Forschungsprojektübersicht

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)/PTJ Jülich, 197.600 EUR

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

Projektdetails:
Die Nord- und Ostsee befindet sich derzeit in einem zunehmenden Wandel bedingt durch menschliche Aktivitäten und den Klimawandel. Ziel des Teilprojektes der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, das vom Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung durchgeführt wird, ist die Identifizierung und Etablierung von Pathogenen bei heimischen Meeressäugern und in der Umwelt als Indikatoren für zunehmende anthropogene Drücke auf Meeressäuger. Veränderungen der Lebensräume und Effekte anthropogener Aktivitäten auf Meeressäuger könnten frühzeitig erkannt werden und der Entwicklung von Managementempfehlungen sowie politischen und gesellschaftlichen Entscheidungsprozessen im Hinblick auf den Schutz und die nachhaltige Nutzung von Küsten- und Meeresgebieten dienen. Hierfür werden vorliegende Daten aus vorherigen Projekten zu Meeressäugern aus den Gebieten der geplanten Observatorien zusammengestellt. Zusätzlich werden während des Projektes neue Daten von lebenden und toten Kegelrobben (Halichoerus grypus), Seehunden (Phoca vitulina), Schweinswalen (Phocoena phocoena) und aus der Umwelt an den ausgewählten Observatorien/Beprobungsstationen (Real-Laboren) genommen, zu denen Borkum Riffgrund, Sylter Außenriff und die Eckernförder Bucht gehören. Die Tupfer-, Gewebe und Wasserproben werden mittels verschiedener moderner Methoden auf die vorkommenden Bakterien und ausgewählte Viren untersucht. Die Belastungen werden sowohl qualitativ als auch quantitativ erfasst. Anhand der gewonnenen Daten kann beurteilt werden, ob es an den drei Orten Veränderungen in der Belastung über die letzten 25 Jahre gegeben hat. Zudem werden die Daten im Hinblick auf Pathogene mit Indikatoreignung analysiert und entsprechende Pathogene werden in die langfristige Monitoringstrategie der Reallabore integriert. Diese integrierten Forschungsarbeiten an marinen Säugetieren formen gemeinsam mit den Ergebnissen der anderen Projektpartner ein Gesamtbild. Diese Forschungsarbeit wird einen wichtigen Beitrag für eine nachhaltige Nutzung und den Schutz der Küsten und Meere, sowie ihrer Bewohner und damit den Erhalt der Biodiversität leisten.

Kooperationspartner:

Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven inklusive Helmholtz-Institut für Funktionelle Marine Biodiversität an der Universität Oldenburg

Christian-Albrechts-Universität, Kiel

Deutsches Institut für Entwicklungspolitik, Bonn

GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Humboldt-Universität zu Berlin

Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, Bremen

Senckenberg am Meer, Wilhelmshaven

Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bremerhaven

Umweltforschungszentrum Leipzig

Universität Greifswald

Universität Oldenburg

Rostock Universität Rostock

Leibniz-Zentrum f. Mar. Tropenforschung Bremen

Drittmittelprojekt: Umweltbundesamt, (Geschäftszeichen: 25 105/0386, Projektnummer: 3721252010) Fachbegleitung: Ulrike Pirntke, UBA, 199.989 EUR

