Forschungsprojektübersicht

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.

Drittmittelprojekt: DFG, 192.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:
Etwa 3 % der Weltbevölkerung ist chronisch mit dem Hepatitis-C-Virus (HCV) infiziert, welches akute und chronische Lebererkrankungen verursacht. Da ein robustes immunkompetentes Tiermodell zur Entwicklung prophylaktischer oder therapeutischer Impfstoffe noch nicht gefunden werden konnte und der Ursprung des HCV schwer zu fassen ist, rückt das dem HCV am nächsten verwandte Virus, das equine Hepacivirus (EqHV) bei Pferden, mehr in den Fokus. Ein verbessertes Verständnis dieses Viruses ist außerdem für die Pferdemedizin von großer Bedeutung, da gezeigt werden konnte, dass auch EqHV akute und chronische Infektionen verursachen kann.
Grund für diese Ausprägung kann eine fehlende hepatische Toleranz sein, die verhindert, dass dauerhaft infizierte Pferde eine robuste zelluläre Immunität aufbauen können. Daher würde ein erweitertes Wissen über die Mechanismen der hepatischen Toleranz helfen, chronischen Infektionen entgegenzuwirken. Hierauf soll die therapeutische Impfung eine Antwort geben, bei der die MVA basierte Vektor-Impfstoff-Technologie verwendet wird. Dabei exprimiert MVA (modified vaccinia virus Ankara) ausgewählte EqHV-Antigene, welche dann in Impfungen vergleichend analysiert werden, um diejenigen Antigene zu finden, die eine ausgewogene zelluläre und humorale antivirale Immunantwort induzieren.
Ziel ist es hierbei, die Immunantwort gegen EqHV bei chronisch infizierten Pferden und die immunologische Wirkung einer therapeutischen Impfung gegen EqHV bei gesunden Tieren zu untersuchen. Darüber hinaus stellt dieses Projekt auch einen potenziellen Nutzen für die Humanmedizin dar und liefert weitere Hinweise auf den Ursprung von HCV.

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, 520.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das übergeordnete Ziel von KontRed ist, die Belastung von Schlachtkörpern mit Zoonoseerregern (vorwiegend Salmonella und Campylobacter) am Ende der Produktionskette unter hygienischen Gesichtspunkten durch Optimierung und Lenkung vorhandener Prozesse sowie durch Implementierung neuer technischer Verfahren zu senken. Konkrete Ziele des Verbundes sind die Optimierung der bestehenden Verfahren im Schlacht- und Verarbeitungsprozess zur Reduktion des Vorkommens und des Transfers von Zoonoseerregern. Hierzu soll die Entwicklung, Implementierung und Validierung von biologischen, chemischen, physikalischen und technischen Kontroll- und Interventionsmaßnahmen zur Reduktion von Zoonoseerregern und die Entwicklung eines Bewertungsmodells zur Prüfung der Effizienz von Verfahren und Maßnahmen zur Reduktion von Zoonoseerregern im Schlacht- und Verarbeitungsprozess Geflügel und Schwein erfolgen.

Der Verbund, an dem insgesamt 17 Partner aus Wissenschaft und Industrie beteiligt sind, wird durch die FU Berlin koordiniert. Auf Seite der Tierärztlichen Hochschule Hannover sind zwei Institute beteiligt: Das Institut für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung (IBEI) sowie das Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit (LMQS)

Das LMQS arbeitet an der Entwicklung neuer biologischer Dekontaminationsstrategien. Im Rahmen des Projektes sollen Bakteriozine zur Reduktion von Salmonella und Campylobacter in der Geflügelschlachtung isoliert, aufgereinigt, charakterisiert und auf ihre Effektivität und Stabilität getestet werden.
Bakteriozine sind Peptide, die von vielen Bakterienspezies gebildet werden und eine spezifische antibakterielle Wirkung auf andere Bakterienspezies haben. Da die Wirkung der meisten Bakteriozine nur ein enges Wirtsspektrum umfasst, können mit ihrer Hilfe bestimmte Bakterien bekämpft werden, ohne die gesamte umgebende Mikrobiota zu beeinträchtigen.

