Forschungsprojektübersicht

Drittmittelprojekt: DFG, 356.350 EUR

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

Projektdetails:
Marine Säugetiere sind Indikatorarten für den Gesundheitszustand des marinen Ökosystemes und durch eine Vielzahl von biotischen und abiotischen Faktoren bedroht. An der deutschen Küste zählen respiratorsche Infektionen zu den häufigsten Krankheiten in Seehunden (Phoca vitulina). Streptococcus phocae, ein bakterielles Pathogen, das als Gram-positiv, beta-hämolytisch, fakultativ anaerob, Katalase-negativ und serologisch sehr heterogen charakterisiert ist, wird dabei häufig in diesem Zusammenhang isoliert. Die molekularen Infektionsmechanismen sind allerdings kaum bekannt.
Daher ist es Ziel dieses beantragten Projektes Virulenz-assoziierte Eigenschaften wie Adhärenz, Kolonisierung, Biofilmbildung, Eindringen und cytotoxische Effekte von verschiedenen S. phocae-Stämmen, die aus Seehunden isoliert wurden, zu charakterisieren. Dazu werden Untersuchungen in zwei Modellen durchgeführt, die sich besonders gut zur Untersuchung von respiratorischen Pathogenen eignen: ?Air-Liquid-interface (ALI) Cultures? und ?Precision-Cut Lung Slices? (PCLS)? von Seehunden, die entweder selbst von frischen Kadavern entnommen werden oder von unserer Kooperationspartnerin Frau Prof. Prof. h.c. Dr. Ursula Siebert zur Verfügung gestellt werden. Beide Modelle beinhalten hoch ausdifferenzierte, primäre Lungen-Epithelzellen, die uns erlauben, natürliche Bedingungen nachzuahmen und das Pathogen unter in-vivo-nahen Bedingungen zu untersuchen. Durch den Vergleich von Phänotyp mit dem entsprechenden Genotyp sollen Pathotypen identifiziert werden, die zukünftig eine bessere Einschätzung der Epidemiologie virulenter Stämme ermöglichen. Grundlage der genotypischen Untersuchungen sind Genomsequenzen einer Sammlung verschiedener S. phocae-Stämme, die uns von einem weiteren Kooperationspartner, Herr Prof. Dr. Marcus Fulde aus Berlin zur Verfügung gestellt werden.
Die Ergebnisse aus diesem Projekt werden helfen, die molekularen Mechanismen, die zu einer Infektion von Lungen-Epithelzellen in Seehunden führen, besser zu verstehen. Dies ist besonders wichtig, da es sich bei S. phocae um ein relativ neu aufkommendes Pathogen in der Wildnis handelt, dessen mögliches zoonotisches Potential zudem noch nicht geklärt ist.

Resultate:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0296368

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Marcus Fulde, FU Berlin, FB Veterinärmedizin

Kliniken/Institute:
Außenstelle für Epidemiologie (Bakum)

Projektdetails:
Ein in Deutschland und der Schweiz etabliertes Risikobewertungsinstruments für die Afrikanische Schweinepest (ASP-Ampel), das vom Verbund Transformationsforschung agrar Niedersachsen, Universität Vechta, entwickelt wurde, wird in die polnische sprache übersetzt und in Polen auf Schweinebetrieben angewendet. Die ermittelten Punkte werden mit denen von deutschen Betrieben gleicher Größenordnung verglichen und regionale Unterschiede in der Biosicherheit auf Schweinebetrieben herausgearbeitet.

Kooperationspartner:

Barbara Grabkowsky, Verbund Transformationsforschung agrar Niedersachsen, Universität Vechta

Drittmittelprojekt: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), DLR-Projektträger (BMBF, Zoonosenplattform), 237.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses
Lehr- und Forschungsgut Ruthe

