Forschung

Drittmittelprojekt: DFG, 205.150 EUR

Kliniken/Institute:
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Projektdetails:
Tick-borne encephalitis virus (TBEV) is an emerging vector-borne pathogen in Europe, transmitted by Ixodes ticks and maintained in rodent reservoirs. There is a remarkable interruption in TBEV geographical distribution spanning across Eurasia to Western Europe. A postulated ‘demarcation line’ appears to separate areas unaffected by TBEV in the western part of Germany and in The Netherlands from endemic areas in the extensive geographical area of Eurasia east of this line.

Drittmittelprojekt: Landesbetrieb für Küstenschutz, Nationalpark und Meeresschutz Schleswig-Holstein, Tönning, 39.900 EUR

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

Projektdetails:
Der Seehund ist die häufigste heimische Robbenart im schleswig-holsteinischen Wattenmeer. Die Seehundbestände wurden in den Jahren 1988/89 und 2002 durch eine Staupeepidemie und im Jahr 2014 durch eine Influenzaepidemie stark dezimiert. Viele sensible Parameter, die zur Beurteilung des Zustandes der Seehundpopulation im Nationalparkwattenmeer wichtig sind, können am toten Tier nicht mehr beurteilt werden. Hierzu gehören beispielsweise Blutuntersuchungen sowie immunologische und enzymatische Untersuchungen. Daher wurde initiiert neben den toten Seehunden auch die lebenden Tiere auf den Seehundbänken zu untersuchen.
Im Rahmen des Robben-Lebendmonitoring werden Seehunde im schleswig-holsteinischen Wattenmeer mit Netzen gefangen. Neben Mitarbeitern der Stiftung Tierärztlichen Hochschule Hannover wird diese Aktion mit Hilfe von Mitarbeitern des Landesamtes für Küsten- und Naturschutz, der Seehundjäger und weiteren Helfern durchgeführt. Die Seehunde werden vermessen und gewogen. Es werden Blut-, Haar- und Kotproben sowie Tupfer zur Bakteriologie entnommen. Aufgrund der Proben werden Blutbilder erstellt, blutchemische, zytologische, mikrobiologische, virologische und serologische Untersuchungen durchgeführt. Die Untersuchungen werden in Zusammenarbeit mit dem Research Center for Emerging and Infectious Diseases und dem Institut für Pathologie der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover sowie dem Institut für Hygiene und Infektionskrankheiten der Justus-Liebig-Universität Gießen durchgeführt. Zusätzlich zu diesen Untersuchungen werden im Rahmen von anderen Forschungsprojekten und Doktorarbeiten Robben auch mit Telemetriegeräten ausgestattet und auditorisch evozierte Potentiale aufgezeichnet.

Resultate:

Alljährlich finden die zwei Seehundwildfänge auf der Lorenzensplate statt. Diese Fänge werden vom Landesbetrieb für Küstenschutz, Nationalpark und Meeresschutz Schleswig-Holstein (LKN) finanziert, um den Gesundheitszustand der lebenden Seehunde in Schleswig-Holstein zu ermitteln. Im Wesentlichen werden Blutproben aus dem extraduralen intravertebralen Venensinus entnommen, um anschließend das Blutbild- und das Blutchemie-Profil für jedes beprobte Tier zu erstellen, zudem werden die Blutproben serologisch auf Staupe- und Influenza-Antikörper (Influenza zusätzlich mit Nasen-/Maultupfer) mittels Virusneutralisationstests untersucht. Außerdem werden die Tiere auf Antikörper gegen Brucellen, Rotlaufbakterien und Leptospiren-Serovare getestet.

Die Blutwerte der Tiere wiesen in den letzten Jahren insgesamt keine gravierenden Auffälligkeiten auf und lassen den Rückschluss auf eine gesunde Population zu.

Einige Tiere weisen noch Antikörper gegen PDV auf, diese liegen aber nicht mehr im protektiven Bereich. Alle Tiere sind zwar meist äußerlich und nach Untersuchung mittels PCR negativ für Staupe, aber diese Ergebnisse und die der letzten Jahre weisen darauf hin, dass die Population kaum noch protektive Antikörpertiter aufweist und daher bei einem erneuten Staupeausbruch anfällig für diese Krankheit ist. Die aktuellsten serologischen Untersuchungen der Seehunde ergaben, dass zudem einige wenige beprobte Tiere Antikörper gegen Influenza aufweisen und dass zusätzlich die meisten beprobten Tiere Antikörper gegen phocine Herpesviren zeigen. Dies bestätigt einmal mehr, dass das Herpesvirus in der Seehundpopulation im Freiland weit verbreitet ist, es jedoch nicht zu Erkrankungen kommt.

Von den untersuchten Tieren weisen aktuell einige Seehunde Antikörper gegen Rotlauf und Brucellose auf, alle sind jedoch meist negativ für Leptospirose.

Die hohen Seehundbestände, insbesondere in der Nordsee, und die geringe Anzahl an protektivem Antikörpertiter gegen das Staupevirus und das Influenzavirus zeigen, dass jährliche Untersuchungen wichtig sind, um den Gesundheitszustand der Population zu kontrollieren, um im Falle eines auftretenden Massensterbens vorbereitet zu sein und gegebenenfalls protektive Maßnahmen für Tier und Mensch ergreifen zu können.

