Forschungsprojektübersicht

Drittmittelprojekt: Industrie (Tierzucht), 1.056.339 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Drittmittelprojekt: BMBF - JIPOceans MARE:N-Meeres- und Polarforschung im Förderbereich:Meeresforschung, 394.621 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Büsum)

Projektdetails:
Geräusche von Offshore-Windparks (OWF) gehören zu den Hauptverursachern anthropogenen Lärms in der Meeresumwelt. Es wurden erhebliche Anstrengungen unternommen, um mögliche Auswirkungen von Lärm zu verstehen, die sich aus den Entwicklungsstadien des OWP-Lebenszyklus ergeben. Trotz 30 Jahren OWP-Betrieb in EU-Gewässern ist unser Verständnis der Auswirkungen in der Betriebsphase auf Meeresökosysteme begrenzt. In diesem Konsortium wollen wir diese Lücke schließen, indem wir unser Wissen über den abgestrahlten Lärm und die biologischen Folgen dieser Vorgänge erweitern und sie in einen angemessenen regulatorischen Kontext stellen, einschließlich Bestimmungen für Empfehlungen zur adaptiven Minderung. Von der Quellen- und Medienseite aus werden wir die wichtigsten Merkmale des abgestrahlten Lärms von festen und schwimmenden OWPs quantifizieren, um das Verständnis zu verbessern und die kumulative Wirkung von Clustern auf abgestrahlten Lärm zu simulieren, was uns hilft, sensible Lebensräume in beckenübergreifenden Klanglandschaften zu identifizieren. Aus biologischer Sicht werden wir die räumliche und qualitative Nutzung von OWF in Betrieb durch Top-Prädatoren identifizieren und die Auswirkungen von OWF-Lärm auf das Verhalten von Zooplankton untersuchen. Diese Bemühungen werden unser Wissen über die akuten und kumulativen Auswirkungen von OWF-Betriebslärmin pelagischen Nahrungsnetzen erweitern. Durch die Harmonisierung und Kombination dieser beiden Seiten werden wir Wissen und Werkzeuge zur Integration aller Aspekte der Lärmerzeugung und -ausbreitung aus dem OWP-Betrieb entwickeln. Dies erleichtert die Bewertung des geplanten OWP-Ausbaus für Meeresraumplanung und Umweltauswirkungen. Schließlich werden wir Wissen und bewährte Verfahren aus EU- und internationalen Erfahrungen mit festen Offshore-Windanlagen synthetisieren und diese in die Entwicklung von Politik, Minderung und Regulierung für den schwimmenden OWP im nationalen, EU- und internationalen Rahmen übertragen.

Drittmittelprojekt: BMBF - JIPOceans MARE:N-Meeres- und Polarforschung im Förderbereich: Meeresforschung, 399.994 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Büsum)

Projektdetails:
Es wurde nachgewiesen, dass die Meeresumwelt durch Lärmbelästigung durch menschliche Aktivitäten beeinträchtigt wird. Die Schwierigkeit, klinische und pathologische Analysen an lebenden Organismen in der Meeresumwelt durchzuführen, und die große Vielfalt an Lärmbelästigungsquellen bedingen eine große
Ungewissheit hinsichtlich der Art und des Ausmaßes der Auswirkungen, die Lärmbelästigung auf die Meeresfauna hat. Trotz der wachsenden Literatur zu diesen Themen gibt es immer noch relevante Lücken und einen Mangel an Multidisziplinarität bei Untersuchungen akuter und langfristiger Expositionen, sowohl bei einzelnen Tieren als auch bei Populationen. DIAPHONIA vereint Wissenschaftler um die verschiedenen Auswirkungen von Unterwasserlärm auf Meeresorganismen des Nahrungsnetzes, einschließlich wirbelloser und kommerzieller Arten, zu bewerten und sich dabei auf europäische Becken zu konzentrieren. Arbeitspaket 1 (AP1) wird einen möglichen diagnostischen Fingerabdruck entwickeln, der aus mehreren Gewebemarkern besteht, die molekulare, metabolomische und mikroskopische Techniken beinhalten, um funktionelle und morphologische Veränderungen in den akustischen Signalwegen von Wirbellosen, Fischen und Meeressäugern zu identifizieren. AP2 wird die Beziehung zwischen Verhaltens- und zellulären/molekularen/organischen Effekten sowohl kurz- als auch langfristiger Lärmexposition bei Fischen aus verschiedenen europäischen Meeresbecken untersuchen. WP3 wird einen Einblick in die Morpho-Funktionalität des peripheren Hörapparats bei Meeressäugern und seine Rolle bei der Definition der akustischen Empfindlichkeit des Tieres gewinnen, indem es einen standardisierten Arbeitsablauf für die Wellenausbreitung in den zugehörigen Geweben entwickelt. Alle erhaltenen Informationen und Daten werden mit relevanten Interessengruppen und politischen Entscheidungsträgern diskutiert, um sie an einen multidisziplinären und evidenzbasierten Ansatz an die bestehenden Leitlinien anzupassen