Projektdetails:
Allein in Deutschland erkranken pro Jahr über eine halbe Million Menschen an einer Lungenentzündung.
Auch in der Schweinehaltung führen Atemwegsinfektionen zu einer Krankheitslast und hohen
wirtschaftlichen Verlusten. Dabei stellt die Entstehung von resistenten Erregern neue Herausforderungen
an die Human- und Veterinärmedizin. Zur Entwicklung neuer Behandlungsstrategien ist das Verständnis
der Wirt-Erreger-Interaktionen in komplexen Ko-Infektionsmodellen elementar.
Influenza-A-Virus (IAV) Infektionen und bakterielle Ko-Infektionen sind als eine Kombination für schwere
Krankheitsverläufe bei Mensch und Schwein beschrieben. Die bakteriellen Erreger sind oftmals
Kommensale des oberen Atemtraktes und der Tonsillen. Häufig sind die Auslöser für bakterielle
Lungeninfektionen mit schwerem akutem Verlauf unklar. In unseren Vorarbeiten haben wir
interessanterweise für einige humane und porcine bakterielle Lungenerreger einen unerwarteten Phänotyp
im Zusammenhang mit DNA-Netzen ("neutrophil extracellular traps, NETs") identifiziert. Dieser spezielle
Abwehrmechanismus von Neutrophilen wird aus extrazellulären DNA-Strukturen der Neutrophilen gebildet
und ist ursprünglich als eine antimikrobielle Strategie gegen Infektionserreger beschrieben. Unsere Daten
zeigen, dass NETs einigen bakteriellen Erregern als Lieferant für Wachstumsfaktoren wie z.B. NAD dienen
und somit eine Vermehrung von NAD-abhängigen Bakterien im Wirt verbessern. Damit wird die Aussage
der antimikrobiellen Wirkung von NETs für einige Erreger in Frage gestellt. Dieser Phänotyp wird stärker,
wenn DNasen vorhanden sind, die das Grundgerüst der NETs verdauen und somit den NETs Abbau im
Wirt regulieren. Da IAV NETs induzieren können, soll die Wirt-Erreger Interaktion bei Ko-Infektionen von
IAV und bakteriellen Erregern in Mensch und Schwein mit dem Fokus auf die Rolle der NETs untersucht
werden. Die Kernfrage ist, inwiefern IAV-induzierte NETs-Bildung die Ausbreitung von bakteriellen Ko-
Infektionen triggert.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Barbara Kahl (Universitätsklinikum Münster (UKM), Institut für Medizinische Mikrobiologie)

Prof. Dr. Matthias Mörgelin (Colzyx AB, Lund, Schweden)

Drittmittelprojekt: GKF - Gesellschaft für kynologische Forschung e.V., 35.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
Chronische Darmerkrankungen des Hundes sind häufig1 und auf Grund der multifaktoriellen Auslöser schwer zu behandeln. Die natürliche Darmflora, das intestinale Mikrobiom, trainiert das Immunsystem und scheint eine große Bedeutung in der Gesundheit des Darms sowie der Toleranz des Immunsystems zu haben. Bei chronischen Darmerkrankungen kommt es häufig zu einer Dysbiose, ein Ungleichgewicht der Darmflora.
Die Immunabwehr von Säugetieren ist ein komplexes System. Ein neu entdeckter Abwehrmechanismus der angeborenen Immunantwort sind extrazelluläre DNA-Netze. Sie werden vor allem von neutrophilen Granulozyten nach einer Stimulierung durch Botenstoffe des Körpers oder durch Krankheitserreger gebildet. Nach ihrer Aktivierung stoßen Neutrophile ihre DNA nach außen. Diese ist kombiniert mit antimikrobiellen Substanzen in der Lage Erreger zu binden, zu entschärfen und zu töten. Somit helfen diese DNA-Netze Infektionen im Körper einzugrenzen. Es wurden jedoch auch schädliche Wirkungen von DNA-Netzen bei einer unzureichenden Regulierung gezeigt. Bei ausgewählten Autoimmunerkrankungen (immunvermittelte, hämolytische Anämie), systemischen und lokalen bakteriellen Infektionen konnte beim Hund ein erhöhter Gehalt an DNA-Netzen nachgewiesen werden. Im Zusammenhang mit chronischen Darmerkrankungen ist es von großem Interesse, dass bei Mäusen und Menschen eine vermehrte Bildung von DNA-Netzen bei Kolitis nachgewiesen werden konnte.
Weiterhin kann man bei chronischen Darmerkrankungen einen Zusammenhang mit dem enteralen Mikrobiom ziehen. Inwieweit dieses von DNA-Netzen beeinflusst wird, ist derzeit ungeklärt.
Die Grundidee dieses Forschungsvorhabens ist aufzuklären, welche Rolle DNA-Netze bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen und in der Immunabwehr gegen bakterielle Infektionserreger des Hundes spielen oder wie sie das enterale Mikrobiom beeinflussen. Das wiederum ermöglicht Rückschlüsse auf die Entstehung und die Entwicklung neuer Ansätze für gezielte Therapien der chronischen Darmerkrankung.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Marcus Fulde, Freie Universität Berlin, Fachbereich Veterinärmedizin, Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen

Prof. Dr. Jan Suchodolski, Department of Small Clinical Sciences, Texas A&M College of Veterinary Medicine & Biomedical Sciences

