Overview of research projects

Project Details:
In Untersuchungen beim Bullen und beim Hengst sowie bei kleinen Nagern hat sich gezeigt, dass Spermatogenese und epididymale Spermienreifung bereits durch eine 48-stündige Erhöhung der Skrotaltemperatur um 2 bis 6 °C vorübergehend gestört werden. Entsprechende Informationen liegen vom Rüden bisher nicht vor, doch sind aufgrund des Auftretens vielfältiger Fruchtbarkeitsstörungen bei männlichen Zuchthunden ähnliche Gegebenheiten zu erwarten. Die vermehrte Anwendung neuer computergestützter Verfahren im Rahmen der Haustier-Spermatologie ermöglicht objektive und präzise Samenanalyse insbesondere in Bezug auf die Beeinträchtigung der Spermienmotilität sowie auf Schädigungen der Spermienmembranen und der DNA. Ziel der Studie ist die Erfassung klinischer, spermatologischer und Doppler sonographischer sowie geweblicher Veränderungen nach experimenteller testikulärer Hyperthermie bei Rüden.

Results:

Henning H, Masal C, Herr A, Wolf K, Urhausen C, Beinecke A, Beyerbach M, Kramer S, Günzel-Apel A-R. Effect of short-term scrotal hyperthermia on spermatological parameters, testicular blood flow and gonadal tissue in dogs. Reprod Domest Anim. 2014 Feb;49:145-57. doi: 10.1111/rda.12244. Epub 2013 Nov 6.

Funding: DFG

Project Details:
Das für das Rind als Wirt infektiöse Stadium des Lungenwurms Dictyocaulus viviparus stellt die frei lebende dritte Larve dar. Diese entwickelt sich im Wirt innerhalb von drei Wochen über ein viertes larvales Stadium zu präadulten fünften Larven, aus denen schließlich adulte, sich reproduzierende Würmer hervor gehen. Diese definitive Entwicklung ist dabei mit dem Übergang von einer frei lebenden zur parasitischen Lebensweise wie auch dem Übergang geschlechtlich undifferenzierter Drittlarven zu männlichen und weiblichen Individuen gekennzeichnet.
Infolge Durchführung der Suppression Subtractive Hybridization (SSH) sollen Gentranskripte identifiziert werden, die mit dem Entwicklungsstadium der L3 bzw. präadulten L5 assoziiert sind. Es sollen also Gene ausfindig gemacht werden, die für das Leben in der Außenwelt bzw. das im Wirtsorganismus mit einher gehender geschlechtlicher Entwicklung charakteristisch sind. Auf übergeordneter Ebene sollen die gewonnenen Erkenntnisse dazu beitragen, die sexuelle Differenzierung parasitischer Nematoden als auch den Parasitismus an sich auf genetischer Ebene ansatzweise zu beleuchten. Ferner bieten bislang unbekannte Moleküle Möglichkeiten zur Entwicklung diagnostischer Testsysteme, die in der Lage sind, eine Lungenwurminfektion bereits in der Präpatenz anzuzeigen und stellen gleichzeitig neue Kandidaten für die Entwicklung von Impfstoffen oder anthelminthisch wirksamen Substanzen dar.

Funding: BMBF

Project Details:
Vermehrte Infektionen des Menschen mit hoch pathogenen aviären Influenzaviren (HPAIV) des H5- und H7-Subtyps verstärken wachsende Befürchtungen vor einem pandemischen Ausbruch. Daß beide Subtypen im Wassergeflügel co-zirkulieren und dabei ihr Genom vermischen können, kompliziert die Lage zusätzlich. H7-HPAIV rufen meist nur milde Infektionen im Menschen hervor, aber die Rekombination mit H5-Genomanteilen könnte ihr Gefährdungspotential deutlich verändern. Weiterhin ist von Bedeutung, daß Influenzaviren für ihre effiziente Vermehrung zelluläre Signalmechanismen aktivieren. Die Rolle dieser Virus/Wirts-Interaktion für die HPAIV-Vermehrung in einem neuen Wirt ist bis jetzt nicht verstanden.
In diesem Projekt sollen durch reverse Genetik H7-Viren mit unterschiedlichen H5-Genomanteilen erzeugt und ihr Pandemiepotential evaluiert werden. Die Virusvarianten werden in vivo und in vitro im aviären und Säugersystem im Vergleich zu anderen natürlich vorkommenden Virustypen auf ihre Infektiosität und Vermehrungsfähigkeit untersucht. In Hühnern wird ihre Replikationsrate, Gewebespezifität und ihre Fähigkeit, die zelluläre Immunantwort zu unterdrücken, analysiert. Weiterhin soll untersucht werden, wie stark die H7-Varianten die für die Virusvermehrung wichtige Raf/MEK/ERK-Signalkaskade in verschieden Geweben und Wirten aktivieren.