Kooperationspartner:

Projektkoordination: Prof. Sandro Mazzariol

UNIPD - Università degli Studi di Padova, Italy

UPC- Universitat Politècnica de Catalunya, Spain

NTNU- Norway

Drittmittelprojekt: MEKUN, 233.834 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Büsum)

Projektdetails:
In den vorangegangenen vier Jahren wurde ein Konzept entwickelt, tot aufgefundene Fischotter in Schleswig-Holstein (SH) standardisiert zu obduzieren und untersuchen, um eine eingehende Bewertung des allgemeinen Gesundheitszustandes der Population zu ermöglichen. Auch wenn die meisten Fischotter im Straßenverkehr verunfallt waren und mehrheitlich gesund erschienen, konnten u.a. zoonotisch relevante Erreger identifiziert oder Erstnachweise für seltene, otterspezifische Parasiten in Norddeutschland getätigt werden. Nahrungsanalysen mittels kombinierter Hartbestandteilsanalyse und genetischem Metabarcoding wurden genutzt, um eine breite Datengrundlage über das natürliche Beutespektrum der Otter in SH zu aufzubauen, was für viele Fragestellungen, z.B.im Rahmen von Interessenskonflikten mit der Fischerei von Bedeutung ist. Mithilfe der sog. Zahnaltersbestimmung konnte festgestellt werden, dass die untersuchten Fischotter in SH bisher recht jung zu sein schienen, wobei in den letzten Jahren auch vermehrt ältere Tiere gefunden wurden. Zusammen mit den Beobachtungen der kontinuierlichen Ausbreitung der Art im Land ist dies vermutlich ein Hinweis darauf, dass die Wiederansiedlung des Fischotters in SH noch im Gange ist und einen dynamischen Prozess darstellt. Von zentraler Bedeutung waren die Ergebnisse verschiedener Schadstoffanalysen, die zahlreiche gesundheitsschädliche Substanzen wie potentielle Mikroplastikpartikel, pharmazeutische Substanzen, Rattengift, Quecksilber oder per- und polyfluorierte Chemikalien in den Ottern nachweisen konnten.
Im Rahmen des angestrebten Projektes sollen die Erkenntnisse der Vorjahre genutzt werden, um die bisherigen Untersuchungen inein langfristiges Totfundmonitoring für die Fischotterpopulation in SH zu überführen. Der Fischotter übernimmt als Topprädator eine Indikatorfunktion für z.B. Schadstoffbelastungen und Infektionskrankheiten im Ökosystem Süßwasser, vergleichend zu etwa marinen Säugetieren im Lebensraum Meer. Diese Eigenschaft soll genutzt werden, um weiterhin Daten über die Entwicklung der sich etablierenden Otterpopulation in SH zu sammeln und künftig anhand von kontinuierlichen Zeitreihen bewerten zu können. Insgesamt sollen weiterhin alle tot aufgefundenen Fischotter in SH über das bestehende Totfundnetzwerk eingesammelt und obduziert werden, sowie in den Vorjahren eingehend inkl. Histologie, Mikrobiologie und Parasitologie untersucht werden. Dies sollen vornehmlich solche Tiere sein, deren Todesursache ungeklärt ist bzw. bei denen sich neben einem Trauma durch Verkehrsunfall Anzeichen eines zugrundeliegenden Krankheitsprozesses finden. Alle anderen Tiere werden weiterhin auf für die Otterpopulation wichtige Indikatorpathogene, wie z.B. Staupe und potentiell relevante zoonotische Erreger wie die hochpathogene aviäre Influenza beprobt. Weiterhin sollen parasitologische und mikrobiologische Untersuchungen nach Bedarf im Rahmen der Obduktionen eingeleitet werden. Um die Relevanz von Ektoparasiten, die Fischotter befallen, als Vektor für Infektionskrankheiten zu untersuchen, sollen alle in den vorigen Untersuchungsjahren gesammelten Schildzecken (Ixodes) auf Artebene bestimmt werden. Dies wird erstmalig einen genauen Überblick darüber geben, welche Zeckenarten den Fischotter als Wirt nutzen und welche Krankheitsübertragung hier womöglich eine Rolle spielt.