Drittmittelprojekt: Landesmittel und Mittel der Europäischen Union aus dem Europäischen Landwirtschaftsfond für die Entwicklung des ländlichen Raums (ELER) im Rahmen des Programms zur Förderung der Entwicklung im ländlichen Raum Niedersachsen und Bremen 2014 bis 2020, 49.319 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Klauen- und Gliedmaßenprobleme zählen zu einer der häufigsten Abgangsursachen bei Milchkühen und stellen damit ein zentrales Problem in Milchviehherden dar. Neben frühzeitigen Tierabgängen als negatives Resultat von Klauen- und Gliedmaßenerkrankungen stellt bereits das Lahmheitsauf-kommen in Milchviehbeständen ein großes Problem dar. Die Lahmheit ist ein Zeichen starker Schmerzen, weshalb die Kuh eine Schonhaltung einnimmt. Die empfundenen Schmerzen verursachen dem Tier Stress, es fühlt sich extrem unwohl, verändert sein Sauf-, Fress- und Liegeverhalten, was wiederum zu Stoffwechsel-, Fruchtbarkeits- und weiteren Gesundheitsproblemen führt. Dem Tierschutzgesetz folgend sind unnötige Schmerzen, Leiden und Schäden von Tieren fern zu halten.
Ziel dieser Untersuchungen ist es, die Korrelation zwischen Fettpolster der Klaue, Rückenfettdicke, Stoffwechsellage, Laktationsstadium und allgemeinem Gesundheitsstatus innerhalb eines Lebenszyklus einer Kuh zu identifizieren.

Kooperationspartner:

Landwirtschaftliches Bildungszentrum Echem der Landwirtschaftskammer Niedersachsen (LBZ Echem)

Ludwig-Maximilians-Universität München, Tierärztliche Fakultät, Lehrstuhl für Anatomie, Histologie und Embryologie (LMU München), vertreten durch Herrn Prof. Dr. Johann Maierl

Lünehöfe KG, Echem, vertreten durch Herrn Tim Philipp Junge

Agrarproduktion Breitenworbis GmbH & Co KG, vertreten durch Herr Wilfried Sondermann

Praxisbetrieb (Futterbaubetrieb) des Kompetenzzentrum Klaue des LBZ Echem, vertreten durch Herrn Lars Schulz

Drittmittelprojekt: A128512 MWK Niedersachsen, Volkswagen Stiftung, 1.190.125 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie

Projektdetails:
In dieser Studie werden wir mehr als 108 Datenpunkte (Proteomik, Genomik, klinische und Umweltdaten) aus retrospektiven und prospektiven Patientenkohorten sammeln und analysieren. Zum ersten Mal wird diese Studie die jüngste Entdeckung der engen Assoziation des humanen Norovirus mit Wirtszellmembranen und Proteinen berücksichtigen und mit klinischen Daten, Umweltdaten und Daten zur ökologischen Nische (Mikrobiota) verknüpfen. Das translationale Potenzial von PRESENt reicht von prognostischen und präventiven bis hin zu therapeutischen Strategien für stratifizierte Patientengruppen. Erstens wollen wir prognostische Biomarker für schwere und chronische Gastroenteritis definieren, um Patientengruppen zu stratifizieren. Zweitens werden wir untersuchen, wie effizient Desinfektionsmittel das von Patienten stammende membranumhüllte Norovirus inaktivieren können. Drittens können die Mikrobiom-Signaturen Aufschluss über die Möglichkeiten von Mikrobiota-Therapien zur Linderung des Krankheitsverlaufs bei kritischen Patientengruppen geben. Schließlich wird die informatische Meta-Analyse der retrospektiven und prospektiven Studie neben prognostischen Biomarkern und Mikrobiom-Signaturen auch umweltbedingte und individuelle Faktoren aufdecken, die mit schwerer Gastroenteritis assoziiert sind. Diese Arbeit wird somit in Zukunft den Weg zu einer besseren Prävention (Biomarker, Umweltfaktoren (Biomarker, Umweltfaktoren, individualisierter Einsatz von Desinfektionsmitteln) und der Behandlung (gezielte/modifizierende Beeinflussung des Mikrobioms oder der Wirtsfaktoren) von schwerer und chronischer viraler Gastroenteritis ebnen.

