Forschungsprojektübersicht

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
Die Erfassung und Bewertung von Emotionen bei Tieren gewinnt zunehmend an Interesse. Zum einen weil die Öffentlichkeit zunehmend für den Tierschutz sensibilisiert ist zum anderen da Labortiere als Modellspezies für die Entwicklung von Psychopharmaka dienen. Die zuverlässige Bewertung von Emotionen ist nach wie vor eine wissenschaftliche Herausforderung, da Emotionen nicht nur das Ergebnis automatischer physiologischer Reaktionen sind, sondern auch einer kognitiven Bewertung unterliegen (Kalat & Shiota, 2007). So kann die emotionale Wahrnehmung einer Situation von individuellen Faktoren wie der eigenen Persönlichkeit oder Erfahrung abhängen. Um Tierwohl bewerten zu können, ist es von Bedeutung verlässliche Methoden zur Erfassung des emotionalen Zustandes eines Tieres zu entwickeln. Zwar gibt es Möglichkeiten den Zustand eines Tieres über physiologische Messungen (z.B. Blutabnahme, Implantate zur Messung der Herzfrequenz) zu erfahren, jedoch sind diese Maßnahmen invasiv und geben keine Aussage über die emotionale Valenz des Zustandes (eine erhöhte Herzfrequenz tritt sowohl bei negativen als auch bei positiven Emotionen auf). Eine Alternative bieten Verhaltenstests mit denen Persönlichkeit von Tieren als auch die emotionale kognitive Bewertung einer Situation getestet werden kann. Eine Möglichkeit die kognitive Bewertung zu testen, ist die "Judgement Bias Task". Die Tiere lernen einen positiven und einen weniger positiven Stimulus zu unterscheiden und entsprechend zu reagieren. Anschließend wird ihnen ein unbekannter ambivalenter Stimulus präsentiert. An ihrer Reaktion lässt sich einschätzen, ob ein Tier "optimistisch" (wählt wie bei positivem Stimulus) oder "pessimistisch" (wählt wie beim weniger positives Stimulus) ist. Diese Erkenntnisse werden eine bessere Bewertung von Emotionen bei Tieren erlauben und können im späteren Verlauf genutzt werden, die Auswirkung verschiedener Haltungsbedingungen, Umgebungsanreicherungen oder pharmakologischer Effekte auf die Emotionen eines Tieres zu untersuchen.

Drittmittelprojekt: H. Wilhelm Schaumann Stiftung, 57.600 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Geflügel

Projektdetails:
Enterococcus cecorum (EC) ist ein zunehmend relevanter bakterieller Erreger bei Masthühnern und die Erkrankung ist weltweit verbreitet. Erkrankte Tiere zeigen meist in der zweiten Mastphase Lahmheiten aufgrund von Entzündungen an Brustwirbeln und Hüftgelenken. Die Mortalität kann über 10 % betragen, zudem steigen Verwurfraten und der Arzneimitteleinsatz erheblich. EC-Infektionen gelten als Hauptursache für die hohe Therapiehäufigkeit in der Masthühnerhaltung. Sie stellen zudem ein erhebliches Tierwohlproblem dar, da Knochenentzündungen mit hoher Wahrscheinlichkeit starke Schmerzen verursachen.

Managementpraktiken wie Antibiotikatherapien oder der prophylaktische Einsatz können problematisch sein, da sie Resistenzen begünstigen und dem Antibiotika-Stewardship widersprechen. Daher sind alternative Strategien dringend erforderlich, darunter Impfprogramme, züchterische Ansätze, Managementmaßnahmen in der Elterntierhaltung und Brüterei sowie der Einsatz von Futterzusätzen. Bisher fehlen jedoch wissenschaftlich gesicherte Nachweise für die Wirksamkeit dieser Methoden.

