Overview of research projects

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: Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, 76.735 EUR

Project Details:
Der Fasan (Phasianus colchicus) ist eine der bedeutendsten Niederwildarten für die Jagd in Niedersachsen und hat in den letzten 20 Jahren in weiten Teilen Niedersachsens hohe Besatzdichten erreicht.
Nachdem bereits im Jagdjahr 2008/09 in weiten Teilen des westlichen Niedersachsens ein Rückgang der Jagdstrecke zu verzeichnen war, gab es auch in den Folgejahren vornehmlich im westlichen Niedersachsen wieder hohe Besatzrückgänge.
Das Rebhuhn (Perdix perdix) verzeichnet bereits seit den 1970er Jahren einen starken Besatzrückgang, so dass sein Bestand in Europa als gefährdet gilt. Daher wird auf die Bejagung des seltenen Niederwildes in Niedersachsen freiwillig verzichtet. Es bevorzugt Lebensräume, die sich u. a. durch wechselnde Mehrfruchtnutzung in der Landwirtschaft sowie hohen Grenzlinienanteil auszeichnen.
Es ist anzunehmen, dass es sich bei den auftretenden Besatzrückgängen um ein multifaktorielles Geschehen handelt.
Der wesentliche Teil der biotischen Einflussfaktoren, die im Rahmen dieser Untersuchung quantifiziert werden, sind Krankheitserreger. Über das Vorkommen dieser Erreger, zu denen Viren, Bakterien und Parasiten gehören, ist beim wildlebenden Fasan wenig bekannt. Die geographische Nähe des Untersuchungsgebietes zu Wirtschaftsgeflügelstandorten mit den dort typischen Krankheitserregern birgt die Möglichkeit eines Eintrags in die Wildvogelpopulation. Während für andere Wildarten hierzu zahlreiche Erkenntnisse vorliegen, wie beispielsweise bei der Übertragung der Klassischen Schweinepest zwischen Haus- und Wildschweinen, sind die epidemiologischen Faktoren für die Wildvogelpopulation weitgehend unbekannt. Auch die Frage der Pathogenität verschiedener Geflügelerkrankungen für den Wildvogelbesatz teilweise unklar. Darüber hinaus ist die Ausbringung von Krankheitserregern oder Giftstoffen im weitesten Sinne über Tiermist, Gülle oder Gärsubstrate in Erwägung zu ziehen.
In parallel laufenden Projekten am ITAW wird der Einfluss abiotischer Faktoren des spezifischen Lebensraumes untersucht.

Results:

Der anhaltende Rückgang von Fasanen- und Rebhuhnbesätzen im nordwestlichen Niedersachsen, Nordrhein-Westfahlen und Schleswig-Holstein wurde zum Anlass genommen der Frage eines möglichen Krankheitsgeschehens in den Populationen nachzugehen.

 

Die Untersuchungsergebnisse zeigen auf, dass keine einzelne hochpathogene Erkrankung die Fasane versterben lässt, sondern vielmehr scheinen verschiedene Erkrankungen und unterschiedliche Erreger die Population zu belasten. Im Zusammenspiel mit weiteren Umweltfaktoren, wie Prädation, Habitatveränderung, Witterung und Belastungen durch Pflanzenschutzmittel, Tiermist und Gülle spielen Krankheitserreger offensichtlich eine wichtige Rolle. Die Folgen von Erkrankungen, die die Fasane schwächen, ihr Fluchtverhalten vermindern und die Aufzuchterfolge minimieren, können gravierend für die Populationsentwicklung sein. Erste Hinweise auf einen zusätzlichen Einfluss durch den Eiweißgehalt in der Nahrung der Jungtiere konnte aufgezeigt werden, da es sowohl zu Verzögerungen in der körperlichen Entwicklung kam, als auch die Kompetenz des Immunsystems differierte.