Resultate:

https://www.translationsallianz.de/train-platforms/train-projects/present/?L=1

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Wolfgang Neijdl, Leibnitz University

Prof. Dr. Michael Marschollek, Hannover Medical School

Dr. Benjamin Heidrich, Hannover Medical School

Dr. Till Strowig, Helmholtz Centre for Infection Research

Prof. Dr. Lothar Jänsch, Helmholtz Centre for Infection Research

Prof. Dr. Thomas F. Schulz, Medizinische Hochschule Hannover

Prof. Dr. Lennart Svensson, Linköping Universität, Schweden

Drittmittelprojekt: Landwirtschaftskammer Niedersachsen. Die Zuwendung wird gewährt aus Landesmitteln und Mitteln der Europäischen Union aus dem Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums (ELER) im Rahmen des Programms zur Förderung der Entwicklung im ländlichen Raum Niedersachsen und Bremen 2014 bis 2020 (PFEIL)., 184.997 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Klinik für Rinder

Projektdetails:
In diesem mehrstufigen Projekt zum Einsatz von Plasmawasser gegen Klauenerkrankungen wird die keimreduzierende Wirkung auf verschiedene (Indikator-)Keime (u.a. Escherichia coli, Staphylococcus aureus) untersucht. Bei erfolgreichen Behandlungen in vitro werden Verträglichkeitsuntersuchungen bis hin zur praktischen Anwendung im Betrieb durchgeführt.

Resultate:

https://www.mdpi.com/2076-3417/12/23/12325

Kooperationspartner:

HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen,

sowie Landwirtschaftlicher Betrieb BG Borchardt GbR

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft., 161.918 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Einige Bakterienfamilien sind in der Lage, Bakteriozine zu bilden. Es handelt sich dabei um ribosomal synthetisierte Peptide mit einer hohen antibakteriellen Aktivität. Eine Anwendung dieser Bakteriozine in der Lebensmittelproduktion kann die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlängern und einen Eintrag pathogener Keime in die Lebensmittelkette verhindern. Bakteriozine haben die günstige Eigenschaft, dass sie die sensorischen Eigenschaften der behandelten Lebensmittel nicht beeinflussen. Als eine wichtige und innovative Strategie zur Reduktion mikrobieller Kontaminationen auf Geflügel- und Schweinefleisch sollen Bakteriozine hergestellt, charakterisiert und auf ihre Effektivität gegenüber Campylobacter spp., Salmonella enterica und E. coli untersucht werden.

Drittmittelprojekt: Elanco, 20.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin
Klinik für Pferde
Klinik für Kleintiere
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik

Projektdetails:
In den letzten Jahren hat die Inzidenz von FSME auch in Gebieten zugenommen, die nicht als klassische Risikogebiete gelten. In Deutschland befinden sich die meisten Risikogebiete im süddeutschen Raum, jedoch hat das Robert-Koch-Institut Anfang 2019 einen Landkreis im nördlichen Niedersachsen zum offiziellen Risikogebiet erklärt. Um das FSME-Risiko für Mensch und Tier in Niedersachsen besser einschätzen zu können und Hinweise auf die Lokalisation von Naturherden zu erhalten, sollen in diesem Projekt Seren von Haus-, Nutz- und Wildtieren aus Niedersachsen auf FSME-Antikörper getestet werden. Die Seren sollen dabei gezielt auch aus Landkreisen stammen, in denen humane FSME-Fälle aufgetreten sind.

Kooperationspartner:

Dr. U. Nagel-Kohl, LAVES, Hannover

Prof. Dr. Gerhard Dobler, Nationales Konsiliarlabor für FSME, München

Drittmittelprojekt: Europäische Innovationspartnerschaft "Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft" (EIP Agri), 272.300 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Bestehende Lüftungssysteme in Offenställen stellen Putenmäster besonders in den kalten Jahreszeiten immer wieder vor Herausforderungen. Um einen ausreichenden Zustrom von Frischluft zu gewährleisten, müssen bei Offenställen, auch bei kalt-feuchter Witterung die Jalousien geöffnet werden. Die kalte, feuchte Luft gelangt bei dieser Form der Schwerkraftlüftung direkt in den Tierbereich. Als Folge steigt das Risiko für das Auftreten von Atemwegserkrankungen und die Entwicklung von feuchter Einstreu. Im Rahmen dieses Projektes soll daher in Zusammenarbeit zwischen Putenmästern, Beratern und Wissenschaft der Einsatz eines neuartigen Lüftungssystems in Offenställen erprobt werden. Durch den Umbau bestehender Lüftungssysteme in Offenställen soll der Eintrag von kalter Zuluft reduziert werden, ohne eine Verschlechterung des Stallklimas nach sich zu ziehen. Zusätzlich werden in einem zweiten Schritt "Tränkebars" eingerichtet. Mit dieser Umstrukturierung des Stallinnenraums sollen größerer Ruhebereiche für die Tiere geschaffen werden. Gleichzeitig wird angestrebt die Fläche, in der es zu feuchter Einstreu durch erhöhten Wassereintrag kommen kann, zu reduzieren.

Kooperationspartner:

Landwirtschaftskammer Niedersachsen

PAL Stalleinrichtungen GmbH

Praxisbetriebe