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

Projektdetails:
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Monitoring- und Bewertungskonzeptes für die Schadstoffbelastung mariner Säuger der Nord- und Ostsee. Die Arbeiten tragen damit auch zur Umsetzung der Vorgaben für Deskriptor 8 (Schadstoffe) der Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) bei.
In Rahmen des Auftrages wird das Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (ITAW) der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo) den aktuellen Kenntnisstand zu Schadstoffbelastungen und Gesundheitseffekten für den Schweinswal (Phocoena phocoena), die Kegelrobbe (Halichoerus grypus) und den Seehund (Phoca vitulina) aus der Nord- und Ostsee anhand von vorhandenen Publikationen, Berichten und Datensätzen evaluieren. Hierfür werden sowohl Studien aus der Nord- und Ostsee sowie weiterer Meeresgebiete genutzt. Des Weiteren soll ein Monitoring- und Bewertungskonzept für die Schadstoffbelastung mariner Säuger unter der MSRL, dem Übereinkommen zum Schutz der Meeresumwelt der Ostsee (HELCOM) und dem Übereinkommen zum Schutz der Meeresumwelt des Nordostatlantiks (OSPAR) entwickelt werden. Die Verwertung der ermittelten Schadstoffdaten in marinen Säugern für die Chemikaliengesetze, z.B. REACH, Pflanzenschutzgesetz werden gemeinsam mit dem UBA sichergestellt.
Um die Schadstoffbelastung bewerten zu können, werden Bewertungsschwellen für ausgewählte Schadstoffe zum Schutz mariner Säuger gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH (UFZ) erarbeitet: für die ausgewählten Schadstoffe werden Umweltqualitätsnormen (UQN) abgeleitet, wobei der Methodik des EU Technical Guidance Document (TGD) Nr. 27 gefolgt wird, um in Vorgehensweise und Schutzniveau der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL), der MSRL und den regionalen Übereinkommen OSPAR sowie HELCOM zu entsprechen. Ziel ist es, dass die zu entwickelnden UQN für marine Säuger die Umsetzung des Deskriptors 8 (Schadstoffe) und die Indikatorentwicklung bei OSPAR sowie HELCOM für eine (regionale) Bewertung der Schadstoffbelastung mariner Säuger unterstützen.

Resultate:

Abschlußbericht: Entwicklung eines Monitoring- und Bewertungskonzeptes für die Schadstoffbelastung mariner Säuger in der Nord- und Ostsee zur Umsetzung der MSRL

https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/entwicklung-eines-monitoring-bewertungskonzeptes

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Annika Jahnke, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ

Drittmittelprojekt: BfN, 272.431 EUR

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

Projektdetails:
Das Projekt hat zum Ziel, Schwellenwerte zu ermitteln, ab denen marine Säugetiere Verhaltensreaktionen auf Schiffslärm und weiteren signifikanten anthropogenen Unterwasserlärm zeigen. Hierfür werden bis zu 8 Kegelrobben in der deutschen Nordsee mit DTAGs besendert, die die Bewegung und den empfangenen Unterwasserschall am Tier aufzeichnen. Die erhobenen Kegelrobben Daten werden gemeinsam mit den bereits in vorherigen Projekten erhobenen Daten von 14 Seehunden im deutschen Wattenmeer und im Dänischen Limfjord ausgewertet. Die Schalldaten werden hinsichtlich Schiffspassagen analysiert. Im Anschluss werden die Schiffspassagen individuellen Schiffen zugeordnet, die mittels AIS im Umkreis erfasst wurden. Es wird geprüft, zu welchem Anteil Schiffspassagen von Schiffen stammen, die über ein AIS System verfügen. In der weiteren Analyse werden Verhaltensreaktionen bestimmt, die im Zusammenhang mit anthropogenem Unterwasserlärm auftreten. In dieser Analyse werden Schwellenwerte bestimmt, ab denen Verhaltensreaktionen auf Unterwasserlärm auftreten und die somit einen erheblichen Beitrag zum Umweltziel 6-01, der "Ableitung und Anwendung von biologischen Grenzwerten für die Wirkung von Unterwasserlärm auf relevante Arten" leisten. Die Verhaltensreaktionen werden zudem hinsichtlich der Distanz zu Schiffen, Schiffstypen und Fahrtgeschwindigkeiten untersucht. Dieser Schritt ermöglicht eine Evaluierung der Erfolgsaussichten von vorgeschlagenen Lärmminderungs oder Schutzmaßnahmen (im Sinne des Umweltziels 6-04), wie einer Geschwindigkeitsbegrenzung, Festlegung von Schifffahrtsrouten oder dem Errichten von Ruhezonen. Die Untersuchungen sollen helfen, eine ausgewogene Balance zwischen den ökologischen, ökonomischen und sozialen Gesichtspunkten der Nutzung der Meere zu finden. Die Gesamtbelastung des marinen Ökosystems durch den Menschen soll auf ein verträgliches Maß gesenkt werden, um auch zukünftigen Generationen eine nachhaltige Nutzung zu ermöglichen.

