Forschungsprojektsuche

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Untersuchung von Betulinsäurederivaten zur lokalen Therapie des equinen Melanoms

Kooperationspartner:

Prof. R. Paschke, Biozentrum Universität Halle

Drittmittelprojekt: GIZ Project no.: 13.1432.7.-001.00 Contract no.: 81170269

Kliniken/Institute:
Institut für Mikrobiologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Development of an improved vaccine for progressive control of Contagious Bovine Pleuropneumonia"

This proposal is part of an ambitious multi-stage process. The ultimate goal is to develop and make available better vaccine for contagious bovine pleuro pneumonia (CBPP), which are significantly better than those currently available. The data obtained as part of the validation of the improved tests will also enable existing epidemiological models of CBPP transmission to be enhanced. The improved epidemiological models will enable the formulation of new, more appropriate and evidence-based control policies. The main output will be the identification of pathogen molecules that could be used for designing more effective vaccines. That will be achieved by comparing the in vitro and in vivo proteome of MmmSC (2 dimensional electrophoresis and mass spectrometry) and by functional inhibition studies using a panel of monoclonal antibodies (MAbs).The project is carried out in Kenya, Germany and Namibia.

Resultate:

Overall this project was very successful: Within the project, we have generated knowledge, technologies and products, which will considerably contribute to the progressive control of CBPP.

Knowledge

Until now, very few virulence factors have been described for Mycoplasma mycoides, which lack the typical toxins and secretion systems of many other bacteria. Here, we provide evidence that the galactofuranose containing galactan, the polysaccharide coating of Mycoplasma mycoides subsp. capri and mycoides, indeed is a virulence factor. This information supports the further development of a polysaccharide conjugated vaccine.

Data generated within this project also supports the so far anecdotal evidence that CBPP infections indeed lead to lifelong immunity, at least for up to a year as we tested here. This shows that it will be possible to generate longer lasting immunity through improved future vaccines than the short lived immunity generated by the currently available vaccines.

We also show, through three different approaches (Precision Cut Lung Slice (PCLS) model system, in vivo immunosuppression trial as well as the in vitro cell assays, activities 1.2, 5.2 to 5.5, resp.) that the host may react to the pathogen in a counterproductive way, which leads to the hypothesis that severe and sometimes fatal outcome of CBPP is partly due to a misdirected host immune response.

Technologies

During the project, in vitro assays allowing the study of the interaction of mycoplasma with lung epithelial cells, macrophages and dendritic cells have been established.

A multiplex qPCR for the simultaneous detection of bovine cells and mycoplasmas of the Mycoplasma mycoides cluster was developed, allowing the quantification of both host and pathogen within one system.

An in vitro infection model using Precision cut lung slices (PCLS) was established to study host-pathogen interactions, bacterial adhesion, cell tropism, host specificity and cytotoxicity for Mmm and Mmc.

First steps to improve the CBPP challenge model have been initiated within this project, where repeated intranasal spraying of the infectious material replaced endotracheal intubation. This model needs further improvement, and the need for a robust challenge model has now been taken to a new level, with discussions including major international CBPP researchers.

Products

Last but not least, two products came out as a result of this project.

Through a consortium led by VIDO-InterVac and KALRO, a prototype subunit vaccine including proteins identified by ILRI resulted in filing a patent in North America for a CBPP vaccine.

A point-of-care lateral flow assay diagnostic tool has been developed, and a collaboration with a private sector company has been established to produce our previously developed cocktail ELISA.

 

Publications:

Gourgues G, Barré A, Beaudoing E, Weber J, Magdelenat G, Barbe V, Schieck E, Jores J, Vashee S, Blanchard A, Lartigue C, Sirand-Pugnet P. 2016. Complete Genome Sequence of Mycoplasma mycoides subsp. mycoides T1/44, a Vaccine Strain against Contagious Bovine Pleuropneumonia. Genome Announc. 2016 Apr 14;4(2). pii: e00263-16. doi: 10.1128/genomeA.00263-16.

Weldearegay YB, Pich A, Schieck E, Liljander A, Gicheru N, Wesonga H, Thiaucourt F, Kiirika LM, Valentin-Weigand P, Jores J, Meens J. 2016. Proteomic characterization of pleural effusion, a specific host niche of Mycoplasma mycoides subsp. mycoides from cattle with contagious bovine pleuropneumonia (CBPP).J Proteomics. 2016 Jan 10;131:93-103. doi: 10.1016/j.jprot.2015.10.016.

