Forschungsprojektübersicht

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie
Außenstelle für Epidemiologie (Bakum)

Projektdetails:
Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung effizienter und standardisierter Probenahme- und Nachweisverfahren für MRSA (Methicillin resistente Staphylococcus aureus) in Nutztierställen. Dazu sollen Felduntersuchungen in typischen Tierbeständen mit den Tierarten Schwein, Huhn, Pute und Rind (einschl. Kälber) vorgenommen werden, um zu klären, welche Bedeutung diverse Lokalisationen, unterschiedliche Zeitpunkte der Probenahme und haltungsspezifische Einflussfaktoren auf die Sensitivität des derzeit, basierend auf den Erfahrungen des Nationalen Referenzlabors für koagulasepositive Staphylokokken des BfR, benutzten Nachweisverfahrens haben und wie es gegebenenfalls optimiert werden kann. Die Proben werden an verschiedenen Lokalisationen des Tierkörpers und in der Tierumgebung genommen. Besondere Bedeutung kommt der Entwicklung eines Referenzverfahrens zur Probenahme zu, mit dem ein effizienter qualitativer und quantitativer Nachweis von MRSA in Beständen mit verschiedenen Tierarten erfolgen kann und mit dem auch die Wirksamkeit von Bekämpfungsmaßnahmen wie z.B. Reinigung und Desinfektion geprüft werden kann. Die Ergebnisse des Vorhabens sollen in die Grundlagen der deutschen Rechtssetzung für die Überwachung von Tierbeständen hinsichtlich des Auftretens von MRSA eingehen und auf gemeinschaftlicher Ebene zur Ausgestaltung des Zoonosemonitoring gemäß Richtlinie 2003/99/EG dienen.

Kooperationspartner:

1. Freie Universität Berlin, Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)

2. Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt OWL

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Ziel des Projektes ist es, das Vorkommen von MRSA (Methicillin resistente Staphylococcus aureus) in der Stallluft und Abluft von Tierhaltungen qualitativ und quantitativ einzuschätzen. Dazu werden Feldmessungen in verschiedenen Schweine-, Rinder- und Geflügelhaltungen durchgeführt. Die Messungen in der Abluft sollen helfen, das Übertragungsrisiko von MRSA-Stämmen über die Luft auf andere Tierbestände oder Anwohner in der Umgebung von Nutztierställen zu characterisieren. Die Ergebnisse des Vorhabens sollen in die Grundlagen der deutschen Rechtssetzung für die Überwachung von Tierbeständen hinsichtlich des Auftretens von MRSA eingehen und auf gemeinschaftlicher Ebene zur Ausgestaltung des Zoonosemonitoring gemäß Richtlinie 2003/99/EG dienen.

Kooperationspartner:

Freie Universität Berlin, Institut für Tier- und Umwelthygiene (ITU)

Drittmittelprojekt: Förderverein Biotechnologie e.V., Bonn

Kliniken/Institute:
Institut für Reproduktionsbiologie

Projektdetails:
Der Einfluss der Besamungs- und Embryotransfer begleitenden intravaginalen und intrazervikalen Seminalplasmapplikation auf Trächtigkeitsrate von Kühen wird analysiert.

Kooperationspartner:

Dr. Detterer

Besamungs- und ET-Station Georgsheil

Dr. Holzapfel

Rinderunion West EG

Dr. Melbaum

Besamungsstation Haselünne

Dr. Tenhumberg

NBG Besamungsstation Landshut eG

Kliniken/Institute:
Institut für Reproduktionsbiologie

Projektdetails:
Der uterine und umbilikale Blutfluss während der Gravidität bei kleinen Wiederkäuern wird nach Etablierung der nicht-invasiven Farb-Doppler sonografischen Untersuchungsmethode unter Berücksichtigung des Temperaments der Tiere analysiert.

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
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.

