Forschungsprojektübersicht

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)., 269.600 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Bacillus cereus ist ein häufig vorkommendes Bodenbakterium und verantwortlich für zwei Arten von gastrointestinalen Erkrankungen, die durch Lebensmittel übertragen werden. Die emetische Variante führt zu Lebensmittelvergiftungen und äußert sich in Übelkeit und Erbrechen, während Infektionen mit enteropathogenen Stämmen Durchfall und Bauchschmerzen verursachen. Diese Krankheitsbilder werden durch verschiedene Toxine hervorgerufen, darunter das zyklische Dodecadepsipeptid Cereulid sowie die proteinbasierten Enterotoxine Hämolysin BL (Hbl), nicht-hämolytisches Enterotoxin (Nhe) und Zytotoxin K (CytK).
In einem Vorläuferprojekt wurde das Wirkungsprinzip des porenbildenden Dreikomponenten-Toxins Hbl im Detail untersucht. Komplexbildung der drei Protein-Komponenten in Lösung, die Bindungsreihenfolge an die Zielzellen, das optimale Konzentrationsverhältnis für schnellstmögliche Porenbildung und maximale Zytotoxizität, sowie die Wirkung einer vierten Protein-Komponente wurden ermittelt. Während der Fokus der Vorarbeiten auf dem Toxin selbst lag, werden in diesem Projekt die Auswirkungen der Porenbildung auf den Wirt untersucht.
Dieses Vorhaben liefert Antworten auf die zelluläre Reaktion des primären Ziels der B. cereus Enterotoxine, nämlich humane Zellen des Magen-Darm-Trakts. Es werden zunächst relevante Toxinkonzentrationen und Expositionszeiten für das Überleben der Darmzellen oder das Einsetzen von Apoptose ermittelt. Außerdem wird das Einsetzen möglicher Reparaturmechanismen innerhalb der Zielzellen untersucht. Diese ersten Daten liefern bereits in ein Modell für den Beginn der durch enteropathogene B. cereus hervorgerufenen Durchfallerkrankung. Im Anschluss an diese Untersuchungen wird die Interaktion von B. cereus und seinen Enterotoxinen mit komplexeren Strukturen, nämlich humanen intestinalen Organoiden, erforscht. Der Einsatz von Organoid-Kultursystemen ermöglicht elaboriertere Studien zu Wechselwirkungen zwischen Wirt und Mikroorganismus. Es werden verschiedene Aspekte untersucht, darunter Genexpression, Ionen-Transport und die Aktivierung von Signalwegen innerhalb der Zielzellen und -strukturen.
Erwartet werden wichtige neue Erkenntnisse über die physiologischen Prozesse, die zu Enterotoxin-induzierten Durchfallerkrankungen führen.

Drittmittelprojekt: Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung Bonn/BMEL, 369.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Institut für Tierernährung
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie
Wissenschaft für innovative und nachhaltige Geflügelhaltung

Projektdetails:
Der innovative Ansatz dieses Projektes zielt darauf ab, aus der Produktionskette isolierte Phagen als nachhaltige prophylaktische Maßnahme in der Geflügelproduktion zu etablieren.
Es sollen im Rahmen eines Zweistufenkonzepts maßgeschneiderte Phagenprodukte entwickelt werden.

Kooperationspartner:

Tierärztliche Gemeinschaftspraxis WEK, Miavit GmbH

Drittmittelprojekt: MWK Niedersachsen, 184.200 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pathologie

Projektdetails:
Die Kryokonservierung von ex vivo und in vitro Kultursystemen des Respirationstraktes verschiedener Spezies ist eine bislang wenig erforschte Methode, welche den Nutzen dieser Modelle als Ersatz und Ergänzung von Tierversuchen aber deutlich steigern könnte. Daher sollen im vorliegenden Teilprojekt primäre Zell- und Gewebekulturen wie Nasenschleimhaut-Explantate, Air-Liquid Interface Kulturen aus trachealen Epithelzellen und Lungenpräzisionsschnitte von ausgewählten Spezies wie Frettchen, Hund, Maus und Schwein mittels verschiedener Gefriermedien kryokonserviert und nach dem Auftauen morphologisch, funktionell sowie anhand einer Transkriptomanalyse untersucht und mit nicht kryokonservierten Kulturen verglichen werden. Insbesondere die Zilienmorphologie und funktionalität der Kultursysteme soll dabei im Mittelpunkt stehen und durch softwaregestützte Videoanalysen näher charakterisiert werden. Die gewonnenen Erkenntnisse sowie die generierten Kulturen sollen Projektpartnern des Verbundes und darüber hinaus anderen Arbeitsgruppen über die gesamte Förderperiode zur Verfügung stehen.