Results:

https://journals.asm.org/doi/10.1128/JVI.02969-12?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed

Cooperation Partners:

Stephan Pleschka, Institut für Medizinische Virologie

Justus-Liebig-University Gießen

Funding: Gefördert aus Mitteln des Landes Niedersachsen für Forschung und sonstige Förderung auf dem Gebiet nachwachsender Rohstoffe., 225.000 EUR

Project Details:
Der Ausbau energetischer Biomassenutzung ist mit deutlichen Veränderungen der Landnutzungssysteme durch großflächige Mais-Monokulturen verbunden. Frühe Erntezeitpunkte z.B. bei Grünroggen innerhalb der Brut- und Setzzeit können den Reproduktionserfolg erheblich beeinträchtigen.
Die tatsächlichen Auswirkungen der Biomassenutzung auf die Fauna können letztlich nur räumlich-konkret in ökologisch-funktionalen Zusammenhängen beurteilt werden. In dem Verbundvorhaben des Institutes für Umweltplanung (Uni Hannover) und des Institutes für Wildtierforschung (TiHo) werden daher anhand regionalisierter Betrachtungen die potenziellen Konflikte und auch Synergien des großflächigen Anbaus von Energiepflanzen in Hinblick auf die Habitatfunktion und unter besonderer Berücksichtigung jagdlicher Interessen erfasst und bewertet. Auf dieser Basis sollen anhand verschiedener Entwicklungsszenarien übertragbare Handlungsempfehlungen für einen naturverträglichen Ausbau der energetischen Biomassenutzung abgeleitet werden.
Projektbegleitend sollen aus den gesammelten Erkenntnissen exemplarische Maßnahmen erarbeitet und umgesetzt werden (z.B. Grünstreifen, Brachestreifen, Untersaaten, Extensivackerstreifen). Mit den Maßnahmen soll aufgezeigt werden, wie die möglichen Auswirkungen des Energiepflanzenanbaus kompensiert werden können.

Michael Reich & Stefan Rüter (Hrsg.) (2010):
ENERGIEPFLANZENANBAU UND NATURSCHUTZ.
Cuvillier Verlag, Göttingen 2010.
ISBN 978-3-86955-473-0
Michael Reich & Stefan Rüter (Hrsg.) (2011):
AUSWIRKUNGEN DES GROßFLÄCHIGEN ANBAUS VON ENERGIEPFLANZEN AUF DIE TIERWELT DER AGRARLANDSCHAFT.
Cuvillier Verlag, Göttingen 2011.
ISBN 978-3-86955-606-2

Cooperation Partners:

Institut für Umweltplanung, Leibniz-Universität Hannover

Funding: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 5.065 EUR

Project Details:
Es wird in In-vivo-Versuchen die Beeinflussung der mikrobiellen Proteinsynthese im Pansen von Schafen charakterisiert, denen entweder konventioneller Grünlandaufwuchs (artenarm)oder der artenreiche Grünlandaufwuchs aus dem ökologischen Landbau verfüttert wird.

Results:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22724167

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21888034

Cooperation Partners:

Prof. Dr. H.J. Abel, Institut für Tierernährung, Universität Göttingen

Prof. Dr. J. Isselstein, Abteilung Graslandwissenschaften, Universität Göttingen

Funding: Land Niedersachsen/Industrie, 114.192 EUR

Project Details:
Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Etablierung eines Versuchsmodells zum Nachweis der Wirkung probiotischer Futterzusätze gegen eine experimentelle Infektion mit Salmonella enteritidis bei Broilern im Alter von 1-29 Tagen.