Untersuchungen zeigen, dass EC in der Umwelt mindestens sechs Monate überleben kann und selbst nach Reinigung und Desinfektion in bestimmten Bereiche der Stalleinrichtung nachweisbar bleibt. Da nur ein Teil der Stämme pathogen sind, könnte eine gezielte Sanierung von Elterntierhaltungen, Brütereien und Mastanlagen die Weiterverbreitung eindämmen. Eine effektive Reinigung und Desinfektion sind essenziell. In der Praxis kommen vor allem Aldehyde, quaternäre Ammoniumverbindungen, Kresole, Sauerstoffabspalter und organische Säuren zum Einsatz. Auch physikalische Verfahren wie UV-Bestrahlung oder Ozon-Begasung werden genutzt. Die Wirksamkeit dieser Maßnahmen hängt von Faktoren wie Wirkstoffkonzentration, Applikationstechnik, Entfernung organischer Rückstände und baulichen Gegebenheiten ab. Defizite in diesen Bereichen können zur Erregerpersistenz und nachfolgenden Infektionen führen.

Bei anderen Enterococcus-Spezies wurde für einzelne Stämme eine reduzierte Sensitivität gegenüber chemischen Desinfektionsmitteln nachgewiesen, für EC liegen jedoch bislang keine entsprechenden Daten vor. Klinische Isolate von Enterococcus faecium aus Krankenhäusern zeigen zudem eine abnehmende Empfindlichkeit gegenüber alkoholischen Desinfektionsmitteln.

Die Ziele des Forschungsprojekts:

-Untersuchung der Empfindlichkeit von EC gegenüber verschiedenen Bioziden
-Analyse der Wirksamkeit von UV-Bestrahlung als physikalisches Desinfektionsverfahren

Die gewonnenen Erkenntnisse sollen zur Optimierung von Desinfektionsstrategien in der Geflügelhaltung beitragen, den Antibiotikaeinsatz reduzieren und so sowohl die Tiergesundheit als auch das Tierwohl verbessern.

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 100.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Der protozooische Parasit Toxoplasma gondii ist Erreger der Toxoplasmose. Hierbei handelt es sich um eine Zoonose, die sowohl von infizierten Katzen als auch über den Verzehr von kontaminierten Lebensmitteln oder unzureichend erhitztem Fleisch infizierter Zwischenwirte auf den Menschen übertragen werden kann. Besonders kritisch stellen sich Erstinfektionen zu Beginn einer Schwangerschaft dar. Aufgrund der fehlenden maternalen Immunität kommt es durch den Erreger regelmäßig zu schweren Fruchtschädigungen und Aborten. Eine flächendeckende und systematische Überwachung des Erregers in der Lebensmittelkette findet in Deutschland aktuell nicht statt. Entsprechende Untersuchungsmethoden sind darüber hinaus nur eingeschränkt verfügbar. Im Rahmen des Projektes soll daher ein schnelles, feldtaugliches Nachweisverfahren auf Basis der Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP)-Technik entwickelt und für relevante Lebensmittelmatrizes validiert werden. Anschließend werden mithilfe des Verfahrens Einflüsse verschiedener Herstellungsweisen von Beispielprodukten auf die Erregerlast evaluiert und Handlungsempfehlungen für industrielle Herstellungsprozesse abgeleitet.

Drittmittelprojekt: EU Commission, 1.100.900 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:
Finanzielle Zuwendung für die Arbeiten am EU Referenzlabor für Klassische Schweinepest

Kooperationspartner:

Dr. Christoph Staubach (FLI Riems)

Drittmittelprojekt: Niedersächsischen Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, 480.000 EUR

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

Projektdetails:
Infektionskrankheiten bei Wildtieren nehmen derzeit stark zu und damit auch die Fragen was diese Infektionserreger für die heimischen Wildtierpopulationen, für Jäger und andere Personen bedeuten, die mit diesen Tieren Umgang haben. Seit Covid-19 ist einmal mehr das Bewusstsein gestärkt worden, dass Infektionskrankheiten von Wildtieren eine Gefahrenquelle für den Menschen sein können. So wurden Influenza- und West-Nil-Viren bei immer mehr Spezies beobachtet und führen teilweise zu erheblichen Verlusten in den Populationen. Auch die erstmalige Feststellung von Usutu-Viren bei den heimischen Seehunden im Wattenmeer sowie die neu aufgetretene Myxomatose beim Feldhasen in Nordrhein-Westfalen und Niedersachsen zeugen von der enormen Anpassungs- und Ausbreitungstendenz der Erreger.
Insgesamt besteht eine große Unsicherheit bei den Jägern und in der Bevölkerung in Bezug auf Infektionskrankheiten bei Wildtieren, so dass hier dringender Handlungsbedarf besteht.Das Lebensmittel- und Veterinärinstitut Braunschweig/Hannover des LAVES ist am Standort Hannover für die Untersuchung von Wildtieren zuständig. Das Institut befasst sich u.a mit den Erregersituationen, der ?"tiologie für Erkrankungen und den Todesursachen eingeschickter Wildtiere.

