Forschungsprojektübersicht

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Kliniken/Institute:
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Das Verbundprojekt "Botulinom" ("The zoonosis botulism") unter der Leitung des Institut für angewandte Biotechnologie der Tropen der Georg-August-Universität Göttingen wird seit 2007 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Ein Ziel des Forschungsverbunds ist die Untersuchung einer möglichen chronischen Verlaufsform bei Rindern und das entsprechende zoonotische Potential.

In den vergangenen zehn Jahren trat in Milchvieh haltenden Betrieben eine Herdenerkrankung auf, die zu hohen Tierverlusten bis hin zur Unwirtschaftlichkeit führte. Die mit Abmagerung, Leistungsrückgang, Bewegungsstörungen, Verdauungsproblemen, Kreislaufstörungen und therapieresistentem Festliegen einhergehende Krankheit konnte häufig mit Clostridiose in Verbindung gebracht werden. Gemäß der Natur der Clostridiosen differiert das klinische Bestandsproblem. Besonders durch Botulinumtoxin hervorgerufene Erkrankungen stellen diagnostisch und therapeutisch eine Herausforderung dar und werden konträr diskutiert.

Das Institut für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung ist an einer Studie zur Statuserhebung beteiligt. Dabei sollen verdächtige und unverdächtige Betriebe aus zwei Bundesländern intensiv untersucht werden, um festzustellen, ob chronischer Botulismus unter den Tieren auftritt und von welchen Symptomen und äußeren Umständen dies begleitet wird. Da die Diagnostik dieser Erkrankung sehr komplex und noch nicht harmonisiert ist, handelt es sich bei dieser Studie zunächst um die Sammlung ausführlicher Informationen, um Hypothesen generieren zu können.

Kooperationspartner:

Institut für angewandte Biotechnologie, Georg-August-Universität Göttingen

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Marschwasser, das bei der Weidehaltung im Bereich der Weser von Rindern aufgenommen wird, weist mitunter höhere Gehalte an Salzen auf (Gräben/Vorfluter). Bedingt durch die geplante Weservertiefung befürchtet man ein weiteres Ansteigen dieser Salzgehalte, die bei Aufnahme durch das Weidevieh möglicherweise zu gesundheitlichen Problemen führen. Aus diesem Grund soll mit dem Versuchsvorhaben der Einfluss der bisher in der Praxis allgemein üblichen Gehalte an Salzen (Elektrolytgehalt entspricht Marschwasser in Gräben und Vorflutern) auf die Elektrolytaufnahme sowie -ausscheidung (Kot, Harn) sowie die Elektrolytkonzentrationen im Blut geprüft werden.
Hierzu werden Jungbullen in Bilanzversuchen mit Tränkwasser versorgt, das in der Kontrollphase dem öffentlichen Netz (geringste Na-, K- und Cl- - Gehalte) entnommen wird, in einer zweiten Phase hinsichtlich des Salzgehaltes dem Marschwasser vergleichbar ist.
Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen dabei mögliche Risiken für die Gesundheit der Tiere bei mehrtägiger, ausschließlicher Versorgung mit salzhaltigem Tränkwasser. Hierzu werden die Trockensubstanzaufnahme, die Wasseraufnahme und damit insgesamt die Elektrolytaufnahme sowie die Elektrolytausscheidung (Kot/Harn) und die Elektrolytkonzentrationen im Blut kontinuierlich erfasst. Analysenspektrum: Weender u. Mengenelemente von Futtermitteln, Mengenelemente und pH-Wert in Kot und Harn sowie Mengenelemente und weitere Parameter im Blut (CK, AST, Eiweiß, Harnstoff etc.). Am Ende soll eine Beurteilung möglicher Risiken für die Gesundheit von Rindern erfolgen, die hinsichtlich der Intensität (Konzentration von Salzen im Tränkwasser) und der Dauer (kurz- bis mittelfristig) unterschiedlich exponiert sind, wenn in der Wesermarsch Gräben als Tränkwasserquellen genutzt werden.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
An cystischer Fibrose erkrankte Kinder leiden nicht nur an massiver Einschränkung der Lungenfunktion, sondern weisen zudem eine sehr hohe Inzidenz an exokriner Pankreasinsuffizienz auf. Die verminderte Verdauungskapazität führt dabei nicht selten zu Unterernährung, Mangelerkrankungen (insb. fettlösliche Vitamine) und einem verminderten Wachstum der Kinder. Daneben sind oftmals Verdauungsstörungen (infolge der reduzierten enzymatischen Verdauungskapazität ist der fermentative Abbau der Nährstoffe forciert mit Folgen wie Meteorismus und Diarrhoe) und eine verminderte spontane Nahrungsaufnahme zu konstatieren. In dieser Studie sollen die Effekte der exokrinen Pankreasinsuffizienz beim juvenilen Schwein auf die spontane Futteraufnahme, Verdaulichkeit der Nährstoffe, Blutparameter (u.a. fettlösliche Vitamine, Aminosäuren) und weitere Parameter (u.a. Knochenentwicklung) überprüft werden. Die im Vergleich zum Menschen deutlich höhere Wachstumsintensität und -kapazität der juvenilen Schweine ermöglicht dabei die Überprüfung derartiger Effekte im "Zeitraffer". Zum Einsatz kommen neben intakten Kontrolltieren zwei Gruppen von pankreasgangligierten Tieren, wobei eine Gruppe zunächst keinerlei Enzymsubstitution erhält, die zweite ein etabliertes Produkt substitutiv erhält. Am Ende des Versuches erhält die bis dato unsupplementierte Gruppe ebenfalls eine Enzymsubstitution, allerdings in deutlich höherer Dosierung (Faktor 3), um zu überprüfen, in wieweit ein kompensatorisches Wachstum der Tiere möglich ist. Dies erscheint besonders vor dem Hintergrund von Interesse, um die Frage zu klären, ob ggf. auch Kinder, die - weil zunächst die Erkrankung unerkannt oder unbehandelt blieb - zunächst keinerlei Enzyme erhielten, ein kompensatorisches Wachstum aufweisen.