Um die Funktion des Fischotters als Indikator für Schadstoffe im aquatischen Ökosystem zu nutzen, sollen erstmals systematische Untersuchungen zur Quecksilberbelastung der Tiere durchgeführt werden. Eine erste Kooperation auf EU-Ebene erbrachte Hinweise darauf, dass Fischotter aus SH mit teils sehr hohen Quecksilber-Rückständen belastet sind. Hierfür werden Proben aus der Biobank genutzt, um eine optimale Verteilung bezüglich Alter, Geschlecht und Fundjahr der Otter zu gewährleisten. Weiterhin sollen erste Schritte hin zur Ermittlung von potentiellen Biomarkern bei Schadstoffbelastungen erfolgen.
Eine systematische Fortführung der Untersuchungen der Fischotter in SH ist von zentraler Bedeutung, um langfristige Populationsentwicklungen einzuschätzen und beurteilen zu können. Als streng geschützte Art und wertvoller Indikator für das Ökosystem Süßwasser bietet ein strategisches Monitoring des Fischotters die Möglichkeit, Arten- und Naturschutz zu verbinden. Auch im Hinblick auf sich abzeichnende Interessenskonflikte, z.B. mit der Fischerei, kann eine solide Datengrundlage zum Fischotter wertvolle Informationsarbeit leisten und sachliche Diskussionen ermöglichen.

Drittmittelprojekt: Schaumann Stiftung, 5.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Die Leber des Milchkuh ist aufgrund der hohen Milchleistung der Tiere ein wichtiges Stoffwechselorgan. Um detallierte Mechanismen erforschen zu können, soll in diesem Projekt bovine embryonale Zellen zu Hepatozyten differenziert werden. Der große Vorteil stammzellbasierter Hepatozytenmodelle ist, dass man nicht abhängig von gesunden Spenderorganismen ist, aus denen funktionsfähige primäre Hepatozyten isoliert werden können. Im
Rahmen verschiedener Projekte wurden bereits unterschiedliche Protokolle beschrieben, um nach einer in-vitro Differenzierung sowohl morphologisch als auch funktionell möglichst Hepatozyten-ähnliche Zellen ("Hepatocyte like-cells", HLC) zu generieren. Hierbei wurden Stammzellen von z.B. Mäusen nach der Isolation mit
verschiedenen Wachstumsfaktoren, Zytokinen und anderen Faktoren kultiviert. Unter anderem kommt bei der
Differenzierung von Stammzellen zu Hepatozyten-ähnlichen Zellen der Fibroblast Growth Factor 2 (FGF-2),
Aktivin A, Hepatocyte Growth Factor (HGF) und Dexamethason zum Einsatz. Als Qualitätsmerkmale für die
stammzellbasierten Hepatozyten-ähnlichen Zellen werden die zelluläre Morphologie, sowie die Gen- und
Proteinexpression als funktionelle Komponente herangezogen. So sind diese Zellen in der Lage z.B. Albumin zu
produzieren. Ein weiterer großer Vorteil
dieser stammzellbasierten Hepatozyten ist die deutlich längere Lebensdauer im Vergleich zu den primären
Hepatozyten, welche in Kultur frühzeitig phänotypische Altersanzeichen zeigen und generell nur eine kurze
Überlebensdauer haben.