 

Liljander A, Yu M, O'Brien E, Heller M, Nepper JF, Weibel DB, Gluecks I, Younan M, Frey J, Falquet L, Jores J. 2015. A field-applicable recombinase polymerase amplification assay for rapid detection of Mycoplasma capricolum subsp. capripneumoniae. J Clin Microbiol 53:2810-2815. doi: 10.1128/JCM.00623-15. Epub 2015 Jun 17.

 

Seersholm FV, Fischer A, Heller M, Jores J, Sachse K, Mourier T, Hansen AJ. 2015. Draft Genome Sequence of the First Human Isolate of the Ruminant Pathogen Mycoplasma capricolum subsp. capricolum. Genome Announc 3:e00583-00515. doi: 10.1128/genomeA.00583-15.

 

Schieck E, Lartigue C, Frey J, Vozza N, Hegermann J, Miller RA, Valguarnera E, Muriuki C, Meens J, Nene V, Naessens J, Weber J, Lowary TL, Vashee S, Feldman MF, Jores J. 2016. Galactofuranose in Mycoplasma mycoides is important for membrane integrity and conceals adhesins but does not contribute to serum resistance. Mol Microbiol 99:55-70. doi: 10.1111/mmi.13213. Epub 2015 Oct 14.

 

Sterner-Kock A, Haider W, Sacchini F, Liljander A, Meens J, Poole J, Guschlbauer M, Heller M, Naessens J, Jores J. 2016. Morphological characterization and immunohistochemical detection of the proinflammatory cytokines IL-1beta, IL-17A, and TNF-alpha in lung lesions associated with contagious bovine pleuropneumonia. Trop Anim Health Prod 48:569-576. doi: 10.1007/s11250-016-0994-9. Epub 2016 Feb 2.

 

Nkando I, Perez-Casal J, Mwirigi M, Prysliak T, Townsend H, Berberov E, Kuria J, Mugambi J, Soi R, Liljander A, Jores J, Gerdts V, Potter A, Naessens J, Wesonga H. 2016. Recombinant Mycoplasma mycoides proteins elicit protective immune responses against contagious bovine pleuropneumonia. Vet Immunol Immunopathol 171:103-114. doi: 10.1016/j.vetimm.2016.02.010. Epub 2016 Feb 23.

 

Heller M, Gicheru N, Tjipura-Zaire G, Muriuki C, Yu M, Botelho A, Naessens J, Jores J, Liljander A. 2016. Development of a Novel Cocktail Enzyme-Linked Immunosorbent Assay and a Field-Applicable Lateral-Flow Rapid Test for Diagnosis of Contagious Bovine Pleuropneumonia. J Clin Microbiol. 2016 Jun;54(6):1557-65. doi: 10.1128/JCM.03259-15.

 

Perez-Casal J, Prysliak T, Maina T, Wang Y, Townsend H, Berverov E, Nkando I, Wesonga H, Liljander A, Jores J, Naessens J, Gerdts V, Potter A. 2015. Analysis of immune responses to recombinant proteins from strains of Mycoplasma mycoides subsp. mycoides, the causative agent of contagious bovine pleuropneumonia. Vet Immunol Immunopathol. 2015 Nov 15;168(1-2):103-10. doi: 10.1016/j.vetimm.2015.08.013. Epub 2015 Sep 9.

 

Heller M, Schwarz R, Noe G, Jores J, Fischer A, Schubert E, Sachse K. 2015. First human case of severe septicaemia associated with Mycoplasma capricolum subsp. capricolum infection. JMM Case Reports DOI: 10.1099/jmmcr.0.000101.

Kooperationspartner:

ILRI, Nairobi (Kenia)

FLI Insel Riems

Drittmittelprojekt: DFG DFG SI 1462/4-1, 190.950 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Sperm, used in reproductive medicine, is only marginally stable after ejaculation and needs to be processed to avoid loss of viability and functionality. Sperm are typically diluted in so-called extenders to preserve cellular functions for several days during storage at refrigerated temperatures. For long-term storage, sperm may be cryopreserved or freeze-dried. However, large differences exist in sperm survival rates after freezing and thawing amongst species and individuals, and cryopreservation is not a routine procedure. Freeze-drying of cells has not yet been established. Whereas cryopreserved samples are stored in liquid nitrogen, dried samples can be stored at room temperature, which has advantages for banking and transport. The first stress factor sperm are exposed to after ejaculation is when the temperature is reduced to temperatures below body temperature to slow down cellular metabolism and to limit degradation reactions taking place at physiological temperatures. Cooling, however, also alters structure and organization of membranes. During freezing, cells are exposed to ice crystal formation, osmotic dehydration and mechanical forces, causing changes in membrane phase state. Drying causes removal of bound water surrounding the phospholipid head groups. The central aim of this proposal is to reveal the mechanisms underlying osmotic, cooling, and dehydration-induced membrane damage in sperm. It is postulated that membrane stability in sperm is related to the ability of the cells to cope with temperature and osmotic stress. It is hypothesized that there is a critical hydration level beyond which alterations in membrane structure and organization are irreversible. The following research lines will be pursued:
- Membrane stability during osmotic and chilling stress
- Membrane biophysics during freezing
- Freeze-drying and biomolecular stability

