Forschung

Drittmittelprojekt: DZIF, BMBF, 115.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:
Die Coronavirus (CoV) Hauptprotease 3CLpro ist ein prominentes Wirkstofftarget zur Kontrolle der Virusreplikation und assoziierten Erkrankung. Dieses Target ist strukturaufgelöst und strukturell konserviert verbunden mit der Erwartung mehrere CoVs oder CoV Varianten therapieren zu können. Pfizer haben unlängst eine Emergency Use Authorization für ihren erste-Generation-3CL-Inhibitor Paxlovid erhalten. Dies validiert das Target klinisch, erfordert aber für nachfolgende Produktgenerationen eine Differenzierungsstrategie . Hier verwenden wir das an der Universität Marburg (UMR) entwickelte Maus-Transduktionsmodell der CoV-Belastungsinfektion und optimieren dieses für sowohl die umlaufenden SARS-CoV-2 Varianten als auch die Administrierung der experimentellen 3CL Inhibitoren des Lead Discovery Center (LDC) in Dortmund. Zusätzlich werden wir den besten LDC-Inhibitor im direkten Vergleich mit Paxlovid im Hamster-SARS-CoV-2- Erkrankungsmodell der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo) testen und benchmarken. Damit wollen wir einen präklinischen proof-of-concept erbringen und zur Nominierung einer pharmakologischen Leitstruktur der zweiten Generation von 3CLpro Inhibitoren durch das LDC beitragen.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Stephan Becker, Marburg

LDC

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch die Fritz-Ahrberg-Stiftung., 20.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Alternative Nitrit- oder Nitratquellen zur Fleischwarenherstellung sind Gegenstand vieler aktueller Forschungsarbeiten. Da Nitrit ein wichtiger Zusatzstoff ist, mit dessen Hilfe in Fleischprodukten das erwünschte Pökelrot und damit eine ansprechende und stabile Farbe für den Verbraucher generiert werden kann, gilt es als weitgehend unverzichtbar. Zwar gibt es Bestrebungen aufgrund gesundheitlicher Bedenken nitritfreie oder -reduzierte Produkte zu generieren, diese zeichnen sich aber in der Regel durch eine weniger kräftige Farbe sowie eine geringere Haltbarkeit aus.
Nitrit wird Fleischprodukten üblicherweise als eine Mischung aus Nitrit-Ionen (Natrium- oder Kaliumnitrit) und Kochsalz zugesetzt (synthetisches Nitritpökelsalz (NPS)). Dem entgegen steht der wachsende Wunsch der Verbraucher nach Fleischwaren, die unter Verwendung natürlicher Substanzen hergestellt wurden. Hier kommen zum Beispiel Pflanzenextrakte in Frage, die natürlicherweise Nitrat enthalten. Dieses Nitrat kann mit Hilfe einer Starterkultur im Produktionsprozess zu Nitrit umgewandelt werden. Das so generierte Nitrit kann nachfolgend den Pökelprozess induzieren.
Neben Pflanzenextrakten kann auch Trinkwasser als Nitrit- bzw. Nitratquelle genutzt werden. Behandelt man Trinkwasser mit nicht-thermischem Plasma entstehen in der Flüssigkeit nitrogene Spezies (u.a. Nitrat und Nitrit). Die Mengen und Zusammensetzungen dieser nitrogenen Spezies sind je nach Plasmaquelle, Einstellungen und Behandlungsdauern unterschiedlich. Dank der freundlichen Unterstützung der Fritz-Ahrberg-Stiftung konnten wir Anfang 2021 eine Plasmaquelle erwerben und damit erstmals plasma-aktiviertes Wasser (PAW) herstellen. Die ersten Ergebnisse zeigten, dass sowohl Nitrit als auch Nitrat in, für einen Pökelprozess, ausreichend Mengen generiert werden können. Die uns zur Verfügung stehende Anlage generiert vorwiegend Nitrationen. Diese konnten durch Zugabe einer nitrat-reduzierenden Starterkultur in einem in vitro Versuch zur Herstellung eines Brühwurstproduktes erfolgreich in Nitrit umgesetzt werden. Somit konnte ein Pökelprozess unter Nutzung von PAW erfolgreich induziert werden.
Neben der direkten Einmischung von PAW in die Brätsubstanz bei der Brühwurstproduktion ist die Nutzung dieser neuartigen Nitrat- bzw. Nitritquelle auch für die Nasspökelung von Fleischwaren interessant. In diesem Forschungsprojekt sollen deshalb erste Erkenntnisse gesammelt werden, ob PAW während der Nasspökelung von Fleischerzeugnissen einen Umrötungsprozess ohne Zusatz synthetischen Nitrits induzieren kann und welche Kriterien erfüllt werden müssen, um ein akzeptables Produkt zu generieren. Mögliche andere positive oder negative Effekte auf das Produkt und seine Lagerfähigkeit werden dabei untersucht und kritisch diskutiert. Dazu sind physikochemische, sensorische und mikrobiologische Untersuchungen geplant.