Results:

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/tippkempern_ss10.html

Cooperation Partners:

Lohmann Animal Health

Project Details:
Im Rahmen der Studie sollen spezialisierte Haare von Kopf und Schwanz bei Mullen untersucht werden. Als subterran lebende Nagetiere bewegen sich Mulle in ihren Gangsystemen ebenso rasch vorwärts wie rückwärts fort. Die taktile Kontrolle der unmittelbaren Umwelt ist für diese Tiere folglich nicht nur rostral sonder auch caudal notwendig. Säugetiere besitzen als taktile Sensoren hochspezialisierte Tasthaare. (Vibrisse,Sinushaare) im Kopfbereich und artspezifisch an Gelenken der Vorderextremitäten. Mulle besitzen darüber hinaus außerdm lange steife Haare im Schwanzbereich. Eine morphologische Analyse und Klassifikation dieser caudalen Haare im Vergleich mit den Sinushaaren der Schnauzenregion liegt bisher noch nicht vor. Mulle gehören innerhalb der Hyristicognatha zoologisch systematisch zu der Familie der Bathyergidae. Die von mir zu untersuchneden unteridisch lebenden Nagetiere sind je nach Materialverfügbarkeit, entweder Riesengraumulle (Fukomys mechowi) oder Nacktmulle (Heterocephalus glaber). Die Untersuchung ihrer Haare an Kopf und Schwanz umfasst die Dokumentation ihrer Lokalisation und den funktionsmorphologischen Vergleich.

Funding: Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin

Project Details:
Jeder Einsatz von antibakteriell wirksamen Stoffen in der Veterinärmedizin kann zur Entstehung von resistenten Bakterien führen, die ein potentielles Risiko für die Gesundheit des Menschen darstellen. Es ist davon auszugehen, dass es einen direkten Zusammenhang zwischen der Menge der eingesetzten Antibiotika in der Veterinärmedizin und der Ausbildung von Antibiotikaresistenzen bei Bakterien gibt. Für diese angenommene Beziehung stehen in Deutschland keine belastbaren Daten zur Verfügung, die sich insbesondere bei Lebensmittel liefernden Tieren für die erforderliche tierartspezifische Abschätzung der Verbrauchsmengen eignen. In der Nutztiermedizin besteht ein erhöhtes Risiko der Resistenzselektion durch die häufig bestandsweise durchgeführte orale Medikation, bei der insbesondere im Rahmen der Metaphylaxe große Tierzahlen längerfristig und mit variabler Dosierungsgenauigkeit behandelt werden.

Auf der Basis von Verbrauchsmengen in Verbindung mit epidemiologischen Angaben über Tierzahlen der verschiedenen Nutzungsarten Lebensmittel liefernder Tiere und Ergebnissen des Resistenzmonitorings im Nutztierbereich soll geprüft werden, ob für jedes bei Nutztieren eingesetzte Antibiotikum eine direkte Verknüpfung zwischen der Einsatzmenge und der Entwicklung bzw. Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen besteht. Erkenntnisse zu Verbrauchsmengen sind für die Bewertung der Entwicklung von Antibiotikaresistenzen von maßgeblicher Bedeutung und können ein Indikator für die Beachtung der Antibiotika-Leitlinien sein.

Daher soll eine Methode zur repräsentativen Erfassung der Verbrauchsmengen von antimikrobiell wirksamen Stoffen (zur Vereinfachung im Weiteren als Antibiotika bezeichnet) bei Lebensmittel liefernden Tieren anhand vorgeschriebener Nachweise über Behandlungen von Tieren und Abgabe von Tierarzneimitteln an Tierhalter entwickelt werden, die insbesondere die Frage der repräsentativen Datenerfassung in tierärztlichen Praxen und Tierhalterbetreiben sowie die Aufbereitung und Weiterleitung dieser Daten an die zuständigen Bundesoberbehörden berücksichtigt.

Every application of antibacterial drugs in veterinary medicine can lead to the development of resistent bacteria that are a potential risk for human health. It can be considered that there is a direct relation between the application of antibiotics in veterinary medicine and the development of resistances against antibiotics in bacteria. In Germany, and especially regarding food producing animals, no valid data are available which would be suitable for a species specific estimation of drug consumption. In farm animal medicine, an increased risk of selection of resistances exists by the oral medication which is often applied to the whole stock and - in the context of metaphylaxis - for longer periods and with varying precisions of dosage.

Basing on the consumption of antibiotics, it will be tested if a direct connection between the amount of the drug and the development of distribution of antibiotic resistances exists. This information will be connected with epidemiologic investigations on the numbers of animals of the different production systems as well as on the results of the monitoring of resistances in livestock husbandry. Knowledge about the consumption are necessary to assess the development of antibiotic resistances and may act as an indicator for the compliance of the guidelines for the use of antibiotics in veterinary medicine.