Kernaufgabe des IBEI ist es, die in den einzelnen Teilprojekten erhobenen Daten zu vereinheitlichen, in einer harmonisierten, eigens erstellten Datenbank zu verwalten und deskriptiv auszuwerten. Des Weiteren ist das Institut an der Stichprobenplanung und dem Datenmanagement von Primär- und Sekundärdaten der einzelnen Arbeitspakete in Absprache mit den jeweiligen Teilprojektverantwortlichen beteiligt. Im weiteren Verlauf werden dann die statistischen Modellierungen für die einzelnen Teilaspekte geplant sowie eine übergreifende Risikobewertung gemeinsam mit dem Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) durchgeführt.

Resultate:

Tholen J, Grosse-Kleimann J, Schulze Althoff G, Kreienbrock L, Upmann M. Type, areal extent and localization of carcass contaminations during industrial pig slaugh-ter. Meat Sci. 2024 Feb;208:109365. doi: 10.1016/j.meatsci.2023.109365.

 

Buder C, Meemken D, Fürstenberg R, Langforth S, Kirse A, Langkabel N. Drinking Pipes and Nipple Drinkers in Pig Abattoir Lairage Pens—A Source of Zoonotic Path-ogens as a Hazard to Meat Safety. Microorganisms 2023; 11(10):2554. doi: 10.3390/microorganisms11102554

 

Fürstenberg R, Langkabel N, Grosse-Kleimann J, Kreienbrock L, Meemken D. Agar Contact Method as a Valuable Tool to Identify Slaughter Hygiene Deficiencies along the Slaughter Process by Longitudinally Sampling Pig Skin Surfaces. Microorganisms 2023; 11(10):2512. doi: 10.3390/microorganisms11102512

 

Fürstenberg R, Meemken D, Langforth S, Grosse-Kleimann J, Kreienbrock L, Langkabel N. Comparison of the agar contact method and the wet-dry double swabbing method for determining the total viable bacterial count on pig carcass surfaces. Journal of Consumer Protection and Food Safety. 2023. doi: 10.1007/s00003-023-01473-6.

Kooperationspartner:

Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene, Freie Universität Berlin

Institut für Tier- und Umwelthygiene, Freie Universität Berlin

Abteilung Biologische Sicherheit, Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin

Institut für Lebensmittelhygiene, Universität Leipzig

Institut für Energietechnik, Hermann-Rietschel-Institut, Technische Universität Ber-lin

Fachbereich Life Science Technologies, Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe

Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e. V., Greifswald

Abteilung Technologie und Wirtschaftlichkeit, DVGW - Technologiezentrum Was-ser, Karlsruhe

Frankenförder Forschungsgesellschaft mbH, Berlin

PHW-Gruppe / Lohmann & Co. AG, Visbek

Rothkötter Unternehmensgruppe / Emsland-Frischgeflügel GmbH, Meppen

Tönnies Lebensmittel GmbH & Co. KG, Rheda-Wiedenbrück

Brand Qualitätsfleisch GmbH & Co. KG, Lohne

Phage Technology Center GmbH, Bönen

SKS Sondermaschinen- und Fördertechnikvertriebs-GmbH, Berlin

CLK GmbH Bildverarbeitung & Robotik, Altenberge

Drittmittelprojekt: Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), 259.373 EUR

Kliniken/Institute:
Fachgebiet Allgemeine Radiologie und Medizinische Physik
Fachgebiet Fischkrankheiten Institut für Parasitologie

Projektdetails:
Ziel dieses Vorhabens ist die Sicherstellung des Tierschutzes bei der Schlachtung von großen Fischen. Dazu wird die Wirksamkeit einer Betäubung dieser Fische mit den Verfahren Perkussion
(Abschlagen) oder nicht-penetrierender und penetrierender Bolzenschuss unter Aspekten des Tierschutzes evaluiert. Es sollen Verfahrensbeschreibungen für die Betäubung von Stören und Welsen erstellt werden, die es ermöglichen, diese Betäubungsverfahren als für die Betäubung von Fischen zulässige Verfahren in die Tierschutz-Schlachtverordnung aufzunehmen. Weiterhin soll Schulungsmaterial für Betriebsleiter und Behörden bereitgestellt werden.

