Overview of research projects

Project Details:
Untersuchung der Antikörper und RNA-Prävalenz von NPHV bei Vollblutpferden und Zebras in Südafrika

Cooperation Partners:

Twincore Centre

University of Pretoria

Funding: Griendtsveen AG , 25.764 EUR

Project Details:
Torf enthält in hohen Konzentrationen potentiell biologisch aktive Substanzen. Diesen organischen Substanzen werden verschiedenartige positive Wirkungen zugeschrieben. Neben direkten Effekten auf die Eingrenzung von Diarrhoe-Erkrankungen werden analgetische, immunstimulierende, antimikrobielle und adsorbierende Eigenschaften beschrieben.
Die aktiven Substanzen sind auf der einen Seite Huminsäuren, auf der anderen Seite Fulvosäuren. Die Anteile können bis nahezu 45 % der Trockensubstanz ausmachen (36 % Huminsäuren, 9 % Fulvosäuren).
Im Rahmen des Projektes sollen potentielle Einflüsse eines besonders Huminsäure-reichen Torfproduktes als Bestandteil eines Alleinfutters für Absetzferkel auf die Fermentationscharakteristika im Chymus, die Zusammensetzung des Mikrobioms im Gastrointestinaltrakt und die Überlebensfähigkeit von Salmonellen ex vivo untersucht werden.

Funding: BMBF (Zoonosenplattform), 94.000 EUR

Project Details:
Viele Krankheitserreger infizieren die Atemwege oder nutzen den Respirationstrakt für eine Initialinfektion, um sich dann auf andere Gewebe und Organe auszubreiten. Dies gilt auch für Zoonoseerreger. Sofern die Erreger ihren natürlichen Wirt nicht in einer Nutztierspezies wie Rind oder Schwein haben, ist es sehr schwierig, das Infektionsverhalten im Ursprungswirt zu analysieren. Gerade von Wildtierspezies gibt es keine oder nur wenige Zelllinien als Modelle für Infektionsstudien. Zudem entsprechen Zelllinien nicht den differenzierten Epithelzellen, auf die die Erreger im Atemtrakt treffen. Für Atemwegszellen vom Menschen oder von häufigen Nutztieren wurden primäre Kultursysteme für differenzierte respiratorische Epithelzellen beschrieben. Dazu gehören Air-liquid-interface-Kulturen und Lungenpräzisions-schnitte (PCLS). Beide sind geeignet, um sie auf Tierarten anzuwenden, die weniger leicht zugänglich sind für die Gewinnung von Gewebe zu Untersuchungszwecken.
In dem Projekt PHOCA-PCLS geht es darum, PCLS von Seehunden als Modellspezies für Wildtiere zu erzeugen. Ziel ist es, ein ex-vivo-Kultursystem für die Zoonosenforschung zu etablieren, mit dem auch weniger zugängliche Tierspezies wie Seehunde für Infektions-studien mit Atemwegszellen zugänglich werden. Mit den Projektergebnissen soll die Basis dafür gelegt werden, zukünftig auch andere für die Zoonosenforschung wichtige Wildtierspezies für die Forschung zugänglicher werden. Dabei ist das Anwendungspotenzial nicht auf die Grundlagenforschung beschränkt. Interessant sind PCLS auch für die Isolierung neuer Viren, für antivirale und antimikrobielle Studien sowie für Untersuchungen im Zusammenhang mit Ersatz- und Ergänzungsmethoden zu Tierversuchen.

Results:

Ziel des Projektes war es, eine Untersuchungsmethode, die bereits für die Beurteilung der Lunge bei verschiedenen Haustieren etabliert ist, auch für zoonotische Untersuchungen bei Wildtieren verfügbar zu machen. Hierfür wurde der Seehund ausgewählt, der im Laufe der ersten zwei Jahre seines Lebens unter starken Lungenproblemen leidet. Zudem sind die meisten Veränderungen durch virale, bakterielle oder parasitäre Infektionen in der Lunge zu finden. Die Beprobung des Seehundes erfolgte zudem im Lebensraum der Tiere und benötigte anschließend einen Transport der Proben in das ausgestattete Labor. Mit den Projektergebnissen zeigen die Antragsteller auf, dass PCLS und ALI-Kulturen nach einer Etablierungsphase auch bei Wildtieren eingesetzt werden können.