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)/PTJ Jülich, 528.494 EUR

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

Projektdetails:
Marine Säugetiere, wie Kegelrobbe, Seehund und Schweinswal, sind wichtige Topprädatoren im Ökosystem der Nord- und Ostsee. Alle Arten haben einen hohen Schutzstatus in Europa und reagieren sensibel auf Änderungen und Störungen in ihrer Umwelt. Sie gelten daher als wichtige Indikatoren für den Zustand von marinen Ökosystemen. Um diese Artengruppe in Ökosystemmodellen entsprechend zu berücksichtigen und auch Bewertungen sowie Managementmaßnahmen vorzunehmen, müssen sowohl die Ansprüche an ihr Habitat als auch die Einflüsse von anthropogenen Stressoren mit einbezogen werden.
Das Ziel dieses Projektes ist es, das Vorkommen der marinen Säugetiere im neuartigen skalenübergreifenden End-to-End (E2E) Modellsystem, welches in CoastalFutures interdisziplinär entwickelt wird, zu integrieren. Mit diesem Modellsystem schafft das Projekt eine virtuelle Umgebung zur Untersuchung von Auswirkungen der Klimaänderung und anthropogener Nutzungen auf Ökosysteme und Schlüsselarten sowie zur Testung unterschiedlicher Managementmaßnahmen, die gerade im Zusammenhang mit dem Schutz und Erhalt von marinen Säugetierpopulationen noch nicht bewertet sind.
Das Projekt verbessert die Vorhersage von zeitlichen und räumlichen Veränderungen im Vorkommen von marinen Säugetieren und entwickelt ein Verständnis für diejenigen Prozesse, die die interannuelle und saisonale Variabilität der Artenverteilung beeinflussen. Zudem werden bei der Modellentwicklung Interessenvertreter eingebunden, um aktuelle und potenzielle Nutzungsmuster zu bewerten und Managementmaßnahmen zu testen. Anthropogene Stressoren, wie z.B. die Auswirkungen des Offshore-Windenergie-ausbaus, werden durch Telemetriestudien an Seehunden untersucht, um über die Aufnahme und das Modellieren von Verhaltensreaktionen Rückschlüsse auf die Effekte von Lärmemissionen auf das Energiebudget zu ziehen. Dies ermöglicht eine multifaktorielle, umfassendere Bewertung des vom Menschen verursachten Unterwasserlärms. Die Nutzungsszenarien werden in Kombination mit Szenariensimulationen zu regionalen Auswirkungen des zukünftigen Klimawandels mit den Modellen zur Verteilung der marinen Säugetiere durchgeführt und mit dem End-to-End (E2E) Modellsystem gekoppelt.
Im Ergebnis generiert das Projekt dringend benötigtes Handlungswissen zur Umsetzung von politisch-gesellschaftlichen Zielvorgaben, etwa aus der EU Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie, und ermöglicht die Evaluierung der Effektivität von Managementoptionen für das Schutzgut?marine Säugetiere? unter zukünftigen Klimabedingungen.

Kooperationspartner:

Hereon Helmholtz-Zentrum Hereon GmbH, Zentrum für Material- und Küstenforschung

Prof. Corinna Schrum, Institut für Küstensysteme -Analyse und Modellierung

IOW Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

CAU-FTZ Universität Kiel, Forschungs- und Technologiezentrum Westküste

TUBS Technische Universität Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau

UHH Universität Hamburg, Institut für Meereskunde

TI-SF/OF Thünen-Institut (TI für Seefischerei, TI für Ostseefischerei)

LUH Leibniz Universität Hannover, Ludwig-Franzius-Institut

AWI Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

TUHH Technische Universität Hamburg, Institut für Wasserbau

BSH Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie

DWD Deutscher Wetterdienst

BAW Bundesanstalt für Wasserbau

BfN Bundesamt für Naturschutz

SWIMWAY SWIMWAY Wattenmeer-Gruppe

Drittmittelprojekt: Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV), 125.800 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Um die Prävention arbeitsbedingter Gesundheitsgefahren verbessern zu können, soll nach Abschluss des Forschungsvorhabens ein Vorschlag für ein standardisiertes Prüfverfahren für die Validierung von Luftreinigern für Innenräume bestehen, welches sowohl die Wirksamkeit des angewendeten Verfahrens hinsichtlich der Reduktion der Virenfracht in der Innenluft neben anderen Herstellerangaben überprüft, als auch mögliche Risiken für die Menschen, die sich nach oder während der Luftreinigung in den Räumen aufhalten (z. B. Stickoxide, photobiologische Sicherheit) berücksichtigt.

Kooperationspartner:

Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.