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Ir. Willem F. Wolkers

Institüt für Mehrphasenprozesse

Leibniz Universität Hannover

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 216.000 EUR

Kliniken/Institute:
Fachgebiet Fischkrankheiten Institut für Parasitologie

Projektdetails:
Für die Bereitstellung von Fisch als Lebensmittel guter Qualität spielt die Vorbereitung auf die Schlachtung und die Schlachtung selbst eine entscheidende Rolle. Ein schonender Umgang mit Fischen bei der Schlachtung ist auch durch rechtliche Regelungen vorgeschrieben und wird von Verbrauchern erwartet. Das beantragte Vorhaben soll dies in der fischereilichen Praxis sicherstellen, indem moderne Betäubungs- und Schlachtverfahren von Forellen und Karpfen den Erfordernissen der unterschiedlich strukturierten deutschen Aquakulturbetrieben angepasst und modellhaft in Praxisbetrieben eingeführt werden. Ein Projektbeirat mit in Fischhaltung, Betäubung oder Tierschutz bei Fischen erfahrenen Personen, begleitet das Projekt.

Ziel des Projektes ist, Teichwirten größere Unterstützung bei der Ausübung ihrer Tätigkeit des Schlachtens von Fischen zu bieten. Auch sollen andere Berufsgruppen, wie Fachverbände, Tierärzte, oder Behördenvertreter angesprochen werden, da in diesen Bereichen ein Informationsdefizit, aber zugleich auch ein großes Interesse an tierschutzkonformen Betäubungs- und Schlachtmethoden für Fische vorhanden ist.

Um dieses zu erreichen werden zunächst Betäubungs- und Schlachtprozesse in verschiedenen Aquakulturanlagen analysiert und den Betriebsleitern auf ihren Betrieb zugeschnittene Vorschläge zur Verbesserung der Arbeitsabläufe unterbreitet. Auf der Grundlage dieser Analysen wird ein Schulungsbedarf für Teichwirte und Vertreter anderer Interessensgruppen definiert und entsprechend angepasste Schulungen angeboten. Des Weiteren werden auf Grundlage der Betriebsanalysen Merkblätter und Schulungsfilme zur guten fachlichen Praxis bei der Betäubung und Schlachtung von Regenbogenforellen und Karpfen erarbeitet. Die Merkblätter und Schulungsfilme stehen ab Ende Februar 2017 auf der Internetseite des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft zur Verfügung.

Resultate:

In diesem Vorhaben wurden Empfehlungen zur guten fachlichen Praxis bei der Betäubung von Regenbogenforellen und Karpfen erarbeitet, die auf der Internetseite des BMEL unter www.mud-tierschutz.de einsehbar sind.

https://www.mud-tierschutz.de/aquakultur/ergebnisse-aquakultur/

Kooperationspartner:

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Fischerei, Starnberg

Naturland e.V., Gräfeling

Drittmittelprojekt: Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung, 147.634 EUR

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

Projektdetails:
Ziel ist es seit 2014 jährlich einen genauen Überblick über die Anzahl der tot aufgefundenen und beigefangenen Schweinswale zu erhalten. Es sollen zu allen Tieren die biologischen Grunddaten wie Alter, Geschlecht, Gewicht, Fundort, Funddatum sowie Besonderheiten registriert werden. Diese Daten sind wichtig da sie an ASCOBANS, ICES und die IWC weitergeleitet werden. Daher sollen einheitliche und überprüfte Datensätze produziert werden.
Weiter sollen an frischtoten Schweinswalen neue Untersuchungsmethoden zur Erkennung von Beifängen erforscht werden, mit besonderem Fokus auf Erkennung von Beifängen und der Überprüfung des Gesundheitszustandes. Für die Beifangdiagnostik sollen neue Methoden aus der Forensik getestet werden um eine sichere Überprüfung zu ermöglichen. Dafür sollen frische Beifänge schnellstmöglich nach dem Tod obduziert und histologische, immunzytochemische und mikrobiologische Untersuchungen durchgeführt werden. Um möglichst viele beigefangene Schweinswale zu erhalten soll eine enge Kooperation mit den Fischern etabliert und diese bei der Abgabe der Tiere unterstützt werden.