Funding: Wehrtechnische Dienststelle für Schiffe und Marinewaffen, Forschungsbereich Wasserschall und Geophysik (FWG) WTD 71, 99.991 EUR

Project Details:
Die Schalleinwirkung von anthropogen erzeugtem Unterwasserlärm kann Meeressäuger negativ beeinflussen. Dies gilt auch für den Einsatz aktiver Sonaranlagen im Rahmen der Einsätze der Marine. Daher ist es wichtig, schon in der Planungsphase von Sonareinsätzen bestmöglich die vorhandene Information im Seegebiet hinsichtlich des Meeressäugervorkommens und der Meeresumwelt zu nutzen (Sichtungen, Modellprognosen).
Ziel des Vorhabens ist es zu untersuchen, inwieweit zufällige Sichtungen bereits existierende Modellprognosen bestätigen oder sogar verbessern können. Dies ist vor dem Hintergrund wichtig, dass nahezu alle Meeressäugersichtungen, die von Marineeinheiten registriert werden, als Zufallssichtungen zu betrachten sind. Sie sollen einen Zugewinn an Information zu existierenden Habitatmodellen erbringen, um so stetig deren Aussagefähigkeit zu verbessern.
Im Projekt basiert die bereits vorliegende Prognose, auf einem RES Modell (Relativ Environmental Suitability-Index, Kaschner et al. 2006), während die Zufallssichtungen mit dem Maxent-Ansatz (Maxent=Maximale Entropie, Phillips et al. 2006) modelliert werden. Eine genaue Evaluierung der beiden Modellprognosen wird durchVergleich mit kontrollierten Flugsurveys als Goldstandard (Density Surface Modelle, distance sampling) ermöglicht.

Results:

Genaue lokale Vorhersagen zur räumlichen Häufigkeitsverteilung von Meeressäugern sind zur effektiven Umsetzung von Schutzmaßnahmen entscheidend. Sichtungsdaten von speziell konzipierten Erfassungsflügen und Schiffsausfahrten ermöglichen präzise lokale Vorhersagen mittels Density Surface Modellen. Eine solch sichere Datengrundlage ist jedoch für die meisten Arten und Meeresgebiete nicht verfügbar. Relative Environmental Suitability Modelle (RES-Modelle) sind global und für eine Vielzahl an Arten verfügbar, liefern aber lokal nur sehr grobe Vorhersagen. Im vorliegenden Bericht wird am Fallbeispiel des Schweinswals (Phocoena phocoena) in der Westlichen Ostsee untersucht, wie sich Zufallssichtungen, die aus vielen Meeresgebieten vorliegen, bestmöglich nutzen lassen, um die räumliche Verteilung von Meeressäugern vorherzusagen. Wir zeigen, dass Modelle basierend auf Zufallssichtungen (z.B. MaxEnt-Modelle) lokale Habitatpräferenzen und Vorkommen wesentlich genauer modellieren können als RES-Modelle. Vorraussetzung für eine solide Auswertung von Zufallssichtungen ist jedoch, dass die Verteilung des Beobachtungsaufwands im Gebiet bekannt ist oder relativ sicher abgeschätzt werden kann.

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

Project Details:
Im Rahmen der notwendigen Anpassung des Stoffwechsels der Milchkuh an Trächtigkeit, Laktation und Trockenstehphase, aber auch während einer metabolischen Erkrankung, spielen diverse hormonelle Regelfaktoren eine Schlüsselrolle. Es ist von entscheidender Wichtigkeit für die Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Milchkuh, dass diese endokrinen Faktoren harmonisch ineinandergreifen und adäquat reguliert werden.
Neben der somatotropen Achse, bestehend aus hypophysär gebildetem Wachstumshormon sowie in der Leber produziertem IGF-1 sowie Insulin, sind Schilddrüsenhormone hauptverantwortlich für die Umstellung des Stoffwechsels von einer anabolen zu einer katabolen Stoffwechsellage. Diese ist vor allem während der Frühlaktation bei der Milchkuh beschrieben, spielt aber auch im Rahmen metabolischer Erkrankungen eine Rolle. In der Literatur allerdings gibt es bisher nur wenig strukturierte Untersuchungen zum Schilddrüsenhormonstoffwechsel der Milchkuh. Ziel des Projektes ist es daher vertiefes Verständnis über die Bedeutung der Schilddrüse im Rahmen der metabolischen Adaptation der Hochleistungsmilchkuh zu gewinnen.