Forschungsstelle: Fraunhofer Institut für Holzforschung (Wilhelm Klauditz-Institut - WKI - )

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), 140.519 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Mosquito-borne arboviruses are an increasing (re-)emerging threat for more than 781 million people in Africa (70% of the continental population) (Weetman et al., 2018). Aedes-borne yellow fever (YFV), dengue (DENV), chikungunya (CHIKV) and Zika virus (ZIKV) as well as Aedes- and Culex-borne Rift Valley fever (RVFV) virus infections have been documented from the African continent, but reports are sketchy. The absence of evidence-based risk maps for arbovirus infections prevents adequate planning of both public health and research resources. Although the main vectors Aedes aegypti, Aedes albopitus and Culex quinquefasciatus are prevalent in Central and West African countries (Kreamer et al., 2015); the distribution and the frequency of arboviral infections and outbreaks display a surprising heterogeneity between and within certain countries. Thus, we ask the key question: Do genetic variability and bionomic differences in local mosquito vector populations influence arbovirus occurrence across countries in West Africa?
Here we propose to assess the difference in human exposure to arboviruses (through an epidemiologic and serologic study) based on in-depth multi-national investigation on the vector?s biting behavior, virus surveillance, and the genetic structure of vector populations. We will conduct our study in three West and Central African countries (Benin, Gabon and Côte d?Ivoire) with different and specific epidemiological profiles. Benin (West Africa) will present a setting with low arboviral occurrence, Gabon (Central Africa) will represent a latent focus with high arboviral occurrence where no outbreaks have been reported since 2010, and Côte d?Ivoire (West Africa) will represent an active focus with high arboviral occurrence where ongoing outbreaks have been reported recently. In each country, the study will be conducted in already known arbovirus foci or potential arbovirus foci with arbovirus detection from either human, animal or mosquitoes. As arboviruses have been reported mainly in large African cities, the study will be conducted in the capital cities (and their surrounding towns) of every country to maximize the probability to observe an arboviral infection We will select three sites representing each rural, suburban or urban area to capture potential variability in arbovirus prevalence in connection with mosquito species diversity, and vector and human populations.
The outcomes will help directly to set up a sustainable network on arboviruses (termed EcoVir-network) which will work to contribute to improving the surveillance, prevention and control of arboviruses in Africa. Furthermore, we will build a well-trained new generation of young African scientists through our training program, who will in future contribute to arbovirus control in Africa.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Steffen Borrmann: Tübingen, Germany

Dr. Julien Zahouli Bi Zahouli: Abidjan; Côte d?Ivoire

Prof. Dr. Luc Salako Djogbenou: Abomey-Calavi, Benin

Dr. Gäel Darren Maganga: Franceville, Gabon

Prof. Dr. Ayola Akim Adegnika: Lambarene, Gabon

Prof. Dr. Jacques Mavoungou: Libreville, Gabon

Drittmittelprojekt: DFG, 109.050 EUR

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

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Projektes wird die Rolle des Makrophagen-induzierbaren C-Typ Lektinrezeptors (MINCLE) im Verlauf der Strongyloides ratti-Infektion untersucht, mit Fokus auf wurmvermittelte Immunmodulation. Ziel des Projektes ist es, die Rolle von MINCLE während der Infektion mit S. ratti im Mausmodell genauer zu untersuchen und Liganden für MINCLE in den Lysaten von S. ratti zu identifizieren und molekular zu charakterisieren. Zusammenfassend erwarten wir von dem Projekt ein genaueres Verständnis der Immunevasion im Verlauf von Wurminfektionen und des Einflusses des C-Typ Lektinrezeptors MINCLE auf diesen Prozess.

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
Experimentelle Untersuchung der sedativen und muskelrelaxierenden Wirkungen von Brotizolam bei Kälbern zur Verbesserung der Einleitungsqualität bei Allgemeinanästhesien

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Ziel dieser Arbeit ist es zu prüfen, inwieweit eine Assoziation zwischen der
Konzentration von IGFBP und IGF-1 im Blut und in der Follikelflüssigkeit besteht und ob sich diese auch in Unterschieden in der lokalen Genexpression in der direkten Umgebung der Eizelle wiederspiegelt. Dabei soll in Blut und Follikelflüssigkeit derselben Tiere das IGFBP-Muster mittels Western-Ligand Blotting und die IGF-1 Konzentration mit einem ELISA gemessen werden. Die lokale Genexpression von Bestandteilen des IGF-Systems in gewonnenen Granulosazellen wird mittels PCR detektiert. So soll ein möglicher Transfer zwischen somatotroper Achse und lokalem IGF-1 System untersucht und mittels in-vivo Versuchen abgebildet werden.