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Ziel der Untersuchungen ist es zu überprüfen, inwieweit die gezielte Supplementation mit intravaginal verabreichtem Progesteron bei Tieren, bei denen am fünften Tag nach der Besa-mung geringe Milchprogesteronwerte festgestellt werden, zu einem Anstieg der Gra-viditätsrate führt.
Am Tag 5 nach der Besamung (p.i.) werden bei allen Tieren Blut- (Serum) und Milchproben (Magermilch/Nachgemelk) gewonnen und für die Analyse des Progesterongehalts im Labor konserviert. Parallel dazu wird eine Milchprobe (Vollmilch/Nachgemelk) mittels eines Proge-steronschnelltests auf ihren Progesterongehalt hin untersucht. An Tag 5 wird der Progesteron-gehalt untersucht und zwischen Tieren mit physiologischen und niedrigen Milchproge-steronspiegeln differenziert.
Die Hälfte der Tiere mit niedrigen Progesteronwerten in der Milch am Tag 5 p.i. erhält daraufhin eine Supplementation mit intravaginal verabreichtem Progesteron (PRID®, CEVA, Libourne, Frankreich) über 14 Tage. Die übrigen Tiere dienen als Vergleichsgruppe und werden nicht behandelt. Nach Entfernen der Spiralen am Tag 19 p.i. wird mittels Brunstbeobachtung und Milchprogesterontests an den Tagen 20, 22 und 25 auf das Umrindern der Rinder geachtet. Alle Tiere, die nicht umgerindert haben, werden am Tag 30 sowie erneut an den Tagen 42 und 70 auf Trächtigkeit untersucht.
Da es in der Literatur widersprüchliche Aussagen über die Effektivität einer Progesteron-supplementation nach der Besamung gibt und in letzter Zeit Studien publiziert wurden, dass zu hohe Progesteronspiegel nach der Besamung negative Auswirkungen auf die Fertilität haben können, soll geprüft werden, ob durch eine gezielte Progesteronsupplementation von Tieren mit niedrigen Progesteronwerten am Tag 5 nach der Besamung eine deutliche Verbesserung der Trächtigkeitsrate zu erzielen ist.

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
In dieser Studie soll untersucht werden, wie hoch der negativ prädiktive Wert der mittels Farbdopplersonographie bestimmten Durchblutung des Corpus luteum im Vergleich zur sonorgaphischen Beurteilung CL-Größe und der Erhebung der Progesteronwerte im Blut-plasma und in der Milch an den Tagen 18 bis 20 nach der Besamung ist.
Es erfolgen farbdopplersonographische Untersuchungen des Corpus luteum an den Tagen 18 bis 20 nach der Besamung. Zusätzlich werden von allen Tieren an diesen Tagen Vollmilchproben mittels eines on farm Tests (eProCheck®; Minitüb) direkt auf ihren Pro-gesterongehalt hin untersucht. Weiterhin werden Magermilch- und Serumblutproben tiefgefroren und deren Progesterongehalte im Labor mit Hilfe eines Enzymimmunoassays (EIA) bestimmt.
Mittels dieser Studie soll überprüft werden, ob sich anhand der farbdopplersonographischen Untersuchung der Perfusion der Gelbkörper an den Tagen 18, 19 bzw. 20 p.i. eine zuverlässige Aussage über den Trächtigkeitsstatus der Tiere treffen lässt.