Die Ergebnisse unseres Pilotprojekts sind interessant für alle Zoonosenforscher, die mit respiratorischen Erregern arbeiten, deren Wirtsreservoir im Wildtierbereich angesiedelt ist. Sie erhalten die Möglichkeit, die entsprechenden Mikroorganismen mit einem ex vivo-Zellkultursystem zu untersuchen. Die etablierten Modelle (PCLS, ALI) stellen eine wertvolle Erweiterung des Methodenspektrums der Zoonosenplattform dar, da viele Zoonoseerreger die Atemwege befallen oder den Respirationstrakt als Eintrittspforte benutzen.

 

Zudem haben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten für Anschlussprojekte ergeben. Wegen des breiten Anwendungsspektrums bietet es auch günstige Gelegenheiten für Zusammenarbeit zwischen Forschern verschiedener Richtungen und hier vornehmlich für Zoonosenforscher. Deshalb war die Zoonosenplattform das ideale Forum für die Durchführung dieses Projekts und für die Bekanntmachung der Ergebnisse im Rahmen des nationalen Zoonosen-Symposiums 2018 in Berlin.

Funding: H. Wilhelm Schaumann Stiftung, 21.600 EUR

Project Details:
Enterococcus cecorum ist heute einer der wichtigsten bakteriellen Krankheitserreger bei Masthähnchen und kann auch Erkrankungen bei anderen Geflügelarten hervorrufen.
Das Ziel des Forschungsprojektes ist die Charakterisierung der Tenazität von Enterococcus cecorum.
In diesem Forschungsprojekt werden erstmals Untersuchungen zu der Überlebensfähigkeit von EC bezüglich der Parameter
-unterschiedliche Trägermaterialien,
-Luftfeuchtegehalten,
-Temperaturen und
-pH-Werten durchgeführt.
-Weiterhin wird die Fähigkeit von EC untersucht, Biofilme zu bilden.
Diese Informationen sind wichtig und relevant, um das Risiko von verschiedenen Materialien, die in Brütereien und der Haltungsumgebung der Tiere als potentielle Infektionsquellen vorkommen, besser beurteilen zu können. Diese Daten können so die Basis für weitere Untersuchungen bilden, um die drängenden Fragen der Epidemiologie von EC beantworten zu können.

Results:

https://sfamjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jam.14899

Funding: Landesjägerschaft Niedersachsen e. V., 23.275 EUR

Project Details:
Um den Forschungsbedarf zu ermitteln, soll die bisher national und international veröffentlichte Literatur zu den Tierarten Bisam, Nutria, Mink, Marderhund und Waschbär den bisherigen Kenntnisstand zusammenfassen und den Wert einer möglichen Folgestudie zum Management von Nutria und Bisam analysieren. Der Fokus liegt auf der Grundlagenforschung zu den Themen: Vorkommen, Verbreitung, Zoonosen, Reproduktion, zwischenartliche Konkurrenz, bereits bestehende Managementstrategien (EU - Länder) und Management der Tierarten weltweit (z. B. USA). Die Analyse der Ergebnisse wird unter Berücksichtigung des tatsächlichen Vorkommens der Tierarten in Niedersachsen anhand von WTE - Daten (Datenquelle: ITAW) erfolgen. In der Folge soll ein Forschungskonzept für die semiaquatischen Tierarten Nutria und Bisam initiiert werden.
Hierzu ist eine Kooperation mit dem DJV sowie dem Wasserverbandstag Niedersachsen e.V. notwendig, wobei die Forschungsarbeit anhand der Datengrundlage des ITAW durchgeführt wird.

Project Details:
Charakterisierung verschiedener Getreidearten (Weizen, Roggen, Gerste) in Hinblick auf deren physikalische Verarbeitungseigenschaften. Hierzu gehören u. a. Untersuchungen auf das Vermahlungs- und Sedimentationsverhalten, aber auch Versuche zur Wasserhaltekapazität und zur Extraktviskosität. Ziel dieser Untersuchungen sind detailliertere Kenntnisse zu Auswirkungen verschiedener Getreide-basierter Mischfuttermittel auf den Magendarmtrakt von Schweinen.