Resultate:

https://elib.tiho-hannover.de/receive/tiho_mods_00007881

Kooperationspartner:

Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Drittmittelprojekt: Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD), 48.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie

Projektdetails:
Alphaviren (Familie Togaviridae) sind neu und wieder aufkommende kleine umhüllte RNA-Viren, die von tierischen Reservoiren durch Stechmücken auf den Menschen übertragen werden und lähmende Gelenkschmerzen oder Enzephalitis verursachen können. Abhängig von der Reservoirart und dem übertragenden Mückenvektor sind sie in verschiedenen geografischen Regionen zu finden. Während das Chikungunya-Virus (CHIKV) und das O'nyong'nyong-Virus (ONNV) historisch auf tropische und subtropische Klimazonen beschränkt waren, sind das Sindbis-Virus (SINV) und das Ross-River-Virus (RRV) vor allem in Skandinavien bzw. Australien zu finden. Die Anpassung des CHIKV an neue Mückenvektoren und die globale Erwärmung haben zum Auftreten des Virus in Europa geführt und es zu einem potenziellen Problem für die öffentliche Gesundheit in Deutschland und den angrenzenden Ländern gemacht. Eine Einschleppung des Venezuelanischen
Pferdeenzephalitis Virus (VEEV), das in Amerika zirkuliert und neurologische Symptome bei Equiden und Menschen verursacht, ist in Zukunft ebenfalls möglich. Bislang sind keine Humanimpfstoffe oder antiviralen Medikamente gegen arthritogene und neurotrope Alphaviren auf dem Markt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die molekularen Mechanismen des Infektionsprozesses und die kritischen Wirtsfaktoren, die bei der Infektion mit Alphaviren und der artenübergreifenden Übertragung eine Rolle spielen, nicht bekannt sind. Kürzlich fand unser Team heraus, dass der Phosphatidylserin-Rezeptor T-Zell-Immunglobulin und Mucin-Domäne 1 (TIM-1) ein CHIKV-Anheftungsfaktor ist. Eine weitere prominente Gruppe von Phosphatidylserin-Rezeptoren ist die Tyro3-, AXL- und MerTK (TAM)-Rezeptor-Tyrosinkinase (RTK)-Familie, die die drei Proteine Tyro3, AXL und MerTK umfasst. Die physiologische Funktion der TIM- und TAM-Rezeptoren besteht in der Bindung und Internalisierung von apoptotischen Körper, die Phosphatidylserin auf dem äußeren Membranblatt freilegen. Wir konnten zeigen, dass TIM-1, nicht aber AXL, als Wirtsfaktor für CHIKV dient. Darüber hinaus ist die Phosphatidylserin-Bindungsdomäne von TIM-1, die sogenannte Metallionen-Liganden-Bindungsstelle (MILIBS), entscheidend für die Wirtsfaktor-Funktion von TIM-1 im Zusammenhang mit einer CHIKV-Infektion. TIM-1 beeinflusst sowohl die Bindung als auch die Internalisierung von CHIKV-Partikeln an menschliche Zellen. Schließlich verstärkt TIM-1 auch die CHIKV-Infektion in Keratinozyten, die zu den ersten Zielzellen des Virus nach einem Mückenstich gehören. Wir stellen daher die Hypothese auf, dass Alphaviren, einschließlich CHIKV, Phosphatidylserin-Rezeptoren für die Zellanlagerung und den Eintritt in Reservoir-Spezies wie nicht-menschliche Primaten und in übertragende Moskito-Vektoren nutzen. Darüber hinaus soll geklärt werden, ob das in Insektenzellen produzierte Virus ebenfalls Phosphatidylserin freisetzt und dies bei der Infektion menschlicher Zellen, d. h. bei der artenübergreifenden Übertragung, hilfreich ist. Und schließlich wollen wir aufklären, wie Phosphatidylserin auf der Virushülle exponiert wird.
Dadurch wird die Arbeit zum Verständnis der molekularen Zusammensetzung von Alphavirus-Partikeln, der Funktion von Alphavirus-Anheftungsfaktoren und der Rolle der apoptotischen Mimikry bei der speziesübergreifenden Übertragung und folglich der Entstehung von Alphaviren beitragen.