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken
Klinik für Rinder
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
Die benigne Prostatahyperplasie (BPH) ist beim Hund weit verbreitet. Als Ursache wird eine Veränderung des Testosteron- und Östrogenstoffwechsels sowie eine verstärkte enzymatische Reduktion von Testosteron zu 5alpha-Dihydrotestosteron (DHT) im Prostatagewebe beschrieben, die sich in einer drei- bis vierfachen Erhöhung der Gewebekonzentration von DHT und Testosteron gegenüber der Norm manifestiert. Das intraprostatische DHT wird als Hauptauslöser der Hyperplasie angesehen.
In physiologischen Konzentrationen übernimmt Prolaktin (PRL) in der Prostata eine subtile Rolle, während es in erhöhter Konzentration (Hyperprolaktinämie) gemäß seiner generellen Bedeutung für die Zellproliferation eine unmittelbare Bedeutung für die Prostatahyperplasie besitzt. PRL in geringen Dosen übt einen fördernden Einfluss auf Wachstum und Funktion der caninen Prostata aus. Andererseits unterdrückt es die DHT Bildung. Eigene Untersuchungen befassten sich mit der physiologischen PRL-Sekretion beim prostata-gesunden, fruchtbaren männlichen Beagle und deren Beeinflussbarkeit durch den PRL-Hemmer Cabergolin. PRL und sein Rezeptor werden in den Prostataepithelzellen von Mensch und Ratte exprimiert und nehmen dort unter Androgeneinfluss zu. PRL wird auch als autokriner/parakriner Wachstumsfaktor angesehen. Ferner werden testosteronunabhängige Effekte von PRL auf die Epithelzellproliferation in der humanen Prostata vermutet. In Anwesenheit von Testosteron oder DHT bewirkte PRL in niedrigen Konzentrationen einen weiteren Anstieg der Proliferation, nicht jedoch in höheren Konzentrationen.
Relaxin (RLX) prostatischen Ursprungs wird als möglicher lokaler Faktor bei der Bindegewebserweichung und Formation von Perinealhernien beim Rüden angesehen. Immunhistochemisch konnte im Epithel von Prostata und paraprostatischem Gewebe eine hohe RLX-Immunreaktivität nachgewiesen werden. Diese war in der Prostata von Hunden ohne Perinealhernie geringer ausgeprägt, in atrophierten Drüsen schwach oder abwesend. Auch im Drüsenepithel der menschlichen Prostata wurde eine spezifische RLX-Immunreaktivität nachgewiesen. Dagegen waren Hoden und Nebenhoden negativ. Die RLX-Konzentrationen im Seminalplasma von Männern weisen interindividuelle Unterschiede auf, sind jedoch beim einzelnen Individuum, unabhängig von der Serumtestosteronkonzentration, vom Ejakulatvolumen, vom Vorhandensein von Spermien im Ejakulat oder vom Hodenvolumen relativ konstant.
Die Studie wird an Beagle-Rüden sowie an Zuchtrüden anderer Rassen aus Privatbesitz durchgeführt. Die im Seminalplasma und im Blutserum gemessenen Konzentrationen von PRL und RLX werden in Relation zu testikulären Steroidhormonen incl. DHT, zum Prostatastatus, zur Ejakulatbeschaffenheit und zur Rasse und zum Alter der Tiere ausgewertet. Von den aus der Studie resultierenden Ergebnisse werden neue Ansätze der Diagnostik und Therapie der BPH sowie von Fruchtbarkeitsstörungen erwartet.

Resultate:

Wolf K, Kayacelebi H, Urhausen C, Piechotta M, Mischke R, Kramer S, Einspanier A, Oei CHY, Günzel-Apel A. Testicular steroids, prolactin, relaxin and prostate gland markers in peripheral blood and seminal plasma of normal dogs and dogs with prostatic hyperplasia. Reprod Dom Anim 2012, 47 (Suppl 6), 243-246; doi: 10.1111/rad.12029, ISSN 0936-6768

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Almuth Einspanier, Vet.-med. Fakultät Leipzig

Dr. Hiemke Knijn, Vet.-med. Fak. Utrecht/NL

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Im Gegensatz zum Hoden ist der Nebenhoden des Hundes in seinem sonographischen Erscheinungsbild im Hinblick auf Normbefunde und seine Größenverhältnisse zum Hoden sowie zum Körpergewicht des jeweiligen Rüden noch unzureichend beschrieben. Dies erschwert die Interpretation außergewöhnlicher Nebenhodenbefunde im Zusammenhang mit verschiedenen Formen der Sub- oder Infertilität und damit die Diagnosestellung bezüglich einer möglichen Erkrankung oder Dysfunktion der Nebenhoden. Ziel der geplanten Studie ist es daher, anhand einer repräsentativen Anzahl an Rüden verschiedener Körpergröße mit Normospermie die Größenverhältnisse und die Konsistenz der Hoden sowie der Nebenhoden mit ihren Anteilen Nebenhodenkopf, -körper und -schwanz durch Palpation sowie sonographisch durch Bestimmung der Echogenität und Echotextur und durch sonographische Messungen zu charakterisieren und mit den Befunden von Rüden mit herabgesetzter Spermaqualität (Dys- oder Pathospermie) zu vergleichen. Zusätzlich wird mittels farbkodierter Doppler-Sonographie die Perfusion der Hoden und Nebenhoden bestimmt. Aus den Ergebnissen der Studie werden neue Erkenntnisse zur Präzisierung der Diagnostik von Dysfunktionen der Nebenhoden erwartet.