Die durch das LAVES, die TiHo und der Landesjägerschaft Niedersachsen (LJN) vorliegenden Informationen und Erfahrungen zu Wildtierinfektionskrankheiten in Niedersachsen sollen durch die Studie gebündelt werden, um das Verständnis zum Vorkommen, zur Ausbreitung, Populationsbedeutung und zum Risikomanagement zu verbessern.
Die Ziele des Projektes sind die Folgenden:
1. Veterinärmedizinische Zusammenfassung von Einzeltierbefunden von Wildtieren aus Niedersachsen
2. Ermittlung der veterinärmedizinischen Bedeutung für die verschiedenen Wildtierpopulationen
3. Gezielte und statistisch repräsentative Beprobung und Untersuchung von neuauftretenden Infektionskrankheiten bzw. verdächtigen Todesfällen bei Wildtieren
4. Analyse des Vorkommens und eines potentiellen Einflusses von Infektionskrankheiten auf
Wildtierpopulationen, insbesondere bei neuartigen Erregern
5. Risikobewertung und Erarbeitung von Hygienekonzepten für Jäger und andere
Interessensvertreter
6. Beratung der Entscheidungsträger für ein nachhaltiges Wildtierinfektionsmanagement

Kooperationspartner:

Veterinärinstitut Hannover des LAVES

Drittmittelprojekt: Ministry of Agriculture, Nature and Food Quality of the Netherlands, 174.600 EUR

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

Projektdetails:
Pinnipedia sind häufig mit Atemwegsnematoden infiziert, die gemeinhin als Lungenwürmer bezeichnet werden. Lungenwürmer sind besonders häufig bei jungen Seehunden (Phoca vitulina) in Nordeuropa anzutreffen. In den Niederlanden stranden junge Seehunde häufig in für den Menschen zugänglichen Gebieten und zeigen schwere klinische Symptome im Zusammenhang mit einer Lungenwurminfektion; daher werden sie oft zur Behandlung in das nächstgelegene Rehabilitationszentrum eingewiesen. Gegenwärtig ist die Zahl der zur Rehabilitation aufgenommenen Lungenwurm-Patienten aus Gründen der Bestandserhaltung begrenzt, es fehlen jedoch klare Kriterien für die Auswahl derjenigen Lungenwurm-Patienten, die behandelt werden sollten. Kritisch anzumerken ist, dass es nach wie vor keine klinischen Parameter gibt, die das Fortschreiten der Krankheit direkt anzeigen; somit fehlen den Tierärzten die klinischen Instrumente, um den Schweregrad der Infektion und damit die Überlebenswahrscheinlichkeit zu bestimmen. Darüber hinaus gibt es derzeit nur unzureichende Daten über das Schicksal von rehabilitierten Lungenwurm-Patienten nach der Entlassung. Um potenziell unnötige Einweisungen von Lungenwurm-Patienten zu vermeiden, sind daher weitere Erkenntnisse über den Schweregrad der Infektion und die Überlebensraten nach der Entlassung erforderlich.

Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wird ein mehrstufiger Ansatz mit dem übergeordneten Ziel verfolgt, ein Triage-System für Seehund-Rehabilitationszentren zu entwickeln, um die Prognose für Seehunde entweder direkt am Ort der Strandung oder bei der Aufnahme zu beurteilen. Durch umfassende Untersuchungen wird dieses Projekt beispiellose Einblicke in die Pathologie von mit dem Lungenwurm infizierten Seehunden liefern, klinische Parameter identifizieren, die mit dem Überleben bis zur und nach der Freilassung in Verbindung stehen, sowie das Verhalten und Überleben von Seehunden nach der Freilassung aus der Rehabilitation mit Hilfe von Telemetriegeräten bewerten. Letztendlich wird dieses Projekt, gegebenenfalls, zur Entwicklung eines Prognoseinstruments führen, das die Auswahl der am besten für die Rehabilitation geeigneten lungenwurminfizierten Seehunde gewährleistet. Dieses Projekt wird vom Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (ITAW) in Zusammenarbeit mit drei großen niederländischen Robben-Rehabilitationszentren (Aseal Stellendam, Sealcentre Pieterburen und Ecomare) sowie der Universität Utrecht und Wageningen Marine Research geleitet und vom niederländischen Ministerium für Landwirtschaft, Natur und Lebensmittelqualität finanziert.