Drittmittelprojekt: Gesellschaft zur Förderung kynologischer Forschung e.V., 11.520 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Charakterisierung zweier
häufiger caniner Endokrinopathien (Hypoadrenokortizismus, Hyperadrenokortizismus) und deren Auswirkungen auf die Schilddrüse im Sinne eines möglichen Non-Thyroidal-Illness-(NTI)-
Syndromes. Die Definition des NTI-Syndrom soll dabei auf einem erweitertem
Schilddrüsenpanel (TT3, fT3, T3Revers, TNF-alpha, IL-1 und IL-2) in caninem Serum erfolgen. Daraufhin könnten sowohl Rasseprädispositionen, die Periodenprävalenz des Morbus Addison
und Morbus Cushing sowie die Prävalenz des Auftretens eines NTIS durch die jeweiligen Endokrinopathien untersucht werden. Durch die Daten soll es ermöglicht werden, Marker zur Abgrenzung eines NTIS und der Hypothyreose des Hundes zu entwickeln um die Erniedrigung der T4-Konzentration endokrinologisch spezifischer abzugrenzen.

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Eine Blutuntersuchung ermöglicht Einblicke in den physiologischen bzw. pathologischen Status eines Tieres. In der Tiermedizin ist ein weiterer Fokus auch die Überprüfung der Nährstoffversorgung eines Patienten. Die durch Beprobung und entsprechende Analyseverfahren gewonnenen Ergebnisse des Patienten werden mit zuvor erstellten RI einer gesunden Referenzpopulation eingeordnet. Die Laborbefunde liefern dabei wichtige Informationen für die Diagnostik und Prognose eines erkrankten Tieres. Dabei setzt die Zuverlässigkeit von Laborresultaten neben einer korrekten Analytik eine qualitätsgesicherte Präanalytik sowie geeignete und evidenzbasierte RI voraus. Auch präzise Messergebnisse können zu einer falschen Diagnose und Therapie führen, wenn die Probe zur Zeit der Analyse so verändert ist, dass sie nicht mehr der Grundgesamtheit der zuvor benutzten Referenzpopulation entspricht. Eine Vielzahl von Faktoren beeinflussen die Qualität der Proben in der präanalytischen, sowie die Bewertungsgrundlagen in der postanalytischen Phase. Daher ist Ziel dieses Projektes erstmals deutlich mehr Fokus auf präanalytische Faktoren bei der Erstellung von RI zu legen. Um Fehler in der Diagnostik zu vermeiden, sollten daher insbesondere präanalytische Arbeitsabläufe weitestgehend standardisiert werden. Nach eingehender Literaturrecherche sind vor allem die RI der folgenden Parameter deutlich voneinander abweichend und sollen daher in dieser Arbeit gezielt anhand einer Referenzpopulation neu erstellt werden. Dies insbesondere mit sehr klar definierten präanalytische Gegebenheiten. Aus der klinischen Chemie werden Aspartat-Aminotransferase (AST), Alanin-Aminotransferase (ALT), Gamma-Glutamyl-Transferase (GGT), Glutamat-Dehydrogenase (GLDH), Kreatinkinase (CK), Gesamteiweiß (GEW), Albumin, Gesamtbilirubin, Harnstoff, Beta-Hydroxybutyrat (ß-HBS), freie Fettsäuren (FFS) und Cholesterin und verschiedene Mineralstoffe berücksichtigt.
Ziel ist es weiterhin Empfehlungen zu erarbeiten und etablieren, die im Praxis- und Laboralltag der Rindermedizin umsetzbar sind, auf aktueller und qualitätsgesicherte RI für Milchkühe aus Deutschland basieren und zu aussagekräftigen Laborergebnissen führen.