Resultate:

Kayacelebi H, Wolf K, Urhausen C, Beyerbach M, Günzel-Apel AR (2012): Sonographic measurement of the canine epidydimis in relation to age and body weight. Reprod Dom Anim 47 Suppl 2, 31 (Abstr. 70), ISSN 0936-6768 (print) ISSN 1439-0531 (online)

 

 

H Kayacelebi, K Wolf, C Urhausen, M Beyerbach, AR Günzel-Apel:

Real-time ultrasound (12 MHz linear scanner, Logiq 5 Pro) was used to identify and characterize the epididymal (e-)head, body and tail in 49 dogs with normospermia in relation to age (A1: ≤18 ms, n=10; A2: 19-23 ms, n=10; A3: 24-48 ms, n=16; A4: 49-112 ms, n=12) and body weight (BW1: ≤20 kg, n=11; BW2: 20-35 kg, n=12; BW3: 35-40 kg, n=16; BW4: 40-85 kg, n=10). Length of the e-head was smaller in group A1 (0.54±0.08 cm) than in groups A3 and A4 (0.66±0.05 cm and 0.63±0.07 cm) (P<0.01 and P<0.05) and in group A2 (0.58±0.10 cm) compared with group A3 (P<0.05). E-head height was smaller in group A1 (0.49±0.09 cm) than in groups A3 and A4, (0.57±0.05 cm and 0.56 ± 0.07 cm; P<0.01), whereas height of the e-tail was largest in the young dogs (A1: 1.58±0.29 cm; A3: 1.28±0.17 cm; A4: 1.28±0.21 cm; P<0.01). Both length and height of the e-head were significantly smaller in small sized dogs (BW1) than in all other weight groups (P<0.001). Width of the e-body differed between group BW1 (0.89±0.14 cm) and groups BW3 and BW4 (1.02±0.12 cm and 1.06±0.14 cm; P<0.01) and between group BW2 (0.93±0.08 cm) and group BW4 (P<0.05). Length of the e-tail was significantly smaller in group BW1 (0.86±0.12 cm) compared with the other BW groups (1.00±0.13 cm; 1.09±1.17 cm; 1.12±0.18 cm; P<0.01) and e-tail height was larger in group BW4 (1.50±0.30 cm) than in groups BW1 and BW2 (1.25±0.32 cm and 1.25±0.13 cm; P<0.05). Accordingly e-tail volume differed between BW groups (BW1: 0.70±0.27 cm3, BW2: 0.90±0.27 cm3, BW3: 1.09±0.22 cm3, BW4: 1.17±0.30 cm3; P<0.05 or <0.001). Real-time ultrasonography has been demonstrated to be a useful tool for the assessment of epididymal size in breeding dogs.

 

Kayaçelebi H, Wolf K, Schmid S, Urhausen C, Henning H, Beyerbach M, Günzel-Apel AR. Sonographic dimensions and perfusion of the testiculo-epididymal unit in dogs with different semen parameters. Proc 17th Congress of the European Veterinary Society of Small Animal reproduction (EVSSAR) in Wroclaw/Poland, September 26, 2014, S. 189. ISBN: 978-83-63026-96-7

Drittmittelprojekt: BMELV

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen neue prozesstechnische Konzepte zur Herstel-lung sicherer, qualitativ hochwertiger Lebensmittel erarbeitet werden. Die technische Umset-zung soll auf der Hochdrucktechnologie basieren, wobei sich die Arbeiten auf die Produkt-gruppen Frucht/Fruchtsäfte und Fisch beziehen werden.
Gemäß der Richtlinie über die Förderung von Innovationen zur Verbesserung der Sicherheit und Qualität von Lebensmitteln stellt die Hochdrucktechnologie einen hervorragenden ver-fahrenstechnischen Lösungsansatz dar. Neben der erhöhten Produktsicherheit sollen, wie in den weiteren Ausführungen erläutert wird, längere Haltbarkeiten erzielt werden, ohne den Gehalt der wertgebenden Inhaltsstoffe zu reduzieren. Da weiterhin vorgesehen ist, die Hochdruckbehandlung von verpackten Lebensmitteln zu untersuchen, entsprechen die ge-planten Arbeitsziele unmittelbar dem Focus der Projektförderung gemäß Bekanntmachung vom 15.08.2007.

Kooperationspartner:

DIL, TU Berlin, TU München, Industrie