Resultate:

Für das Projekt Beifang- und Gesundheitsbewertung von Schweinswalen

Assessment of by-catch and health of harbour porpoises wurden von 2014 bis 2017 zwischen 172 und 318 tote Schweinswale aus der Nord- und Ostsee untersucht. In dem gesamten Untersuchungszeitraum gab es bei den Schweinswalen keine Hinweise für ein seuchenhaftes Infektionsgeschehen. Die Anzahl der abgegebenen Beifänge schwankte stark zwischen den Untersuchungsjahren, mit der höchsten Anzahl in 2016. Zusätzlich wurden Beifangverdachtsfälle unter den gestrandeten Schweinswalen identifiziert, die darauf hindeuten, dass nicht alle Beifänge abgegeben werden. Weitere Todesursachen waren Septikämien, Bronchopneumonien und ein perinataler Tod. Die toten Tiere sind mit verschiedenen Bakterien belastet, unter denen auch zoologischen Erreger waren, so dass immer Hygienemaßnahmen eingehalten werden müssen.

Die Untersuchungen zeigen, dass es sehr wichtig ist, die Schweinswale auf den Gesundheitszustand zu untersuchen. Die gewonnenen Informationen werden für ASCOBANS, ICES und den nationalen IWC zur Verfügung gestellt. Sie sind wichtig für die Beurteilungen zur Erstellung der FFH-Berichte. Da sich der Lebensraum der Schweinswale in der Nord- und Ostsee weiterhin verändern wird und die Tiere anthropogenen Einflüssen sowie Interaktionen mit Menschen ausgesetzt sind, ist es wichtig, die Tiere auch in den kommenden Jahren eingehend auf ihren Gesundheitszustand hin zu untersuchen.

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde
Institut für Pathologie
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Ziel der Arbeit ist die vergleichende Darstellung der Facettengelenke des Warmblutpferdes mittels Röntgen, Ultraschall und Computertomographie. Dabei sollen sowohl die Darstellbarkeit von Pathologien als auch die Wertigkeit der unterschiedlichen bildgebenden Verfahren evaluiert werden, um die Diagnostik im klinischen Alltag zu verbessern.

Drittmittelprojekt: Glaser Stiftung, Deutscher Stifterverband

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
The mediterranean region is a biodiversity hotspot for bats. Yet, bats are increasingly threatened by habitat loss due to extended landscape use and intensive agriculture. National parks may thus constitute important reservoirs for threatened bat species. The present project focuses on bat diversity and ecology on Asinara, an uninhabited former prison island close to Sardinia to evaluate its potential for bat conservation. By combining acoustic recording and capture techniques, as well as roost surveys, bat diversity and abundance is estimated, and the importance of the abandoned buildings as roosts is evaluated to develop a management plan for the national park.

Resultate:

Winter R, Mucedda M, Pidinchedda E, Kierdorf U, Schmidt S, Mantilla-Contreras J (2017) Small in size but rich in bats — species diversity and abandoned man-made structures put Asinara Island (Sardinia) into conservation focus for bats in the Mediterranean region. Acta Chiropterologica, 19(1): 119-126; doi: 10.3161/15081109ACC2017.19.1.009

 

Winter R, Mantilla-Contreras J, Schmidt S (2020) Usage of buildings in the life cycle of two endangered Rhinolophus species in the Mediterranean region: implications for roost protection. European Journal of Wildlife Research 66:38 ; https://doi.org/10.1007/s10344-020-01374-1

Kooperationspartner:

Projektleitung: Jun.- Prof. Dr. Jasmin Mantilla Contreras, Institut für Biologie und Chemie, Stiftung Universität Hildesheim,

Rebecca Winter (M.Sc.), Institut für Biologie und Chemie, Stiftung Universität Hildesheim

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung , 21.950 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Der sensible Verbraucher nimmt sensorische Abweichungen (Ebergeruch) von Schweinefleischerzeugnissen, zum Teil sehr stark und auch als sehr unangenehm wahr. Die Angaben zur Sensibilität der Verbraucher gegenüber der Substanz Androstenon reichen von 39% in einer norwegischen Studie (Lunde, Skuterud, Nilsen, & Egelandsdal, 2009) über 46,4 % in Spanien zu 32,3% in Deutschland (Weiler, et al., 2000). Von den 32,3% der deutschen Teilnehmer waren 17,6% höchst sensibel (Weiler, et al., 2000). Die Sensibilität einzelner Verbraucher könnte zu einer verminderten Akzeptanz von Schweinefleisch und Schweinefleischerzeugnissen aus Jungeberfleisch auf dem deutschen Markt führen. Diese Studie möchte daher klären, inwieweit diese Produkte belastet sind und inwiefern unterschiedliche Verarbeitungsschritte dazu beitragen, ein sensorisch einwandfreies und qualitativ hochwertiges Produkt herzustellen.