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Im Rahmen dieser Arbeit soll der Effekt verschiedener, in der frühen Gravidität des Rindes relevanter Zytokine auf die Genexpression in kultivierten primären bovinen Hepatozyten untersucht werden. Mittels PCR wird analysiert, inwiefern sich unter dem Einfluss dieser Zytokine in verschiedenen Konzentrationen die Expression der IGFBPs verändert. Dadurch soll der Zusammenhang zwischen immunologischen und endokrinen Veränderungen im frühträchtigen Rind aufgezeigt werden. Dabei wird besonders das embryonale Trächtigkeitssignal der Wiederkäuer, IFNτ, betrachtet.

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die automatisierte Bestimmung des Zellgehaltes mit dem Gerät ADVIA 2120i in boviner Synovia zu validieren. Hierbei werden entsprechende Referenzbereiche für klinisch unauffällige Gelenkpunktate erarbeitet, um diese von pathologischen Punktaten abzugrenzen. Zudem werden auch weiterführende Untersuchungen wie die Bestimmung des Eiweißgehaltes und eine mikrobiologische Untersuchung der Punktate durchgeführt, um zu analysieren, ob einzelne Parameter Hinweise zum klinischen Erscheinungsbild, zur Diagnostik oder zur Therapie geben können. Zur Untersuchung werden sowohl makroskopisch veränderte als auch unveränderte Punktate herangezogen.

Drittmittelprojekt: VolkswagenStiftung, 700.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie
Institut für Virologie

Projektdetails:
Aviäre Influenza beim Menschen ist gekennzeichnet durch eine schwere Pneumonie mit massiver Inflammation und hoher Sterblichkeit. Wir konnten kürzlich das CYP19A1 Gen als einen wichtigen Faktor bei der geschlechtsspezifischen Lungeninflammation bei SARS-CoV-2 infizierten Hamstern sowie in einer humanen COVID-19 Kohorte zeigen. CYP19A1 kodiert für das Enzym Aromatase, welches Testosteron-zu-Estradiol umwandelt und somit zur Aktivierung von zahlreichen Östrogen-abhängigen inflammatorischen Signalkaskaden in der Lunge führt. Im Hamstermodell konnten wir zeigen, dass die Behandlung mit Letrozole, einem klinisch zugelassenen CYP19A1 Inhibitor, die eingeschränkte Lungenfunktion bei männlichen Tieren wiederherstellen kann. In Vorversuchen konnten wir zudem zeigen, dass eine aviäre H7N9 Infektion ebenfalls zu einer massiven Hochregulierung der CYP19A1 Expression in der Lunge infizierter Tiere führt. Deshalb stellen wir die Hypothese auf, dass eine Östrogen-vermittelte Aktivierung von inflammatorischen Signalkaskaden in der Lunge eine wichtige Rolle bei der Erkrankungsschwere einnimmt. In diesem Versuchsvorhaben werden wir im Hamstermodell den therapeutischen Einsatz von klinisch zugelassenen Medikamenten, welche die Östrogensynthese (Aromatase-Inhibitoren) oder die Östrogen-vermittelte Genaktivierung (Östrogen-Antagonisten, SERMS und SERDs) inhibieren, gegen aviäre Influenza evaluieren. Diese Daten werden neue Einblicke in Östrogen-vermittelte Entzündungsprozesse in der Lunge nach einer respiratorischen Virusinfektion geben. Zudem können die erhobenen Befunde wertvolle Hinweise zu neuen Behandlungsstrategien gegen andere entzündliche Lungenerkrankungen liefern.

Kooperationspartner:

Evotec