Results:

http://opac.tib.eu/DB=5/SET=1/TTL=1/SHW?FRST=1

Cooperation Partners:

KWS (Bergen) sowie Mischfutterbetriebe

Project Details:
Trotz des Fehlens von Zähnen und Vorgängen eines Kauens bzw. Wiederkauens sind Strauße in der Lage, faserreiches Material wie Grünfutter (Gras) oder auch Silagen (z. B. Mais-Ganzpflanzensilagen) zu verdauen und entsprechend zu verwerten (Produktion von Straußenfleisch). Vor diesem Hintergrund ist die Bedeutung von "Steinen"" schon zu erahnen bzw. entsprechend bekannt. Von Tieren aus hiesiger Haltung (und bei üblicher Fütterung, inklusive eines Angebots von Steinen) steht aus entsprechenden Schlachtungen der gesamte Magen-Darm-Trakt zur Verfügung, dessen Inhalt einer näheren chemischen Untersuchung zugeführt wird. Dabei interessiert insbesondere das ""Schicksal"" der kontinuierlich aufgenommenen Steinchen, d. h. deren Veränderungen und Verbleib. Nicht zuletzt erfolgen ergänzende anatomische und ernährungsphysiologische Untersuchungen."

Cooperation Partners:

Straußenfarm ...

Funding: Schaumann-Stiftung (Stipendium an Melissa Langer), 40.000 EUR

Project Details:
Durch die Entwicklung der antimikrobiellen Therapie konnte die Morbidität und Mortalität von Infektionskrankheiten erheblich reduziert werden. Allerdings hat die Entstehung von resistenten Mikroorganismen jetzt epidemische Ausmaße erreicht und stellt große Herausforderungen an die Human- und Veterinärmedizin. Für jedes derzeit verfügbare Antibiotikum haben potentielle Pathogene Resistenzen entwickelt. Beunruhigend ist dabei, dass in mehreren wichtigen Gram-positiven Bakterienarten wie Staphylococcus (S.) aureus, die Resistenzen zu einem Therapieversagen bei der Verwendung von Standardantibiotika führt. Neue Stämme des Methicillin-resistenten S. aureus (MRSA) verursachen schwere zoonotische Infektionen und können vom Tier auf den Menschen oder umgekehrt übertragen werden. Weiterhin sind subklinische S. aureus Mastitiden sehr häufig ein Problem in der Praxis. Innovative Ansätze zur Behandlung werden dringend benötigt. Ein alternativer Ansatz für die Behandlung von schweren Infektionen, ist die pharmakologische Verstärkung der antimikrobiellen Fähigkeiten von phagozytischen Immunzellen und eine dadurch resultierende Stärkung des Wirtsimmunsystems. Das Ziel dieser Studie ist es zu erforschen welche Wirkung bovine Cathelicidine gegen bovine bakterielle Mastitiserreger haben. Dabei soll zum einen untersucht werden, über welche antimikrobielle Wirkung bovine Cathelicidine selbst verfügen und inwieweit sie Phagozyten in ihrer Immunabwehr stärken. Letztlich sollen in einem Zellkultursystem der Blut-Euterschranke Wirkungen für spätere Applikationen erforscht werden.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. Stefan Schwarz, Institut für Nutztiergenetik, Friedrich-Loeffler-Institut, Höltystr. 10, 31535 Neustadt-Mariensee, Email: stefan.schwarz@fli.bund.de

Kooperationspartner 2

Prof. Dr. Thomas Gutsmann, Forschungszentrum Borstel, Parkallee 1-40, 23845 Borstel, Email: tgutsmann@fz-borstel.de

Kooperationspartner 3

Prof. Dr. Martina Hoedemaker, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover Klinik für Rinder, Bischofsholer Damm 15, 30173 Hannover, Email: Martina.Hoedemaker@tiho-hannover.de

Kooperationspartner 4

Dr. Amanda Gibson & Prof. Dr. Dirk Werling, Pathology und Pathogen Biologie, Arbeitsgruppe Wirts-Erreger-Interaktion und Vakzinologie, The Royal Veterinary College Hawkshead, University of London, United Kingdom, Email: ajgibson@rvc.ac.uk und dwerling@rvc.ac.uk

Kooperationspartner 5

Matthias Mörgelin, PhD. , Department of Clinical Sciences, Division of Infection Medicine, Biomedical Center (BMC), Lund University, E-mail: matthias.morgelin@med.lu.se

Funding: Neem Biotech , 20.535 EUR

Project Details:
The experiment will be carried out by applying the rumen simulation technique (Rusitec) using bovine ruminal contents for measuring the potential effects of substances of plant origin to reduce methan production in the rumen.

Results:

https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02094

Funding: Deutsche Bundesstiftung Umwelt, 170.000 EUR

Project Details:
Spezielle Phagenapplikationen werden entwickelt, um antibiotikaresistente Bakterien in der Geflügelhaltung zu vermindern und dadurch den Einsatz von Antibiotika zu reduzieren.

Results:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352554116300092

Cooperation Partners:

DSMZ, Braunschweig; PTC Phage GmbH