Kooperationspartner:

Abbott Products GmbH, Dr. P. Gregory

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Die Lignocellulose (Grundstoff der Papierindustrie) ist sowohl als Einstreumaterial wie auch als Rohfaserquelle im Mischfutter heute verbreitet im Einsatz. Bei sehr partikulärer Struktur und höchster Wasserbindung gibt dieses Material auch wieder sehr schnell Wasser ab, so dass die Einstreu trocken wird bzw. bleibt und so die Fußballenentzündung in Frequenz und Intensität reduziert wird. Im Vergleich zu anderen Materialien (Hobelspäne, Stroh-Pellets, Langstroh) und unter unterschiedlichen Fütterungsbedingungen werden am Ende der Aufzucht und nach der gesamten Mast (d.h. am Schlachthof) die Fußballen makroskopisch bzw. auch histologisch (Schlachttiere) mit dem Score nach Mayne et al. beurteilt und schließlich entsprechende Empfehlungen für die Tierhaltung gegeben.
Im zweiten Ansatz soll aber auch über das Futter die Lignocellulose eingesetzt werden, da auf diese Weise evtl. eine Veränderung in der Struktur der Exkremente erreicht wird, die ein schnelleres/effizienteres Abtrocknen der Exkremente ermöglicht.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Marschwasser, das bei der Weidehaltung im Bereich der Weser von Rindern aufgenommen wird, weist mitunter höhere Gehalte an Salzen auf (Gräben/Vorfluter). Bedingt durch die geplante Weservertiefung befürchtet man ein weiteres Ansteigen dieser Salzgehalte, die bei Aufnahme durch das Weidevieh möglicherweise zu gesundheitlichen Problemen führen. Aus diesem Grund soll mit dem Versuchsvorhaben der Einfluss der bisher in der Praxis allgemein üblichen Gehalte an Salzen (Elektrolytgehalt entspricht Marschwasser in Gräben und Vorflutern) auf die Elektrolytaufnahme sowie -ausscheidung (Kot, Harn) sowie die Elektrolytkonzentrationen im Blut geprüft werden.
Hierzu werden Jungbullen in Bilanzversuchen mit Tränkwasser versorgt, das in der Kontrollphase dem öffentlichen Netz (geringste Na-, K- und Cl- - Gehalte) entnommen wird, in einer zweiten Phase hinsichtlich des Salzgehaltes dem Marschwasser vergleichbar ist.
Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen dabei mögliche Risiken für die Gesundheit der Tiere bei mehrtägiger, ausschließlicher Versorgung mit salzhaltigem Tränkwasser. Hierzu werden die Trockensubstanzaufnahme, die Wasseraufnahme und damit insgesamt die Elektrolytaufnahme sowie die Elektrolytausscheidung (Kot/Harn) und die Elektrolytkonzentrationen im Blut kontinuierlich erfasst. Analysenspektrum: Weender u. Mengenelemente von Futtermitteln, Mengenelemente und pH-Wert in Kot und Harn sowie Mengenelemente und weitere Parameter im Blut (CK, AST, Eiweiß, Harnstoff etc.). Am Ende soll eine Beurteilung möglicher Risiken für die Gesundheit von Rindern erfolgen, die hinsichtlich der Intensität (Konzentration von Salzen im Tränkwasser) und der Dauer (kurz- bis mittelfristig) unterschiedlich exponiert sind, wenn in der Wesermarsch Gräben als Tränkwasserquellen genutzt werden.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Ziel des Forschungsvorhaben ist es, den grundlegenden Platzbedarf von Junghennen zu verschiedenen Zeitpunkten im Laufe der Aufzuchtperiode zu ermitteln.
Dazu werden sowohl in einem Praxisbetrieb als auch an einer kleinen, repräsentativen Tiergruppe entsprechende Untersuchungen zur Flächenabdeckung mittels digitaler Aufsichtphotographie durchgeführt. Die erhaltenen Bilder werden mit automatisierbaren planimetrischen Techniken ausgewertet und die von den Junghennen durchschnittlich abgedeckte Bodenfläche in stehender Position sowie bei Ausübung einiger typischer raumgreifender Verhaltensweisen im Verlauf der Aufzuchtperiode ermittelt. Daraus sollen konkrete Anhaltspunkte für Empfehlungen zum Mindestflächenbedarf von Junghennen sowohl im Stall als auch im Außenklimabereich abgeleitet werden. Bei den Erhebungen werden drei derzeit üblicherweise eingesetzte Legehennenlinien berücksichtigt.