Resultate:

https://elib.tiho-hannover.de/receive/tiho_mods_00008672

Kooperationspartner:

Friedrich-Loeffler-Institut (Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit), Institut für Tierschutz und Tierhaltung, DESIETRA GmbH, AquaKultur Abtshagen GmbH, Wermsdorfer Fisch GmbH, Möller & Reichenbach GmbH

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 603.258 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Das Experimentierfeld "DigiSchwein" verfolgt das strategische Ziel, Chancen der Digitalisierung, des Wissenstranfers und der Transformation für die breite landwirtschaftliche Praxis mit Fokus auf die tiergerechte und ressourcenschonende Schweinehaltung weiterzuentwickeln und praxistauglich zu machen. Ein speziell entwickeltes Datenmodell - die Farmmanagement-Software "DigiSchwein" - soll schweinehaltende Landwirte in ihrer täglichen Arbeit mit den Tieren unterstützen.

Kooperationspartner:

Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

OFFIS e.V.

Johann Heinrich von Thünen-Institut

Georg-August Universität Göttingen

Drittmittelprojekt: DFG, 249.200 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Ziel des Projektes ist die weitergehende Entwicklung der Komponenten und der Nachweis der Funktionsweise einer Implantat-dirigierten Anlieferung von Wirkstoffen auf der Basis magnetischer Prinzipien. Auf diesem Wege soll eine neuartige Möglichkeit etabliert werden, spezifische Wirkstoffe mittels magnetischer Nanopartikel bedarfsabhängig zu einem frei wählbaren Zeitpunkt an magnetisierbaren Implantaten zu akkumulieren und somit die Wirksamkeit bei reduzierter Patientenbelastung zu erhöhen. Die Vision des Projektes ist der Einsatz dieser Technik für verschiedene Implantattypen, die gezielt magnetisiert werden, um temporär Wirkstoffe an den Zielort zu verbringen. Damit sollen die Wirksamkeit der Substanzen erhöht, systemische Nebenwirkungen verhindert und die Anzahl von Implantatrevisionen minimiert werden.

Resultate:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32861030/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30482189/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31941495/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24112871/

Kooperationspartner:

Prof. P. Behrens (Leibniz-Universität Hannover)

Dr. J. Reifenrath (Medizinische Hochschule Hannover)

Drittmittelprojekt: BLE, 675.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Mikrobiologie Zentrum für Infektionsmedizin
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik

Projektdetails:
Als Ziele einer zukunftsweisenden landwirtschaftlichen Schweineproduktion werden die Steigerung von Tierwohl, Verbraucherschutz und Produktionseffizienz gleichermaßen definiert. Im Rahmen der Schweineproduktion immer wieder auftretende Atemwegserkrankungen, die für mehr als die Hälfte aller Antibiotikaverabreichungen verantwortlich sind, erschweren oftmals das Erreichen dieser Ziele. Dabei spielt Mycoplasma hyopneumoniae (M.hyo) eine zentrale Rolle. Der Erreger verursacht einerseits eine interstitielle Lungenentzündung, vor allem bei Absetz- und Mastschweinen ("enzootische Pneumonie"), andererseits erhöht er bei einer Besiedelung des Atemtraktes aber vor allem auch die Anfälligkeit der Tiere gegenüber anderen Lungeninfektionserregern. Eine Impfung verhindert nur die klinische Erkrankung der betroffenen Bestände, nicht jedoch die Besiedelung der Lungen durch den Erreger. Da derzeit nicht zwischen Impf- und Infektionsantikörpern unterschieden werden kann, ist die Beteiligung des Erregers oft schwer abschätzbar, was die Einleitung gezielter, wirtschaftlich effizienter Behandlungskonzepte, vor allem bei chronisch-rezidivierenden Atemwegserkrankungen erschwert.
Ziel dieses Projektes ist daher die Entwicklung eines innovativen Schnelltest, der es direkt im Betrieb, ohne aufwendige Probenentnahme, Probenversand und externe Laborkosten ermöglicht, regelmäßig den serologischen Antikörperstatus der Schweine in Bezug auf M. hyopneumoniae zu überprüfen und zu überwachen, und dabei zwischen Impf-Antikörpern und Infektionsantikörpern zu unterscheiden. Ein solcher on-farm Schnelltest würde daher zur Steigerung des Tierwohls und der Verbrauchersicherheit führen sowie, durch Zeit- und Kostenersparnis, auch zu einer Steigerung der Produktionseffizienz der landwirtschaftlichen Schweineproduktion beitragen.
Die Entwicklung dieses Schnelltests erfordert die Identifizierung und Validierung von Antigenen, die (I) nur während der Infektion von M.hyo gebildet werden und im Schwein zur Bildung von Antikörpern führen, (II) nicht von Antikörpern, die nach der Immunisierung von Schweinen mit kommerziell zugelassenen Impfstoffen gebildet werden (Impf-Antikörper), erkannt werden, und die (III) spezifisch für M.hyo sind, d.h. die keine Kreuzreaktivität mit Antikörpern gegen andere, beim Schwein vorkommende Mycoplasma Arten (M. hyosynoviae, M. hyorhinis, M. flocculare) zeigen.

