologischer Prozesse, wie beispielsweise an Wachstum und Entwicklung embryonalen, fetalen und plazentaren Gewebes. Während der frühen embryonalen Entwicklung spielt IGF1 eine wichtige Rolle, da er nachweislich zu einer Reduzierung der Anzahl apoptotischer Zellen führt und dadurch die frühe embryonale Mortalität verringert. Die Signalübertragung von IGF1 verläuft über die spezifische Bindung an den membranständigen Insulin-like growth factor 1-Rezeptor (IGF1R), dessen Expression einen potentiellen Marker für die Qualität in vitro produzierter Embryonen darstellt. Bisherige Untersuchungen im präimplantorischen Embryo des Rindes fanden weitestgehend durch Betrachtung der relativen Menge spezifischer Gentranskripte und nur vereinzelt auf Proteinebene statt.

Project Details:
Zur Behandlung der exokrinen Pankreasinsuffizienz ist die Enzymsubstitution mit Produkten porciner Herkunft nach wie vor die Methode der Wahl. Wenngleich in jüngster Zeit vermehrt an der Entwicklung von Enzymen mikrobiellen Ursprungs geforscht wurde, da diese eine gezielte Produktion neuer Produkte ermöglichen, ist der "Goldstandard" immer noch das porzine Multienzymprodukt. Daher werden neben der Entwicklung alternativer, mikrobieller Enzymprodukte stetig galenische Optimierungen der Zubereitung der Enzymprodukte vorgenommen. Die etablierten Verdauungsversuche erlauben (bei Einsatz von Tieren mit experimentell induzierter exokriner Pankreasinsuffizienz) eine sehr gute Einschätzung der Wirksamkeit substituierter Enzyme, sind jedoch vergleichsweise arbeits- und zeitaufwendig.
In den vergangenen Studien wurde mittels neu entwickelter Screeningtestverfahren eine Vielzahl an mikrobiell produzierten Monoenzymprodukten bezüglich ihrer Wirksamkeit getestet. In der vorliegenden Studie werden die verschiedenen galenischen Zubereitungen vergleichend in verschiedenen Dosierungen bezüglich ihrer Effekte auf die Verdaulichkeit (praecaecal und in toto) geprüft.

Cooperation Partners:

Abbott Products GmbH, Dr. P. Gregory

Project Details:
In dem von der BLE geförderten Projekt sollen im Rahmen eines Verbundprojektes im Institut für Tierernährung der Stiftung Tierärztliche Hochschule diverse Fütterungskonzepte zur Minimierung einer häufiger auftretenden Geruchsbelastung der Schlachtkörper nach der Ebermast entwickelt werden. Aufgrund der anhaltenden Tierschutzdiskussion wird die bislang übliche Kastration männlicher Saugferkel mittelfristig nicht mehr durchgeführt und so zwangsläufig durch die Ebermast abgelöst werden. Da sich die geschlechtspezifischen Geruchsstoffe Androstenon und Skatol jedoch im Fettgewebe anreichern und von Verbrauchern als extrem unangenehm wahrgenommen werden, bedarf es hierfür einer Lösung, soll die Ebermast von Erfolg begleitet sein. Während die in den Hoden stattfindende Produktion von Androstenon primär über die Genetik gesteuert wird, gibt es durchaus Erfolg versprechende Ansätze, die im Dickdarm stattfindende Synthese von Skatol zu vermindern und so auch die Kumulation dieses Geruchsstoffes im Fettgewebe zu beeinflussen.
Im Rahmen des Projektes sollen insbesondere Ansätze geprüft werden, die auf eine forcierte Fermentation im Dickdarm mit entsprechend höherer Buttersäure- und Propionsäurebildung einhergehen (u.a. grobes Getreide, Molkenpulver u.ä.).

Cooperation Partners:

BHZP GmbH, VzF GmbH, Veterinärgesellschaft im BHZP GbR

Project Details:
Clostridium perfringens gilt beim Geflügel als Erreger der Nekrotischen Enteritis (NE) bzw. subklinischen NE. Die Rolle des Erregers im Krankheitsgeschehen ist nach wie vor nicht abschließend geklärt. Ebenso vielfältig sind Mechanismen der Pathogenität des Bakteriums, das in fünf Biotypen (A, B, C, D, E) vorkommt. Grundlage dieser Einteilung ist die unterschiedliche Bildung der vier Major-Toxine. So bilden alle Typen das α-Toxin, der Typ B zusätzlich das β- und ε-Toxin, Typ C das β-Toxin, Typ D das ε-Toxin und Typ E das ι-Toxin. Darüber hinaus sind alle Biotypen in unterschiedlicher Häufigkeit in der Lage, Minor-Toxine, wie das Enterotoxin oder das β2-Toxin zu bilden. Das netB-Toxin kann hingegen, wenn überhaupt, nur von Clostridium perfringens des Typs A gebildet werden. Nachdem lange das α-Toxin als wesentlicher pathogenetischer Faktor in der Diskussion war, deutet zurzeit Einiges darauf hin, dass das neu entdeckte netB-Toxin der entscheidende Virulenz-Faktor sein könnte.
Auf der Basis von Untersuchungen des Darminhalts von Schlachtputen soll in einer ersten Phase das Vorkommen verschiedener Biotypen von Cl. perfringens in Abhängigkeit vom Herkunftsbetrieb eruiert werden. Des Weiteren interessieren Beziehungen zwischen der Keimzahl von Clostridien und der Konzentration des α-Toxins im Chymus. Schlussendlich zielen diese Untersuchungen auf die Beantwortung der Frage, ob - im Vergleich von Mastbetrieben - der Einsatz von Antibiotika in einem Zusammenhang mit dem Vorkommen bestimmter Biotypen stehen könnte.

Project Details:
Seit Jahrzehnten ist die Frage nach der angestrebten Entwicklung von Welpen und Junghunden immer wieder ein Thema, und zwar nicht nur bei den Züchtern, sondern auch bei Tierärzten.
Eine eher verhaltene Aufzucht soll für die Gesundheit des Skeletts und die Langlebigkeit von Vorteil sein, während eine zu intensive Aufzucht mit der Folge einer höheren Körpermasse in frühen Lebensabschnitten für alle möglichen Erkrankungen im Alter disponieren soll.
Vor diesem Hintergrund ist eine an sich einfache Frage zu beantworten, nämlich die nach einer "normalen" Wachstumskurve! Die hierzu vorliegenden Daten sind durchaus fundiert, wurden aber allermeist vor 30 Jahren erhoben. Die Zucht ging aber weiter, wie in diversen Rassen das heutige Erscheinungsbild - im Vergleich zu früheren "Standards" - auch einem Laien zeigt.
Die vorliegende Untersuchung zielt - basierend auf einer umfassenden statistischen Erhebung und parallelen Befundung der Tiere - auf quantitative Aussagen zur heute "normalen" Entwicklung von Welpen und Junghunden. Des Weiteren interessieren hierbei die "übliche" Energie- und Nährstoffversorgung, mögliche Einflüsse der Haltung und Bewegung sowie der Rasse an sich.