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Der Lungenwurm Dictyocaulus viviparus ist ein Weideparasit der Rinder, dessen Entwicklung in der Außenwelt sich in ungewöhnlich rascher Zeit vollzieht. So entsteht aus der mit dem Kot ausgeschiedenen ersten Larve bei entsprechend milden Temperaturen innerhalb von 5 Tagen das infektiöse dritte Larvenstadium. Die Entwicklung von einem Larvenstadium zum nächsten ist durch eine Häutung, nämlich das Abstreifen der alten Kutikula, gekennzeichnet.
In diesem Forschungsprojekt sollen Eier sowie Lungenwurmlarven verschiedenen Alters (verteilt über 14 Tage nach Ausscheidung) hinsichtlich ihrer Transkription der für die Kutikulasynthese benötigten Protein-Disulfid-Isomerase- und Kollagen-Gene mittels quantitativer real time PCR untersucht werden. Weiterhin ist geplant, die larvalen Transkriptionsmuster der Muskelproteine Paramyosin und Troponin sowie der extrazellulären Superoxiddismutase und einer N-Methyltransferase zu bestimmen.

Drittmittelprojekt: Industrie

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Der große Leberegel Fasciola hepatica ist ein weltweit verbreiteter Parasit, der prinzipiell alle pflanzenfressenden Säugetiere befallen kann und zudem als Zoonoseerreger bedeutsam ist. In Deutschland stellt die Fasciolose eine wichtige, wirtschaftliche Einbußen verursachende Weideparasitose in der Rinder- und Schafhaltung dar.
Basierend auf knapp 23000 Tankmilchproben, die über sämtliche Bundesländer der Republik verteilt sind, soll eine deutschlandweite Erhebung zum Vorkommen des Leberegels erfolgen. Hierbei soll ein indirekter Nachweis des Parasiten über gegen ihn gerichtete Antikörper mittels ELISA geführt werden. Als Antigen hierfür sollen exkretorisch-sekretorische Produkte von F. hepatica eingesetzt werden. Ein weiteres Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, diese aus adulten Egeln gewonnenen nativen Antigene durch ein rekombinantes zu ersetzten. Neben der Unabhängigkeit von mit adulten Egeln infizierten Tieren wäre ein weiterer Vorteil eines rekombinanten Proteins, eine gleichbleibende Qualität gewährleisten zu können, wohingegen die nativen exkretorisch-sekretorischen Produkte verschiedener Chargen biologischen Schwankungen unterworfen sind.

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Die Nematodenkutikula ist eine zu 80 % aus Kollagen bestehende extrazelluläre Matrix, die im Verlauf der Parasitenentwicklung durch Häutungen wiederholt abgeworfen und neu synthetisiert wird. In den Prozess der Synthese, Modifizierung, Prozessierung und Vernetzung der kutikulären Komponenten sind verschiedene Enzyme involviert. In Caenorhabditis elegans ist die essentielle Peroxidase mlt-7 in Kombination mit der Dual-Oxidase bli-3 verantwortlich für die kutikuläre Vernetzung, strukturelle Integrität und den Erhalt der Kutikula.
Ziel dieses Projektes ist es, Orthologe dieser Gene in Dictyocaulus viviparus zu identifizieren, auf DNA- und Proteinebene zu charakterisieren sowie Funktionalitätsstudien in Knock-out Mutaten des Modellorganismus C. elegans durchzuführen. Ferner sollen verschiedene Paraloge von Kollagen-kodierenden Genen identifiziert und charakterisiert werden, um Erkenntnisse über die kollagenösen Bestandteile der Kutikula des Rinderlungenwurms zu gewinnen.

Kooperationspartner:

University of Glasgow, United Kingdom

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Bei der GTP-Cyclohydrolase handelt es sich um ein Enzym, das bei dem frei lebenden Erdnematoden Caenorhabditis elegans in die Serotonin- und Dopaminbiosynthese und damit in das Paarungsverhalten sowie die Bewegungsfähigkeit, Nahrungssuche und Zellmigration involviert ist.
Kürzlich konnte dieses Gen auch in dem parasitischen Nematoden Dictyocaulus viviparus identifiziert werden. Im Zuge der weiteren Charakterisierung dieses Gens soll das Transkriptionsmuster in verschiedenen Lungenwurmstadien mittels quantitativer real time PCR untersucht werden. Ziel dabei ist es, die Transkriptionsrate über den gesamten Lebenszyklus des Parasiten inklusive entwicklungsgehemmter hypobiotischer Larven abzugreifen.

Kooperationspartner:

Moredun Research Institute, United Kingdom