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Etwa ein Drittel aller Humanpatienten und Zweidrittel aller caninen Patienten mit Epilepsien werden mit den vorhandenen Medikamenten nicht anfallsfrei. Die Entwicklung neuer Therapiestrategien gehört daher zu den großen medizinischen Herausforderungen im Bereich der Epilepsieforschung. Pharmakologische Behandlungen mit Anfallssuppressiva (Antiepileptika) sind zudem mit dosis-abhängigen unerwünschten Nebenwirkungen assoziiert, so dass neben der Entwicklung neuer Medikamente zunehmend auch nicht-pharmakologische Begleit-therapien untersucht werden. Regelmäßiges aerobes Ausdauertraining kann einen therapeutischen Einfluss auf epileptische Anfälle haben und zudem eventuell die Wirksamkeit von Medikamenten direkt beeinflussen. Die Projekthypothese ist, dass sich die antikonvulsive Wirksamkeit verschiedener Klassen von Antiepileptika durch Kombination mit geeigneten Trainingsparametern verstärken lässt, so dass eine geringere Dosis der Medikamente für die Behandlung eingesetzt werden muss, was in der Folge das Risiko unerwünschter Nebenwirkungen senken sollte. Als Nebenhypothese postulieren wir, dass die zu verifizierende Wirksamkeitsverbesserung nicht auf eine Veränderung der Plasmakonzentration des Antiepileptikums zurückzuführen ist, sondern auf Veränderungen der Rezeptoren und Kanäle im epileptischen Netzwerk.

Drittmittelprojekt: QS-Wissenschaftsfonds, 29.830 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Geflügel
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Infektionserkrankungen stellen eine ernste Bedrohung für die Tiergesundheit dar. Es gibt nur zwei rechtlich vorgeschriebene Impfungen im Nutztiergeflügelbereich in Deutschland (Newcastle Krankheit und zoonoserelevante Salmonellen). In der EU war über viele Jahre die Impfung gegen die Geflügelpest verboten, da die Erkrankung durch Biosicherheits- und Eradikationsmaßnahmen kontrolliert werden konnte. Eine neue Rechtsverordnung (VO/EU 2023/361) erlaubt Impfungen als Teil der Kontrollmaßnahen einzusetzen. Um Risiken der Impfungen auszuschließen, müssen sie mit engmaschigem Monitoring begleitet werden. Nach aktueller Datenlage wird dies sehr kostspielig sein und muss möglicherweise anteilsmäßig vom Tierhalter mitgetragen werden müssen. Neben der Reduktion des Tierleids ist ein weiterer Wirkungsfaktor, die bisher nur rudimentär untersuchten emotionalen Folgen für die mit der Tierhaltung und -betreuung befassten Personen bei einer Kompletträumung des Tierbestandes im Tierseuchenfall. Vor diesem Hintergrund soll in unserem Projekt eine Einschätzung zur praktischen Umsetzbarkeit einer Impfung gegen die HPAI in der Nutztiergeflügelhaltung herausgearbeitet werden. Es soll erfasst werden, welche Wünsche bezüglich einer möglichen Umsetzung einer Impfung gegen HPAI bei den Landwirt:innen besteht, unter welchen Umständen dies geschehen kann/ soll, was sie für eine Umsetzung benötigen, welche Hilfestellungen sie von der Tiermedizin und den Behörden erwarten. Der Arbeitsauftrag in diese Studie ist deshalb durch quantitative und qualitative empirische Untersuchungen die insbesondere gegen die klassische Geflügelpest zu ermitteln. Welche Voraussetzungen für eine erfolgreiche Umsetzung werden von den Landwirt:innen mitgebracht?.