Drittmittelprojekt: DFG, 362.650 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Mikrobiologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Es wird allgemein angenommen, dass virale und bakterielle Co-Infektionen im Respirationstrakt prädisponierend für Infektionen durch Streptococcus suis sind. Wahrscheinlich beruhen die prädisponierenden Effekte auf einer Beeinträchtigung mukoziliärer Clearance- und Barrierefunktionen sowie auf Modulationen der Immunantwort, die Adhärenz und Invasion von S. suis fördern. Allerdings sind die Prozesse und Mechanismen der Interaktionen von S. suis mit co-infizierten respiratorischen Zellen bisher nur wenig bekannt. Unsere bisherigen Ergebnisse ergaben, dass porzine Influenzaviren (SIV) die Interaktionen von S. suis mit respiratorischen Zellen in einem zweistufigen Prozess beeinflussen. Initial wird die Adhärenz und Kolonisation der Streptokokken durch Bindung von Sialinsäureresten der Kapselpolysaccharide an Hämagglutinin an der Oberfläche SIV-infizierter Zellen vermittelt. In einem zweiten Schritt wird durch SIV-induzierte Ziliostase und Reduzierung der mukosalen Barriere die Invasion von S. suis in tiefere Zellschichten ermöglicht. Dieser Prozess ist sehr wichtig für die Pathogenität von S. suis, da er Voraussetzung für die weitere Invasion in den Blutkreislauf und die Ausbreitung des Erregers ist.
Im Folgeprojekt werden wir uns auf die Effekte mukosaler Schäden durch co-infizierende Pathogene auf Interaktionen von S. suis mit der respiratorischen Barriere konzentrieren. Wir gehen davon aus, dass das Ausmaß der mukosalen Schädigung einen entscheidenden Einfluss auf den Verlauf einer S. suis Infektion hat. Wir werden die gleichen primären Zellmodelle nutzen wie im vorherigen Projekt. Allerdings werden wir als co-infizierendes Pathogen statt SIV nun Bordetella bronchiseptica einsetzen. Von B. bronchiseptica ist bekannt, dass in Schweinen Co-Infektionen mit S. suis auftreten (beide sind am Porcine Respiratory Disease Complex beteiligt). Zudem haben experimentelle Infektionen gezeigt, dass B. bronchiseptica Schweine für intranasale Infektionen mit S. suis prädisponiert. Unsere bisherigen Untersuchungen haben außerdem ergeben, dass B. bronchiseptica mukosale Schäden verursacht, die von Ziliostase bis zur Ablösung Zilien-tragender Epithelzellen reichen, was zur Förderung der Adhärenz, Invasion und Zytotoxizität von S. suis führte. Daher sind unsere Hauptziele (i) die Charakterisierung von Effekten (milder und schwerer) mukosaler Schäden durch B. bronchiseptica auf die Adhärenz und Invasion von S. suis, (ii) die nähere Klärung der Rolle des S. suis Toxins Suilysin in diesen Interaktionen sowie (iii) die Analyse der Zellantwort von B. bronchiseptica-infizierten respiratorischen Zellen auf S. suis. Als Erkenntnisgewinn erwarten wir nähere Einblicke in die komplexen Pathogen-Wirt Interaktionen während der initialen Phase von S. suis Infektionen und, allgemein, während bakteriell-bakterieller Co-Infektionen im porzinen Respirationstrakt. Darüber hinaus können unsere Analysen der Wirtszellantworten dazu beitragen, Modulationen mukosaler Immunantworten durch Co-Infektionen zu identifizieren.