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch den Forschungskreis der Ernährungsindustrie e.V. (FEI), 206.756 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Bei der Herstellung von Fleischerzeugnissen wie z.B. Rohwürsten und Brühwürsten kommen Natriumchlorid (NaCl) zum Einsatz, wobei es bezüglich deren Verwendung gesundheitliche Bedenken gibt. Die im Rahmen der Nationalen Reduktions- und Innovationsstrategie für Zucker, Fette und Salz in Fertigprodukten (NRI) geforderte NaCl-Reduktion soll den gesundheitsbeeinträchtigenden Wirkungen von NaCl entgegenwirken. Neben technofunktionellen Eigenschaften beeinflusst NaCl nicht nur den Geschmack, sondern auch die Sicherheit und Haltbarkeit der Fleischerzeugnisse, da NaCl durch Senkung der Wasseraktivität wesentlich zum Hürdenkonzept beiträgt. Der Einsatz von Nitrit, in Form von Nitritpökelsalz, in Fleischerzeugnissen trägt nicht nur zu Farbbildung durch Umrötung, Aromabildung und antioxidativen Effekten bei, sondern entfaltet auch eine antimikrobielle Wirkung, die zur Hemmung pathogener bzw. toxigener Bakterien wie z.B. Listeria (L.) monocytogenes und Clostridium (Cl.) botulinum führt. Der Verzehr erhitzter Fleischerzeugnisse, die mit Nitrit/ Nitrat hergestellt werden, birgt jedoch das Risiko der Aufnahme von Nitrosaminen, die als krebserregend eingestuft werden. Es ist bislang unklar, welche Auswirkungen die einzelnen und kombinierten Reduktionen von NaCl und Nitrit im Hinblick auf Haltbarkeit und Produktsicherheit bei den Fleischerzeugnissen wirklich haben. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund zu betrachten, dass der Hersteller bis zum Ende des Mindesthaltbarkeitsdatums für die Sicherheit des Produktes verantwortlich ist und der Lebensmitteleinzelhandel Lebensmittel mit langer Haltbarkeit wünscht. Aus diesem Grund soll in dem vorliegenden Projekt am Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit (LMQS) der Gehalt von NaCl und Nitrit in Rohwürsten reduziert werden, um dann deren physikochemischen (z.B. Farbe, pH-Wert, aw-Wert, Scherkraft) und mikrobiologischen (z.B. Gesamtkeimzahl) Eigenschaften zu analysieren. Ziel ist es Grenzwerte zu bestimmen, die bei Reduktion der Salze zu noch akzeptablen Fleischerzeugnissen für die Industrie führen. Dann sollen, unter Berücksichtigung der Grenzwerte, von mindestens zwei Industriepartnern in zwei Durchgängen Rohwürste (Normale NaCl- und Nitrit-Gehalte, NaCl reduziert, Nitrit reduziert, NaCl und Nitrit reduziert) hergestellt und nach dem Aufschneiden unter Schutzgasatmosphäre verpackt werden. Diese Verpackungen werden dann im LMQS bis zu 84 Tage gelagert und während dieser Lagerzeit regelmäßig physikochemisch, mikrobiologisch und beim Auftreten von erhöhten Keimgehalten und/ oder Verderb per Next-Generation-Sequencing (NGS) analysiert. Ziel ist es dabei, typische (neue) Bakterienspezies (Indikatorkeime) zu identifizieren, die im Zusammenhang mit der Haltbarkeit/ dem Verderb von Rohwürsten aus industrieller Produktion stehen. Zusätzlich werden auch molekularbiologische Methoden zum Nachweis dieser Indikatorkeime entwickelt. Abschließend werden Challenge-Tests mit verpackten Rohwürsten mit unterschiedlichen NaCl- und Nitrit-Gehalten nach Inokulation mit dem erkannten Indikatorkeim und Cl. sporogenes, einem Surrogaten von Cl. botulinum, durchgeführt. Ziel ist es, das Verhalten dieser Bakterienspezies in oder auf Rohwürsten mit unterschiedlichen NaCl- und Nitrit-Gehalten zu ermitteln.