Project Details:
Ziel des formalen Reviewverfahrens ist die Qualitätssicherung von Prüfungsfragen an der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover. MC-Prüfungsfragen, die sich in der Fragendatenbank befinden, werden formal überprüft. Dabei wird darauf geachtet, dass bestimmte Kriterien hinsichtlich des Fragenstamms, der Frage und Antwortoptionen berücksichtigt und eingehalten werden.

Cooperation Partners:

IQuL GmbH

Funding: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur

Project Details:
Vorlesungaufzeichnung mit Opencast Matterhorn
Ziel des Projektes AMeViTH in Kooperation mit dem ELAN e.V. ist es, die besonderen Anforderungen medizinischer Hochschulen bei der Aufzeichnung von Lehrveranstaltungen prototypisch am Beispiel der TiHo Hannover zu erforschen. Pragmatisch wird angezielt, die Aufzeichnung von Vorlesungen oder anderen Beiträgen als selbstverständliches Element im Kontext der Hochschulausbildung zu verankern.

Cooperation Partners:

ELAN e.V.

virtUOS Universität Osnabrück

Project Details:
Die Verabreichung von Antibiotika ist grundsätzlich mit dem Risiko verbunden, die Gleichgewichtsbedingungen der mikrobiellen Flora im Dickdarm zu beeinflussen, was beim Pferd in Einzelfällen in einer tödlich verlaufenden Typhlocolitis resultieren kann. Um das Risiko einer Antibiotika-induzierten Typhlokolitis zu reduzieren, werden Prebiotika verabreicht. Beim Pferde liegen nur wenige Studien zur Wirksamkeit von Prebiotika vor. Das Antibiotikum Trimethoprim/Sulfadiazin ist ein Antibiotikum, das in der Pferdepraxis bei verschiedenen Erkrankungen eingesetzt wird. Ziel der Studie ist es, den potentiell protektiven Effekt des Prebiotikums Inulin nach oraler Gabe auf Trimethoprim/Sulfadiazin-induzierte Veränderungen des mikrobiellen Stoffwechsels im Caecum des Pferdes mit Hilfe der Kolonsimulationstechnik (COSITEC) zu untersuchen.

Results:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31393892

Funding: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)/DLR, 11.862 EUR

Project Details:
Im Rahmen dieses Projekts werden Daten und Ergebnisse deutscher und australischer Flugerfassungen von Walen im Antarktischen Packeis gemeinsam ausgewertet. Australien (CSIRO und AMMC/ADD) und Deutschland (ITAW) sind derzeit die einzigen Nationen die Flugerfassungen von Walen in der Antarktis durchführen. Flugerfassungen gelten als favorisierte Methode zur Erfassung von Walen in Meereisregionen.
Das Hauptziel des Projektes ist die Erforschung der Beziehung zwischen Walen und Meereis im Antarktischen Ökosystem. Es soll grundlegende Kenntnisse schaffen, die für die Beurteilung des Einflusses von Klimawandel und der Auswirkungen zunehmender menschlicher Aktivitäten im Südlichen Ozean benötigt werden. Die Ergebnisse sollen die Schutz- und Managementbestrebungen internationaler Organisationen wie der IWC, CCAMLR und dem Antarctic Treaty System unterstützen.

Results:

Hardly any knowledge exists on the details of the relationship of Antarctic minke whales and sea ice, despite the fact that they are well known to inhabit the ice. Ship-based helicopter surveys conducted by Germany provide valuable data on minke whale occurrences along gradients of sea ice. In Australia, namely at CSIRO, considerable experience exists with regard to model-based evaluation of aerial survey data from Antarctic waters. Therefore, this project aimed to bring together researchers from Australia and Germany to work on the data from antarctica together and to analyze relationships of minke whales and sea ice. The results demonstrate a high correlation of minke whale densities and the position of the edge of the marginal sea ice zone (MIZ), as well as ice density and distance to the shelf edge. The model developed in this study allowed for patio-temporal predictions of minke whale distribution for specific ice-situations.

The results are the first to provide densities of minke whales in sea ice and are thus of value to management organisations such as the IWC.