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Bei Fibroblast Growth Factor 21 (FGF21) handelt es sich um ein Hepatokin, welches in engen Zusammenhang mit metabolischen Adaptationen des Organismus auf herausfordernde Stoffwechselsituationen gebracht wird. Von besonderem Interesse ist die Stoffwechsellage der Milchkuh in der Frühlaktation. Ziel der Arbeit ist es, mithilfe der primären Hepatozytenkultur definitive Aussagen über ausgewählte Stimulatoren/Inhibitoren von FGF21 und ihre Mechanismen in-vitro treffen zu können.

Drittmittelprojekt: DFG, 482.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Mikrobiologie Zentrum für Infektionsmedizin
Institut für Biochemie

Projektdetails:
Streptococcus suis kolonisiert häufig den oberen Respirationstrakt von Schweinen, kann aber auch schwere systemische Erkrankungen, wie Meningitis und Septikämie, verursachen. Die Pathogenese einer S. suis-Infektion sowie die Rolle der Virulenzfaktoren, vor allem des Poren-bildenden Toxins Suilysin (SLY) und der D-Alanin-D-Alanyl-Carrier-Ligase (DltA), sind nach wie vor nicht vollständig geklärt. Bislang weiß man, dass SLY verschiedene Wirtszellen durch Porenbildung schädigt und eine entzündliche Immunantwort auslöst. Die D-Alanylierung von Lipoteichonsäuren in der Zellwand durch DltA macht S. suis widerstandsfähiger gegenüber antimikrobiellen Peptiden (AMPs) und der Phagozytose durch Neutrophile.
Unser Ziel ist es, die Rolle von SLY und DltA während der Kolonisierung des porzinen Atemtraktes durch S. suis, seiner Ausbreitung über den Blutkreislauf und der Invasion des Zentralnervensystems zu klären. Dabei werden wir uns auf ihren Einfluss auf die Interaktion zwischen Monozyten/Makrophagen und Neutrophilen fokussieren. Wir stellen die Hypothese auf, dass die Wirtskompartimente die Expression von sly und dltA unterschiedlich beeinflussen und umgekehrt, dass SLY und DltA die angeborene Immunantwort des Wirtes beeinflussen, indem sie die Interaktion zwischen den Immunzellen modulieren und so zum Schutz von S. suis vor Abwehrmechanismen des Immunsystems beitragen.
Um dies zu untersuchen, werden wir komplexe Zellkultursysteme verwenden, die die drei Hauptkompartimente des Wirtes sehr genau nachbilden: eine Co-Kultur von ausdifferenzierten primären porzinen respiratorischen Epithelzellen und Alveolarmakrophagen, porzine Präzisionslungenschnitte, ein rekonstituiertes Vollblut-System und das Blut-Zerebrospinalflüssigkeit-Barriere-Modell. Diese Modelle werden mit einem S. suis Serotyp 2 Wildtyp-Stamm (wt), den isogenen Deletionsmutanten Δsly, ΔdltA und ΔdltAΔsly, sowie den entsprechenden komplementierten Mutanten infiziert.
Zunächst werden wir die sly- und dltA-Expression in den drei Kompartimenten mittels quantitativer real time-PCR und Western Blotting analysieren. Danach werden wir die Antwort der Monozyten/Makrophagen und Neutrophilen auf eine Infektion mit dem S. suis wt und den jeweiligen Mutanten untersuchen. Dabei werden wir uns auf die Bildung von Neutrophil Extracellular Traps und reaktiven Sauerstoffspezies, die Phagozytoseaktivität und die Freisetzung von bestimmten Zytokinen und AMPs konzentrieren. Zum Schluss werden wir untersuchen, wie infizierte Monozyten/Makrophagen Neutrophile, im Hinblick auf ihr Transmigrationsverhalten, ihre Phagozytoseaktivität und ihre Immunreaktion, beeinflussen und umgekehrt.
Die genauere Untersuchung der angeborenen Immunantwort auf eine Infektion mit S. suis in den drei unterschiedlichen Wirtskompartimenten wird uns ein besseres Verständnis darüber vermitteln, wie sich S. suis von einem harmlosen Kommensalen zu einem invasiven Erreger entwickeln kann und welche Rolle dabei SLY und DltA spielen.

Kooperationspartner:

Dr. Sophie Öhlmann (Institut für Bakteriologie und Mykologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig)