Forschungsprojektübersicht

Drittmittelprojekt: AfT e.V. (Akademie für Tiergesundheit), 24.000 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken

Projektdetails:
Die Tatsache, einen erfolgreichen Zuchtrüden plötzlich und meist unbemerkt für die Zucht zu verlieren, ist beim Besitzer oftmals mit einer starken emotionalen Belastung, aber auch mit wirtschaftlichen Verlusten verbunden. Zusätzlich dazu stellt es den Tierarzt vor große Probleme: Aufgrund der meist späten Vorstellung des Rüdens ist es äußerst schwierig die auslösende Noxe rückblickend zu identifizieren und eine dementsprechende Behandlung einzuleiten. Azoospermie, das Fehlen von Spermien im Ejakulat, ist mit 34,8% der häufigste Befund bei infertilen, andrologisch geschlechtsgesunden Rüden. Sowohl beim Hund als auch bei anderen Spezies, kommt die testikuläre nicht-obstruktive Form der Azoospermie (NOA) am häufigsten vor. Die Diagnose ist mit hochgradigen histologischen Veränderungen, Infiltration von Immunzellen und dem Arrest der Spermatogenese assoziiert, was auf eine spontane autoimmun-vermittelte Orchitis (AIO) hindeutet. Die Art der beteiligten Immunzellen wurde von der AG identifiziert und die Expression von Entzündungsmarkern näher charakterisiert. Bei bereits eingetretener Infertilität ist von einer schlechten Prognose und irreversiblen Schädigung des Gewebes auszugehen. Eine Möglichkeit der Therapie oder Heilung der Erkrankung besteht bisher nicht. Grundvoraussetzung für die Bildung von gesunden Spermien im Ejakulat ist das Vorhandensein der sogenannten spermatogonial stem cells (SCCs) im Hoden. Diese Stammzellpopulation besitzt einerseits die Fähigkeit zur Selbsterneuerung und produziert andererseits sich differenzierende Tochterzellen. Aktuelle Studien beschäftigen sich mit der Verwendung von SSCs zur Behandlung von Infertilität und Fruchtbarkeitsstörungen in der Humanmedizin. Um diese Erkenntnisse auf der Rüden übertragen zu können, ist ein erster essenzieller Schritt zur Behandlung der AIO die Suche nach SSCs im entzündlich veränderten Hodengewebe.

Resultate:

https://scholar.google.de/scholar?hl=de&as_sdt=0%2C5&as_vis=1&q=Detection+of+spermatogonial+stem+cells+%28SSC%29+in+testicular+tissue+of+dogs+with+spontaneous+immune+mediated+orchitis&btnG=

Drittmittelprojekt: Hirsch foundation, 50.000 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken

Projektdetails:
Decellularized heart valve tissues can be used to replace a malfunctioning heart valve. This option is particularly suitable for young patients, because decellularized tissues have regeneration potential. We have pioneered in developing methods for dry preservation of mammalian cells and tissues and demonstrated that this can be done using disaccharides such as sucrose or trehalose which can be found at high concentrations in anhydrobiotic organisms that naturally survive drying. Drying of decellularized heart valves may alter the properties of the extracellular matrix and impair their in vivo efficacy. The central aim of this project is to test if sucrose can be used for dry preservation of heart valves so that they can be safely used for transplantation. We already established methods to freeze-dry heart valves, but their storage stability needs to be demonstrated. In this project we plan to evaluate if vacuum-drying, which lacks a damaging freezing step, can be used as an alternative drying method. The second objective is to study the effects of (freeze-)drying on scaffold structure, and matrix biomolecules directly after drying as well during storage under normal (4°C or room temperate) and accelerated aging (37°C/high relative humidity) storage conditions. The general tissue architecture will be studied on hematoxylin-eosin stained tissue sections, whereas Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) will be used to obtain spectral fingerprints of tissues during storage. For the latter principal component analysis of the spectra will be used to evaluate tissue modifications during storage. Furthermore, accumulation of oxidative damage will be determined. We postulate that overall tissue structural appearance, and therewith functionality, are compromised by ice crystals, and that this can be minimized by reducing the tissue water content prior to freezing, or to avoid ice formation by using vacuum drying.

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 391.868 EUR

Kliniken/Institute:
Fachgebiet Fischkrankheiten Institut für Parasitologie

Projektdetails:
Gill diseases seriously affect fish health and have a high negative impact on aquaculture, mainly because of the multifunctional properties of gills in fish physiology. Studies on pathogen related gill diseases are largely hampered by the lack of infection models, which exclusively affect gills. Carp edema virus (CEV), a fish-infecting pox virus, affects predominantly the gills of common carp (Cyprinus carpio). It induces a severe gill disease known as koi sleepy disease (KSD) and is fatal for the majority of infected fish.. Due to its severe effect on gills, the CEV infection causes physiological distress to infected fish and also seems to induce an impairment of the immunity. Interestingly, different strains of common carp show high (Amur carp - AS strain) or low (koi strain) resistance to this virus. Our working hypotheses propose that: (i) differential stress response/stress sensitivity might affect the outcome of KSD in koi and AS strains of carp and (ii) severe impairment of the immune response during KSD may have an impact on the general immunological status of the survivors after CEV infection.
In the present project, we will study the mechanisms underlying the differences in the resistance to CEV between AS and koi carp strains. We will also study how a CEV-induced impairment of immune response influences the susceptibility of carp to other pathogens such as the bacterium Flavobacterium branchiophilum or the viruses cyprinid herpesvirus 3 (CyHV-3) and spring viraemia of carp virus (SVCV). To study the mechanisms of the immunity diminishing we will use a "salt rescue model" which is based on the supplementation of salt (NaCl) into the tank water, which abolishes the impairment of physiology and immune responses in CEV infected fish.
The results of this project will allow us to identify the interplay of stress and immune responses in fish affected by a viral gill disease and its importance for resistance/susceptibility of fish to clinical disease. Finally, the results will allow us to expand our knowledge on important and phylogenetically conserved mechanisms regulating anti-viral immune response. In future, in-depth knowledge of such interactions will help to develop novel strategies for preventing and combating pathogen-induced gill diseases in aquaculture.

Kooperationspartner:

Krakow University, Poland

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch die Fritz-Ahrberg-Stiftung., 95.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Die Haltbarmachung von Lebensmitteln mit chemischen oder physikalischen Verfahren dient dazu, die mikrobielle Kontamination von Lebensmitteln zu reduzieren, die Haltbarkeit der Produkte zu verlängern und besonders die Gesundheitsgefahr für den Verbraucher zu minimieren. In einem vorhergehenden Projekt am Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit wurde der keimreduzierende Effekt von Ethyl-Nα-lauryl-L-arginat hydrochlorid (LAE) bereits erfolgreich untersucht. Allerdings sind wenige Studien verfügbar, die den Einfluss einer Kombination von LAE mit dem Einsatz eines biologischen Haltbarmachungsverfahrens (Starterkulturgemische) auf die mikrobiologische Kontamination mit pathogenen Keimen und Verderbniserregern sowie auf die chemischen und sensorischen Qualitätsmerkmale der behandelten Produkte überprüft haben. Diese Untersuchungen sind aber sinnvoll, um eine Verstärkung von Einzeleffekten durch eine kombinierte Behandlung zu ermitteln und zu überprüfen, ob diese Verfahren qualitative Eigenschaften der Lebensmittel verändern. Aus diesem Grund wird in der vorliegenden Studie frisches Fleisch von Schweinen, Rindern und Hähnchen, nach Inokulation mit definierten Mikroorganismen, einzeln, mit LAE und Starterkulturgemischen sowie in Kombinationen dieser Verfahren behandelt werden, um die Effekte einer kombinierten Behandlung im Vergleich zur unbehandelten Kontrollprobe und zur Einzelbehandlung darzustellen. Dabei werden nicht nur die kurzfristigen Effekte direkt nach der Behandlung, sondern auch die langfristigen Auswirkungen während der Lagerung der Produkte bis zum üblichen Mindesthaltbarkeits- bzw. Verbrauchsdatum untersucht.

Drittmittelprojekt: Gefördert durch die Fritz-Ahrberg-Stiftung., 35.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Rohpökelerzeugnisse sind populäre Fleischerzeugnisse, die ihre Farbe während der Reifung häufig durch den Zusatz von Nitrit erhalten. Hierbei reagiert das Nitrit mit dem Myoglobin innerhalb der Muskulatur und bildet rotes Nitrosomyoglobin. Darüber hinaus wird das Nitrit auch verwendet, um das Wachstum unerwünschter Mikroorganismen, insbesondere von Clostridium botulinum oder Listeria monocytogenes, zu unterdrücken. Im Fleischerzeugnis kann jedoch noch freies Nitrit vorhanden sein, welches mit Aminen zu gesundheitsschädlichen Nitroso-Verbindungen reagieren kann
Parmaschinken wird allerdings schon seit langer Zeit ohne Zusatz von Nitrit oder Nitrat unter reiner Verwendung von Salz produziert. Die rote Farbe des Schinkens ist durch die Bildung von Zink-Protoporphyrin (ZnP) bedingt, welches während der bis zu 15-monatigen Lagerung des Schinkens zunehmend entsteht. Dabei wird im Myoglobin das Eisen durch Zink ersetzt, unabhängig von der mikrobiologischen Kontamination des Fleisches. In der Studie sollen aus Putenbrustmuskeln und Schweineschinken Rohschinken mit und ohne Zusatz von Nitrit hergestellt werden. Zu verschiedenen Zeitpunkten in einem Zeitraum von 15 Monaten werden, vom Rohmaterial ausgehend, über die Reifeperiode hinweg in regelmäßigen Abständen Fleischbeschaffenheitsparameter untersucht und der mikrobielle Status bestimmt. Nach der Reifung werden die Schinken aufgeschnitten, einem zweiwöchigen Lagerungsversuch unterzogen, mikrobiologisch und physikochemisch analysiert und sensorisch beurteilt. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Überprüfung der Durchführbarkeit der Herstellung und Feststellung der Qualität eines luftgetrockneten Rohschinkens aus Puten- bzw. Schweinefleisch ohne Nitritpökelsalz im Vergleich zu nitrit-haltigen Rohschinken.

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch die Fritz-Ahrberg-Stiftung., 70.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Projektes wird das Potential der Plasmatechnologie bei der Herstellung NPS-freier Brühwurst untersucht. PPA (= plama processed air) sowie PAW (= plasma activated water) werden zur Generierung von Nitrat- bzw. Nitrit-Ionen in Brätmasse genutzt und ein Brühwurstprodukt vom Typ Mortadella hergestellt. Die Produktqualität des neuartigen Produktes wird durch mikrobiologische, sensorische, physikalische und chemische Untersuchungen im Anschluss an die Herstellung sowie nach einer handelsüblichen Lagerungsperiode bestimmt.

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Projektes werden zunächst unterschiedliche Feldstämme relevanter Mikroorganismen (Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Salmonella enterica ssp., Bacillus cereus, Campylobacter jejuni) ausgewählt. Anschließend wird die Milch verschiedener Tierarten (Rind, Schaf, Ziege) mit diesen Mikroorganismen inokuliert und unter Thermisierungsbedingungen (geringe Temperaturen für wenige Sekunden) erhitzt. Ziel ist es, herauszufinden, wie stark die Keime unter milder Hitzebehandlung geschädigt werden, auch im Hinblick auf eine 3 tägige Lagerung nach Behandlung. Zudem sollen mögliche Matrixeffekte und Stammvarianzen ermittelt werden.

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch Bundesministerium für Bildung und Forschung., 125.591 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Mit etwa 200.000 humanen Infektionen pro Jahr ist die Campylobacteriose die häufigste gemeldete Lebensmittel-assoziierte Erkrankung in der EU. Um die Fallzahlen wirksam zu reduzieren, ist ein integrierter Ansatz notwendig, der die gesamte Lebensmittelkette umfasst. Dieses Projekt hat zum Ziel, die optimale Kombination der zurzeit verfügbaren Bekämpfungsstrategien zur Reduktion von Campylobacter in der Lebensmittelkette zu identifizieren. In der zweiten Projektphase soll ein neues, nachhaltiges Gesamtkonzept zur Prävention im Sinne eines "One-Health" Ansatzes aus den optimierten Maßnahmen entwickelt werden. Dieses Konzept hat zum Ziel, das Risiko der humanen Campylobacteriose durch die Reduktion des Eintrages von Campylobacter entlang der gesamten Lebensmittelkette zu minimieren. Durch die Reduktion der Campylobacter-Konzentration im Blinddarm schlachtreifer Hähnchen um zwei bis drei Log-Stufen, könnte das Risiko für die humane Campylobacteriose um 76-100% gesenkt werden (EFSA 2011). Begleitende Maßnahmen entlang der Schlachtkette bis an die Schwelle zum Einzelhandel sollen das Risiko einer Infektion für den Verbraucher zusätzlich reduzieren.

Resultate:

Poster Abstracts:

1. Bogun K, Peh E, Siekmann L, Plötz M, Kittler S; Untersuchungen zur Anwendung ausgewählter Säuren und Pflanzenextrakte sowie deren Kombination als Reduktionsmethode von Campylobacter spp. auf Hähnchenfleisch. 62. Arbeitstagung des Arbeitsgebietes Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz der DVG, 25. bis 28. Oktober 2022

2. Bogun K, Peh E, Plötz M, Kittler S; Combination of a phage cocktail and an organic acid cocktail to reduce Campylobacter in broiler chickens - Examination of possible synergistic effects. 2nd German Phage Symposium, 23.-24.5.2022 Universität Hohenheim

3. Bogun K, Peh E, Siekmann L, Plötz M, Kittler S; Examination of selected organic acids and plant extracts and their combination as a reduction method against Campylobacter on chicken meat Zoonoses 2022 - International Symposium on Zoonoses Research 05.-07.10.2022 Berlin

Drittmittelprojekt: QS-Wissenschaftsfonds, vertreten durch die QS Qualität und Sicherheit GmbH, 25.000 EUR

Kliniken/Institute:
Außenstelle für Epidemiologie (Bakum)

Projektdetails:
Impfstrategie für Jung- und Stammsauen zur Minimierung der Belastung von Schweinen mit Salmonella Typhimurium im QS-System

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), 443.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik
Klinik für Geflügel

Projektdetails:
Campylobacter (C.) spp. kolonisieren den Darm verschiedenster Spezies einschließlich des Menschen. Sowohl bei der Pute als auch beim Schwein erfolgt die Besiedlung ohne die Entwicklung klinischer Symptome. Verschiedene Faktoren, wie z.B. spezies- und genotypische Unterschiede der jeweiligen Wirte, die Zusammensetzung des Futters und der Mikrobiota sowie die Ausprägung der Immunantwort können die Besiedlung beeinflussen. Während beim Huhn der Einfluss des Genotyps und der Fütterung bereits genauer untersucht wurde, fehlen Erkenntnisse über den Einfluss der im Darm vorliegenden Bedingungen bei der Kolonisation von Schweinen und Puten, obwohl beide Spezies wichtige Reservoire für Campylobacter spp. darstellen. Untersuchungen zeigten bereits, dass C. coli und C. jejuni in ihrer Wirtsspezifität sowie der Kolonisationslokalisation als auch in ihrer Virulenz variieren. Mit der vorliegenden Studie soll das Kolonisationsmuster von C. coli und C. jejuni bei Pute und Schwein miteinander verglichen werden. Beide Tierarten werden mit jeweils einer Campylobacter spp. sowie mit beiden Spezies gleichzeitig infiziert und neben der Kolonisation die Entwicklung von Läsionen sowie die Darmintegrität und Veränderungen in der Zusammensetzung der Darmflora untersucht. Die Ergebnisse liefern wichtige Informationen für die Entwicklung neuer Interventionsstrategien, um letztendlich das Risiko eine Übertragung von Campylobacter spp. auf den Menschen entlang der Lebensmittelkette zu reduzieren.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. rer. nat. Michael Lalk und Dr. Karen Methling, Institut für Biochemie, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät der Universität Greifswald

Dr. Adrian Smith, Department of Zoology, University of Oxford