Kooperationspartner:

Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL) in Quakenbrück

Drittmittelprojekt: #

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

Projektdetails:
Der Rückgang der Biodiversität bei Insekten mit negativen Folgen für Nahrungsnetze und der Verlust von Ökosystemleistungen ist derzeit dramatisch. Die Ursachen für die rückläufige Insektendiversität sind dabei vielfältig, die qualitative Verschlechterung ihrer Lebensräume, ob an Land oder im Wasser, Lichtverschmutzung, Habitatverluste, Konkurrenz durch invasive Arten und Umweltgifte sind nur einige Faktoren. Im Rahmen dieses Pilotprojekts werden auf dem Gelände der Stiftung Tierärztlichen Hochschule Hannover Blühflächen und Nisthilfen für Insekten geschaffen. Ergebnisse einer Arteninventarisierung dienen dabei als Grundlage für gezielte Maßnahmen zur Habitatverbesserung. Die Optimierungen, z.B. Anlegung von Blühflächen mit regionalen Wildblumen, Totholzbereiche und Insektennisthilfen sind dabei nur die ersten Schritte. Durch diese Maßnahmen zur Förderung von Leitartengruppen, wie z.B. Wildbienen und Schmetterlingen können durch Mitnahmeeffekte, aufgrund des verbesserten Strukturangebotes auch andere Organismengruppen gefördert werden, um so eine nachhaltige Optimierung des gesamten TiHo-Geländes zu erreichen.
Im Rahmen des Projektes sind weitere Schritte geplant, die durch Bachelor- und Masterarbeiten wissenschaftlich begleitet werden. Das in vielen Bereichen naturnahe Gelände der TiHo bietet bereits jetzt zahlreichen seltenen Tieren und Pflanzen wichtige Lebensräume im städtischen Umfeld. Diese Lebensräume sollen dabei detailliert erfasst, geschützt und optimiert werden. Weitere geplante Maßnahmen sind die Verbesserung des ökologischen Zustandes des Bünteteichs in der Parkanlage, die Anlage eines interaktiven Insektenlehrpfades und eine Ausstellung mit Maßnahmen zur Förderung der Biodiversität im städtischen Raum.

Drittmittelprojekt: Verein der Förderer der Wildtierforschung e.V., 5.800 EUR

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

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Dissertationsprojekts soll zunächst eine Validierung der nicht-invasiven Messung von Glukokortikoidmetaboliten (fGCM) als Stressindikator beim Mäusebussard (Buteo buteo) an in Dauerhaltung lebenden Tieren durchgeführt werden. Daraufhin werden die Stressbelastung sowie die mikrobielle Stoffwechselaktivität (microbial metabolic fingerprint) bei Mäusebussarden in Auffangstationen im Rehabilitationsverlauf ermittelt, um den Zusammenhang von anthropogenem Stress und der Veränderung der mikrobiellen Stoffwechselaktivität bei Greifvögeln in Menschenobhut zu untersuchen. Nachfolgend sollen die Rehabilitationsverfahren bei Greifvögeln in Auffangstationen evaluiert und Empfehlungen zur Optimierung des Tierwohls entwickelt werden.

Kooperationspartner:

Chadi Touma, Abteilung Verhaltensbiologie, Universität Osnabrück

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgesellschaft (DFG), 398.333 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie

Projektdetails:
Neu und wieder aufkommende Viren stellen ein ernstzunehmendes Gesundheitsproblem dar. Insbesondere Moskito-übertragbare
Infektionskrankheiten nehmen zu, da bestimmte Moskitosarten in
neue geographische Regionen vordringen. Alphaviren, wie das
Chikungunya Virus (CHIKV) und das Venezuelanische
Pferdeenzephalitis Virus (VEEV) gehören zur Gruppe der Moskito-
übertragbaren Viren. CHIKV verursacht langanhaltende Arthritis
Symptome, während VEEV Hirnhautentzündungen auslöst. Warum
die beiden eng verwandten Viren Krankheitssymptome in
verschiedenen Geweben, d.h. in Gelenken versus dem zentralen
Nervensystem, auslösen, ist größtenteils unbekannt. Diese
Wissenslücke spiegelt sich in einer unzureichenden Erkenntnis über
Wirtsfaktoren von CHIKV und VEEV wieder. Im vorgelegten
Forschungsprojekt bauen wir auf unseren Erkenntnissen auf, dass
der Phosphatidylserin (PS) Rezeptor TIM-1 (?T cell immunoglobulin
mucin receptor 1?) und ein Tetraspanin Wirtsfaktoren von CHIKV sind.
Wir stellen die Hypothesen auf dass, (a) auch VEEV PS Rezeptoren
und Tetraspanine als Wirtsfaktoren nutzt, (b) TIM-1 und das
Tetraspanin mit weiteren Protein interagieren, die die Infektion
begünstigen und (c) dass ein Teil dieser Proteine zum
Gewebetropismus von CHIKV und VEEV beitragen. Um unsere
Hypopthese zu testen werden wir zunächst neuste quantitative
Proteomiktechniken anwenden, um Eintrittsfaktoren und Rezeptoren
von CHIKV und VEEV zu identifizieren. Anschließend werden wir die
Rolle von PS Rezeptoren und den 33 humanen Tetraspaninen bei der
VEEV Infektion mittels RNA Interferenz testen. TIM-1 und Tetraspanin
assozierte Proteine werden mittels Proximitätsmarkierung,
hochaufgelöster Affinitätsanreicherung und Massenspektrometrie
bestimmt. Schlussendlich werden wir den Beitrag der identifizierten Wirtsfaktoren zum Gewebetropismus von CHIKV und VEEV mittels
Proteomanalyse, Einzelzellsequenzierung und virologischen
Methoden untersuchen. Insbesondere sollen Hautorganoide infiziert
werden und die virale Zielzellen in der Haut sowie die
Wirtsfaktorexpression bestimmt werden. Zusätzlich werden wir
Expressionsdaten aus Datenbanken und
Gesamtzellproteommessungen von Fibroblasten und neuronalen
Zellen in den Datensatz integrieren. Mittels neuster bioinformatischer
Analysen (feature selection), werden dann Wirtsfaktoren bestimmt,
die mit hoher Wahrscheinlichkeit zum Gewebetropismus und den
unterschiedlichen Krankheitsbildern beitragen. Diese Wirtsfaktoren
werden systematisch in relevanten humanen Zellen und
schlussendlich in Mäusen ausgeschaltet, um ihren Beitrag zum
Krankheitsbild in vitro und in vivo aufzuklären. Zusammengefasst, hat
dieses Forschungsprogramm zum Ziel, mechanistische Einblicke in
den Infektionsprozess zweier wichtiger Humanpathogene zu geben.
Die Ergebnisse werden zu einem besseren Verständnis der durch
CHIKV und VEEV ausgelösten Symptomatik führen und können
Ansatzpunkte für Therapien zur Linderung oder Heilung von
Chikungunyafieber und Venezuelanischer Enzephalitis liefern.

Drittmittelprojekt: MWK, 75.880 EUR

Kliniken/Institute:
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Projektdetails:
Zirkuläre RNAs zur Regulierung der SARS-CoV-2-Infektion im kardiovaskulären System.

Resultate:

https://www.umg.eu/forschung/corona/cofoni/

Kliniken/Institute:
Klinik für Heimtiere Reptilien und Vögel

Projektdetails:
Diese Projekt analysiert Vorstellungsgründe, Symptome, Therapie und den Krankheitsverlauf sowie Spätfolgen von Kaninchen mit einer Enzephalitozoon cuniculi (E.c.)-Infektion. Dazu werden die Untersuchungsergebnisse von Kaninchen mit einem positiven Antikörpertiter gegen E.c. ausgewertet.

Kliniken/Institute:
Klinik für Heimtiere Reptilien und Vögel
Klinik für Kleintiere
Zentrum für klinische Fertigkeiten - Clinical Skills Lab

Projektdetails:
Bisher existieren in der veterinärmedizinischen Lehre keine 3D- gedruckten Simulationsmodelle für Reptilien. Um die klinische Ausbildung der Studierenden zu verbessern soll ein praxisnahes Schildkröten-Simulationsmodell entwickelt und angefertigt werden. Im Rahmen einer Dissertation soll anschließend evaluiert werden, inwieweit das Modell in der praktischen Anwendung von Studierenden im Rahmen von Wahlpflichtkursen an toten Tierkörpern erfolgreich umgesetzt werden kann.

Kliniken/Institute:
Klinik für Heimtiere Reptilien und Vögel

Projektdetails:
Dieses Projekt wertet die Anästhesieprotokolle der Klinik für Heimtiere, Reptilien und Vögel aus. Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf der Untersuchung und Ursachenforschung von Narkosezwischenfällen. Außerdem auf der Analyse der verwendeten Medikamente, Narkoseregime und postoperativer Versorgung.