Resultate:

https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/280771934/ergebnisse

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, 536.527 EUR

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

Projektdetails:
Das Ziel des vorliegenden Untersuchungskonzeptes ist es, die in Modellgebieten angelegten habitatverbessernden Maßnahmen für die Zielarten Fasan und Feldhase im ökologischen Kontext zu bewerten, um sie bei positiven Auswirkungen später in einer Vielzahl von Gebieten umzusetzen. Dadurch könnten die Populationen der Zielarten langfristig stabilisiert und ggf. angehoben werden. Ferner könnten die Erfahrungen und Ergebnisse der beantragten Untersuchung zu einer Verbesserung der bestehenden Agrarfördersysteme beitragen.
Es ist anzunehmen, dass die habitatverbessernden Maßnahmen nicht nur bei den Zielarten positive Effekte zeigen, sondern auch insgesamt zu einer Steigerung der gesamten Biodiversität beitragen. Daher ist der hier skizzierte Forschungsansatz konsequent zu vorhergehenden Studien und soll praktische Lösungsansätze und Empfehlungen für die Landwirtschaft und Jagd ergeben, die zu einer Verbesserung der Lebensraumqualität für die Zielarten beitragen. Darüber hinaus können aus den Ergebnissen auch Empfehlungen für eine verbesserte Prädatorenbejagung gegeben werden.

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Die Reduzierung von Stickstoff (N) und Phosphor (P) in der Nutztierfütterung gewinnt aus ökologischer und ökonomischer Sicht zunehmend an Bedeutung. Neben geringeren N- und P-Emissionen sowie Ressourcenschonung ermöglicht sie eine höhere Futtereffizienz und geringere Kosten. Wiederkäuer besitzen durch endogenes Phosphat- und Harnstoffrecycling besondere physiologische Mechanismen, um reduzierte N- und P-Gehalte bis zu einem gewissen Grad zu kompensieren. Das ruminale Mikrobiom spielt dabei eine zentrale Rolle im Aminosäurestoffwechsel. Ein Ungleichgewicht, insbesondere ein Mangel essentieller Aminosäuren, aktiviert in Säugetieren den GCN2/eIF2α/ATF4-Signalweg als adaptiven Mechanismus zur Wiederherstellung der zellulären Homöostase. Ziel der Studie war es, die Auswirkungen einer diätetischen N- und/oder P-Reduktion auf diesen Signalweg sowie auf die Expression von FGF21 in der Leber heranwachsender Ziegen zu untersuchen. Eine N-Reduktion führte zu einer Abnahme essentieller Aminosäuren im Plasma und aktivierte den GCN2/eIF2α/ATF4-Signalweg sowie die FGF21-Expression. Besonders sensitiv reagierten Threonin, Valin, Leucin und Lysin. Bemerkenswert war, dass diese Aktivierung von einer ausreichenden P-Verfügbarkeit abhängig war. Bei gleichzeitiger N- und P-Reduktion blieb die Signalwegaktivierung aus, was auf komplexe Interaktionen zwischen N- und P-Versorgung hinweist. Die Ergebnisse verdeutlichen die hohe Sensitivität des Signalwegs gegenüber Nährstoffrestriktionen und die Komplexität entsprechender Fütterungsstrategien beim Wiederkäuer.

Resultate:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37108315/