Kooperationspartner:

Forschungskooperation mit der Medizinischen Hochschule Hannover: "Mikro-Replace-Systeme"

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE), 400.880 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Die Zukunftsregion "TiPP" verfolgt das Ziel, die Transparenz und Rückverfolgbarkeit in einer regional etablierten Wertschöpfungskette Schwein über digitale Strategien from farm to fork zu optimieren. Im Zentrum der praxisnahen Erprobungen steht der bei Nutztieren gänzlich unerforschte Einsatz von Self Sovereign Identity (SSI) mit seinen Konzepten und verwendeten Technologien (DLT, Blockchain). Für die Erprobung und spätere Ableitung von Transparenz-Indices für Verbraucher werden Tier-, Betriebs- und Prozessdaten entlang der gesamten Wertschöpfungskette Schwein durch Teilprojekte erhoben, die u.a. die Transparenz-relevanten Bereiche Datenmanagement, Sensoreinsatz, Tiergesundheit, Tierwohl, Klimaeffizienz, Nachhaltigkeit und Verbraucherverhalten adressieren.

Kooperationspartner:

Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

OFFIS e.V.

Johann Heinrich von Thünen-Institut

Georg-August-Universität Göttingen

Drittmittelprojekt: Evangelisches Studienwerk Villigst, 44.500 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Epilepsien sind häufige neurologische Erkrankungen bei Mensch und Hund, die durch wiederholt spontan auftretende Anfälle charakterisiert sind. Etwa ein Drittel der Menschen und zwei Drittel der Hunde mit Epilepsien werden mit den derzeit verfügbaren Anfallssuppressiva (Antiepileptika) jedoch nicht anfallsfrei und gelten daher als pharmakoresistent. Zudem verursachen alle Antiepileptika mehr oder weniger starke Nebenwirkungen, daher wächst in der Forschung zunehmend die Suche nach nicht-pharmakologischen Behandlungsoptionen wie aerobes Ausdauertraining als Begleittherapie. Bisher finden die Auswirkungen von moderatem Ausdauertraining auf epileptische Anfallsschwellen bei Mensch und Tier jedoch nur wenig Beachtung in der Fachliteratur, wenngleich es klare Hinweise gibt, dass ein positiver Einfluss möglicherweise therapeutisch nutzbar ist. In unseren prä-klinischen Untersuchungen konzentrieren wir uns daher auf den Einfluss, den Ausdauertraining im Rahmen eines Bewegungsprogrammes auf epileptische Anfallsschwellen nimmt.

Kooperationspartner:

Gerald Schneider (Klinik für Rehabilitations- und Sportmedizin, Medizinische Hochschule Hannover)

Drittmittelprojekt: MWK, 540.878 EUR

Kliniken/Institute:
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Umfassende Charakterisierung der Hormonprofile der HPG-Achse bei männlichen und weiblichen Long COVID Patienten, Hormon-Panels, Hormonmessungen und statistische Auswertungen.
Erstellung von Expressionsprofilen von Sexualhormonen und
Sexualhormonrezeptoren im Plasma, Lunge, Geschlechtsorganen und Gehirnen von männlichen
und weiblichen Hamstern.

Resultate:

https://www.umg.eu/forschung/corona/cofoni/

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), 164.593 EUR

Kliniken/Institute:
Zentrum für Lehre - Clinical Skills Lab
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik

Projektdetails:
Ziel des Projektes "InUtero" ist es, einen lebensechten Simulator für die Geburtshilfe beim kleinen Wiederkäuer zu entwickeln und diesen in der Lehre von Studierenden und der Ausbildung von Landwirten und Landwirtinnen zu implementieren. Hierbei übernimmt das Clinical Skills Lab zusammen mit der Klinik für kleine Klauentiere die Entwicklung und Validierung des Simulators sowie die Ausarbeitung der begleitenden Lehrunterlagen inkl. Lehrvideo. Die Tierhaltungsschule der Landwirtschaftlichen Lehranstalt Triesdorf und des Landwirtschaftliches Bildungszentrum Echem werden diesen Simulator im Rahmen des geburtshilflichen Unterrichtes ihrer Auszubildenden sowie im Rahmen von Seminaren und Workshops in der Erwachsenenbildung einsetzen und evaluieren. Die enge Zusammenarbeit der Projektpartner ermöglicht eine stetige Anpassung und Modifizierung des Simulators, sodass am Ende der Projektphase ein an die Ansprüche und Bedürfnisse sowohl der Lehrenden als auch der Lernenden optimierter, lebensechter Simulator für die Geburtshilfe bei kleinen Wiederkäuer zur Verfügung steht.

Kooperationspartner:

Landwirtschaftliches Bildungszentrum Echem

Landwirtschaftliche Lehranstalt Triesdorf

Drittmittelprojekt: UBA/BFG, 350.135 EUR

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

Projektdetails:
Biozide unterliegen in der Europäischen Union einer Zulassungspflicht nach der Biozidverordnung (EU) Nr. 528/2012. Bisher wurden im Rahmen der europäischen Wirkstoffgenehmigung folgende acht Antikoagulanzien bewertet und zur Verwendung in Rodentiziden in der EU genehmigt: Warfarin, Chlorophacinon, Coumatetralyl, Bromadiolon, Difenacoum, Brodifacoum, Difethialon und Flocoumafen. Während die drei erstgenannten Wirkstoffe zur 1. Generation von Antikoagulanzien gezählt werden, stellen die fünf letztgenannten Stoffe die 2. Generation von Antikoagulanzien dar. Antikoagulante Rodentizide (AR) der 2. Generation wurden als persistent, bioakkumulierend und toxisch (PBT- bzw. vPvB-Stoffe) identifiziert und lediglich aus Mangel an Alternativen zur wirksamen Bekämpfung von Schadnagern unter strengen Auflagen als Biozid-Wirkstoffe zugelassen.
Aufbauend auf den Ergebnissen vorangegangener Forschungsvorhaben zur Untersuchung der Belastung von Fischen mit AR und Auswirkungen von AR auf die aquatische Umwelt, soll im Rahmen dieses Forschungs- und Entwicklungsvorhabens (FuE) anhand des regulatorischen Instruments "Biotamonitoring" überprüft werden, ob die in der Zulassung festgelegten Risikominderungsmaßnahmen (RMM) geeignet sind, die festgestellte Gewässerbelastung mit Antikoagulanzien sukzessive zu reduzieren. Zu diesem Zweck sollen ein strategisches, bundesweites Fischottermonitoring (Eurasischer Fischotter, Lutra lutra) zur Bewertung der Wirksamkeit der RMM durchgeführt und relevante Expositionsfaktoren für aquatische und semi-aquatische Top-Prädatoren ermittelt werden, sowie der Transfer der Wirkstoffe entlang der aquatischen Nahrungskette und die Metabolisierung von Antikoagulanzien in Fischen untersucht werden.
Die durch das FuE-Vorhaben gewonnenen Erkenntnisse zur aquatischen Umweltbelastung mit AR und zur Wirksamkeit der bisherigen RMM sollen dem Forschungsauftraggebenden ermöglichen, wissenschaftlich fundierte Entscheidungen im Biozidvollzug hinsichtlich der Anwendung von AR zu treffen, bzw. bereits getroffene Entscheidungen zu revidieren oder entsprechend nachzusteuern.

Drittmittelprojekt: MEKUN, 229.320 EUR

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

Projektdetails:
Die Belastung des Habitats der Schweinswale in den schleswig-holsteinischen Gewässern der Nord- und Ostsee nimmt aufgrund anthropogener Aktivitäten weiter zu. Hierzu gehören Konstruktionen von Offshore-Windkraftanlagen, Fehmarnbeltquerung, militärische und zivile Sprengungen (Munitionsaltlasten), Fischerei, sowie der Einsatz von PAL-Systemen, touristische Aktivitäten, chemische und pharmazeutische Belastungen, Müll, Habitatverlust und anderweitige Störungen.
Untersuchungen zur Reproduktion und der Altersstruktur tot gefundener Schweinswale aus den Gewässern Schleswig-Holsteins haben gezeigt, dass die Tiere im Allgemeinen sehr jung sterben und insbesondere die Weibchen wenig Zeit zur Fortpflanzung haben. Die Altersstruktur der Totfunde ergibt Hinweise, dass viele Weibchen bereits vor oder kurz nach Erreichen der Geschlechtsreife sterben. Im Untersuchungsjahr 2021 wurde außerdem eine erhöhte Anzahl tragender Weibchen tot aufgefunden. Weitere Datenerhebungen sind erforderlich, um Zusammenhänge zu erschließen, die u. U. zu einer Änderung dieser Entwicklung beitragen können. Erste Untersuchungen zu der Hörfähigkeit und den Schadstoffbelastungen bei Schweinswalen haben zusätzlich gezeigt, dass die Tiere zum Teil mit beträchtlichen Mengen persistenter organischer Schadstoffe (POPs) und Quecksilber belastet sind und bei einigen Tieren Gehörschäden festzustellen sind. Die Zusammenhänge zwischen Gehörschäden und der Belastung mit Schadstoffen sowie deren Bedeutung auf Populationsebene gilt es weiter zu untersuchen. Die systematischen Untersuchungen der Schweinswale sind extrem wichtig, um die Entwicklung der biologischen Grunddaten (geschätztes Alter, Geschlecht, Gewicht, Fundort, -datum, Art), sowie den Gesundheitszustand und Todesursachen beurteilen zu können. Diese Daten sind elementar, da sie an ASCOBANS, ICES, HELCOM, OSPAR und die IWC weitergeleitet werden.
Im Rahmen des Projektes sollen frischtote Schweinswale aus der schleswig-holsteinischen Nord- und Ostsee eingehend auf ihren Gesundheitszustand überprüft werden. Es sollen histologische, immunhistochemische und mikrobiologische Untersuchungen durchgeführt werden. Die Parasitenfauna und ihre Prävalenz kann wichtige Informationen über ihren Einfluss auf den Schweinswal, aber auch das gesamte Ökosystem in der Ostsee geben, da in verschiedenen trophischen Ebenen Zwischenwirte für die Übertragung wichtig sind. Diese weiterführenden Untersuchungen sollen für die Bewertungsparameter in Nordsee und Ostsee für die Entwicklung des GES (Good Environmental Status) zukünftig genutzt und für OSPAR, HELCOM und die Meeresschutzrahmenrichtlinie angewendet werden. Insbesondere wenn Schweinswaltotfunde sich häufen, soll mit sofortigen Untersuchungen die mögliche Ursache beleuchtet und Zusammenhänge aufgedeckt werden. Anhand der Ergebnisse sollen ferner Empfehlungen entwickelt werden, in welchen Bereichen erhöhte Konfliktpotentiale vorhanden und somit weitere Habitatuntersuchungen notwendig sind. So sollen auch bei frischen Strandfunden Ohren asserviert und für weiterführende Untersuchungen bereitgestellt werden, um zu überprüfen, welche Veränderungen bei Beifängen im Vergleich zu Strandfunden auftreten, sowie die Effekte von Sprengungen, akustische und chemische Belastung beurteilen zu können. Ebenso sollen bei den Obduktionen Materialien für toxikologische Untersuchungen, die im Rahmen weiterer Projekte analysiert werden können, genommen werden.

Drittmittelprojekt: DFG, 372.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Immunologie
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Projektdetails:
Der Begriff "innate immune memory" beschreibt das Phänomen, dass Zellen des angeborenen Immunsystems auf ein Pathogen oder ein Pathogen/Mikroben-assoziiertes molekulares Muster (PAMP/MAMP) anders reagieren, wenn sie vorher Kontakt mit diesem PAMP oder anderen Pathogenen hatten. Die stärkere Sekundärreaktion wird als Ausdruck eines Trainings des angeborenen Immunsystem oder als "trained innate immunity" bezeichnet, deren Induktion ein vielversprechendes prophylaktisches Konzept darstellt. Um dies für das Rind nutzbar zu machen, fehlen entscheidende Grundlagenkenntnisse über die Biologie relevanter, zu trainierender Immunzellen: die Monozyten und die aus ihnen differenzierenden Makrophagen. So ist noch unbekannt, inwieweit das hormonelle Profil und zirkulierende Stoffwechselmetaboliten von Kühen unterschiedlicher Leistungs- und Reproduktionsstadien die Monozyten/Makrophagen-Differenzierung und Polarisierung beeinflussen und wie dies das Reaktionsverhalten auf eine Stimulation mit Erreger-stämmigen Molekülen steuert und ihr innate immune training beeinflusst. Vor diesem Hintergrund soll im Projekt analysiert werden, wie sich die Zusammensetzung boviner monozytärer Subpopulationen, deren Transkriptom, das Expressionsmuster von C-Typ-Lektin-Rezeptoren (CLRs) und ihre Trainierbarkeit durch CLR-Liganden im Verlauf der Trächtigkeit und in verschiedenen Leistungsstadien verändert und gesteuert wird. Ergänzt wird dies durch mechanistische Analysen von epigenetischen Modifikationen und Effektorfunktionen myeloider Zellen nach innate immune training über CLR-Liganden. Die Analysen des CLR-vermittelten Trainings und der Monozyten/Makrophagen-Polarisierung erfolgen bei Kühen in den zentralen Lebensphasen, der Hochlaktation und der Spätträchtigkeit, um zu prüfen, wann bei der Kuh Differenzierungs-steuernde immunmodulatorische Strategien Wirksamkeit zeigen, die auf dem innate immune training-Prinzip beruhen. Im Projekt werden grundlegende Erkenntnisse über die CLR-abhängige Modulation von Monozyten- und Makrophagen-Funktionen gewonnen, die in der Prophylaxe peripartaler Infektionserkrankungen und im rationalen Design Leistungs-angepasster immunmodulatorischer Konzepte Anwendung finden können.