Therefore, a method to the representative monitoring of consumption of antibacterial drugs in food producing animals will be implemented. They will be acquired via the documents regulated by law concerning the treatment of animals and the delivery of animal drugs to the owners of the animals. The question of the representative data collection in veterinary practices and in farms as well as the processing and transmission of these data to the federal institutions will be considered, too.

Cooperation Partners:

Institut für Pharmakologie, Pharmazie und Toxikologie, Veterinärmedizinische Fakultät der Universität Leipzig;

Veterinärbehörden in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen

Funding: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Project Details:
Salmonellosen gehören mit einer jährlichen Zahl von 55.400 gemeldeten Fällen zu den häufigsten gemeldeten Infektionskrankheiten. Sie verlaufen zwar in den seltensten Fällen tödlich, jedoch kommen bei Kleinkindern und älteren Menschen oft schwere Verläufe vor. Die direkten Kosten für Salmonellenerkrankungen werden in Deutschland auf eine Milliarde Euro jährlich geschätzt.

Um Anhaltspunkte für die Risikofaktoren der bisher ungeklärten Salmonelleninfektionen zu erhalten, führt das Niedersächsische Landesgesundheitsamt in Zusammenarbeit mit den niedersächsischen Landkreisen und kreisfreien Städte eine Studie durch, bei der Personen, die an einer sporadischen Salmonellose erkrankt sind, zu ihren Aktivitäten und ihrem Nahrungsverzehr in den letzten drei Tagen vor ihrer Erkrankung befragt werden. Um die Befragungsergebnisse mit den Gewohnheiten nicht erkrankter Personen vergleichen zu können, werden außerdem zufällig ausgewählte Kontrollpersonen in Niedersachsen in entsprechender Weise befragt.

Außerdem werden die Salmonellenstämme, die aus den Stuhlproben gewonnen wurden, im Nationalen Referenzzentrum für Salmonellen typisiert, um einen Vergleich mit Salmonellen, die in der Nahrungskette, in Tieren und der sonstigen Umwelt gefunden wurden, zu ermöglichen.

Link: www.fbi-zoo.net

Cooperation Partners:

Landesgesundheitsamt Niedersachsen

Nationales Referenzlabor, Robert Koch-Institut, Wernigerode

Funding: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Project Details:
Dieses Projekt ist Teil des Forschungsverbundes FBI-Zoo, welches sich mit der Erforschung von zoonotischen lebensmittelbedingten Infektionserregern befasst. Aufbauend auf dem Projekt Zipp 2, mit dem Schwerpunkt Campylobacter coli und Yersinia enterocolitica, wird in diesem Vorhaben als weiterer Zoonoseerrreger Salmonella ssp. untersucht. Die Probennahme findet auf einem Schlachthof statt. Zusätzlich wird die Situation im Schweinemastbestand per Fragebogen ermittelt. Ziel der Studie ist es, das Vorkommen der Zoonoseerreger Campylobacter coli, Yersinia enterocolitica und Salmonella ssp. in ausgewählten Schweinemastbeständen zu beschreiben und in Abhängigkeit zu betrieblichen Risikofaktoren zu setzen. Schwerpunkt soll die Überprüfung einer eventuell vorliegenden Interaktion dieser drei Zoonoseerreger sein. Die antibiotische Resistenzsituation der isolierten Stämme wird ebenfalls erfasst, um deren Beziehung zu den betrieblichen Risikofaktoren herzustellen.

This project is part of the research consortium "FBI-Zoo", which deals with the research of foodborne zoonotic infections of humans. Concretely it is based on the "Zipp 2" project, which focusses on Campylobacter coli and Yersinia enterocolitica. On top of that the project analyses Salmonella ssp. as one additional pathogen. The sampling takes place in an abbattoir. Further on a questionnaire detects the internal situation on the farm. Aim of the study is to describe the incidence of the zoonoticl pathogens Campylobacter coli, Yersinia enterocolitica und Salmonella ssp.. Afterwards the incidence will be put in connection with the risc factors. The main focus is on interpreting the potential interaction of those three zoonotic bacterias. Also data of the antimicrobial resistance situation is collected in order to correlate it to the risc factors.