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), 140.348 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Nach der Schlachtung von Schweinen haben Muskeln mit hohen Anteilen an oxidativen Fasern (rote Muskeln) im Gegensatz zu solchen mit niedrigeren Anteilen (weiße Muskeln) höhere End-pH-Werte. Der pH-Wert-Verlauf ist allerdings meist nicht unterschiedlich zwischen diesen Muskeltypen. Diese Diskrepanz liegt möglicherweise an der höheren Pufferkapazität der weißen Muskeln oder der beschleunigten pH-Wert-Reduktion in roten Fasern aufgrund des Phänomens der "cellular (mitochondrial) treason". Dieses Phänomen wird durch einen Funktionswechsel des Enzyms F0F1-ATPase bedingt. Unter physiologischen Bedingungen ist der elektrochemische Protonen-Gradient über der inneren Mitochondrien-Membran mit der ATP-Synthese, katalysiert durch die F0F1-ATPase, assoziiert. Bei Sauerstoffmangel (Hypoxie, z.B. nach der Schlachtung) reduziert sich der Protonen-Gradient. Zur Aufrecherhaltung des Gradienten kann die F0F1-ATPase zu einer ATP-abhängigen Protonenpumpe werden, verbunden mit einem erhöhten ATP-Verbrauch des Gewebes (treason (Ausbeutung)). Da ATP zu diesem Zeitpunkt aufgrund der Hypoxie in der anaeroben Glykolyse unter Laktatbildung gebildet wird, ist zu vermuten, dass dadurch die pH-Wert-Reduktion auf das Niveau der weißen Muskeln beschleunigt wird. Daten über "cellular (mitochondrial) treason" in der Skelettmuskulatur beim Schwein sind bisher nicht veröffentlicht. In der vorliegenden Studie sollen daher die Veränderungen der mitochondrialen Atmungskapazität, der Enzyme des Energiestoffwechsels, besonders der F0F1-ATPase, der Nukleotide, sowie die Puffer-Kapazität während der Normoxie und Hypoxie/Anoxie nach der Schlachtung von Schweinen biochemisch und molekularbiologisch untersucht werden. Gleichzeitig wird die Muskulatur hinsichtlich verschiedener Fleischbeschaffenheitsparameter (z.B. pH-Wert, Tropfsaftverlust) charakterisiert und in Verbindung zu den biochemischen und molekularbiologischen Resultaten analysiert. Ziel der Untersuchung ist es, den Einfluss der Mitochondrien auf die Fleischbildung kurz nach der Schlachtung (früh-postmortal) am Übergang zwischen der normalen atmosphärischen Sauerstoff-Konzentration (Normoxie) und der Hypoxie/Anoxie des Muskelgewebes unter besonderer Berücksichtigung der F0F1-ATPase-Funktion zu charakterisieren.

Resultate:

Popp J., A.R. Sharifi, S. Janisch, C. Krischek* (2018):

Two frequently used pH determination methods showed clearly different pH slopes during early post mortem ageing of pork.

Food Analytical Methods, 11, 1773-1779, https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12161-018-1163-8

 

Krischek C.*, J. Popp, A.R. Sharifi (2019):

Biochemical alterations in the Musculus triceps brachii and Musculus longissimus thoracis during early postmortem period in pigs.

Meat Science, 152, 121-126, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S030917401830706X?via%3Dihub

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Michael Wicke, Georg-August-Universität Göttingen, Department für Nutztierwissenschaften, Abteilung Produktkunde- Qualität tierischer Erzeugnisse, Albrecht-Thaer-Weg 3, 37075 Göttingen

Drittmittelprojekt: COST (Action TD1302: European Network on Taeniosis/Cysticercosis)

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Im Rahmen der geplanten Studie sollen serologische Methoden zum Nachweis des Cysticercus bovis entwickelt werden. Diese Nachweisverfahren sollen an Feldproben auf ihre Brauchbarkeit im Rahmen der Fleischuntersuchung untersucht werden.

Kooperationspartner:

Dr. Uschi Nagel-Kohl, LAVES, Veterinärinstitut

Dr. Sameh Abuseir, An-Najah National University, Palästina