Drittmittelprojekt: ETH Zürich Tierphysiologie Institut für Agrarwissenschaften, vertreten durch Prof. Susanne E. Ulbrich, 42.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Das Puerperium ist ein wichtiger Zeitraum im Reproduktionsablauf des Rindes. Eine ungestörte uterine Involution nach der Abkalbung legt den Grundstein für eine erfolgreiche Konzeption. Die Uterusinvolution wird durch zahlreiche physiologische und pathologische Faktoren beeinflusst und unterliegt einer hohen interindividuellen Variabilität. Gerade inflammatorische Erkrankungen des Uterus im Puerperium, wie Metritiden und Endometritiden, können eine verzögerten Uterusinvolution zur Folge haben. Bei diesen Erkrankungen wurde eine erhöhte Expression von proinflammatorischen Zytokinen (Interleukin (IL)-1α und β, IL8 und Tumornekrosefaktor (TNF)-α) im Endometrium nachgewiesen. Auch im peripheren Blut zeigten sich erhöhte Werte von proinflammatorischen Zytokinen bei Tieren mit Endometritis. Die Befunde von Endometriumsproben spiegeln allerdings nur eine Momentaufnahme des Involutionsprozesses wider. Periphere Blutproben können durch Elimination bzw. Herkunft der immunologischen Faktoren aus anderen Körperteilen eine falsche Aussage liefern.
Die Katheterisierung der V. ovarica (Ohtani et al., 1998) ermöglicht es, die aktuelle Ausschüttung von hormonellen und immunologischen Faktoren im Puerperium direkt aus dem Genitalapparat kontinuierlich zu erfassen und so in Relation zur Uterusinvolution zu setzen.
Ziel dieser Studie ist es zu untersuchen, ob immunologische und endokrine Faktoren für die Variabilität der uterinen Involution post partum verantwortlich sind.

Kooperationspartner:

ETH Zürich

Tierphysiologie

Institut für Agrarwissenschaften,

vertreten durch Prof. Susanne E. Ulbrich

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 153.474 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Das Tierwohl in der Nutztierhaltung ist einer der wichtigsten Qualitätsindikatoren für viele Verbraucher und von stark wachsender gesellschaftlicher Relevanz. Dabei lässt sich das Tierwohl messtechnisch nur schwer erfassen. Ein wichtiger Indikator für das Tierwohl in der Rinderhaltung ist die Erkennung von Lahmheiten, welche durch Erkrankungen der Klauen und Gliedmaßen entstehen. Ziel dieses Projekts ist es daher, ein System zur automatisierten Frühdiagnostik von Klauenerkrankungen von Rindern zu entwickeln. Der modulare Aufbau des geplanten Systems, welches aus einer Messplattform und einer Auswertungseinheit besteht, ermöglicht eine Anpassung an alle praxisrelevanten Haltungsformen. So sollen sowohl mobile Teststände mit daran angekoppelten Handgeräten oder Smartphone Apps für flexible Messungen, als auch ein Festeinbau in marktübliche Ställe umgesetzt werden. Die von den Systemen erfassten Geräusche sollen direkt über eine eigene Analysesoftware für den Landwirt aufbereitet und Managementoptionen angeboten werden.
Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

Resultate:

https://www.mdpi.com/2076-2615/9/3/78

Kooperationspartner:

Universität Kassel, Fachbereich Ökologische Agrarwissenschaften, Fachgebiet Agrartechnik

Hölschner+Leuschner GmbH&Co.KG

Drittmittelprojekt: BfN über Con Terra GmbH, 121.428 EUR

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

Projektdetails:
Das Bundesamt für Naturschutz (BfN) ist als Bundesbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau- und Reaktorsicherheit die zuständige Naturschtuzbehörde in der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone von Nord- und Ostsee (AWZ). Im Rahmen der Vollzugsaufgaben in der AWZ sind durch das BfN für die Vogelschutzrichtlinie (VRL), Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie (FFH-RL) und die Meerestrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) Monitoring Programme durchzuführen. Untersuchungen werden z.B. für Seevögel, marine Säugetiere, Fische, Biotope und das Benthos mit standardisierten Schiffs- und Flugzeug basierten Erfassungen durchgeführt. Weiterhin werden im Auftrag des BfN umfangreiche Flächenkartierungen von marinen Biotopen und Lebensraumtypen durchgeführt. Für die im Rahmen des Monitorings und den Kartierungen anfallenden Daten müssen technisch-elektronische Unterstützungstools für die Datenauswertung, -haltung und -bereitstellung erstellt und gepflegt werden. Das ITAW soll als Subunternehmer der Con Terra GmbH, im Rahmen seiner vorhandenen Expertise im Teilbereich Monitoring mariner Säugetiere das im BfN bestehende System zur Datenhaltung und -nutzung etablieren und weiterentwickeln. Danach sind vorgesehen bisher noch nicht erfasste Daten aus BfN-eigenen Untersuchungen, Daten aus Forschungs- und Entwicklungsvorhaben sowie Daten aus Umweltverträglichkeitsprüfungen (UVP-Eingriffsregelungen) in die gemeinsam aufgebaute und entwickelte Datenbankstruktur einzubinden und die Zugangsmodalitäten für den Endnutzer abzustimmen.

Resultate:

Im Rahmen des Projekts "BfN Datenbank" wurden verschiedene Arbeitspakete bearbeitet.

Im ersten Arbeitspaket lag der Fokus auf der Erstellung eines Erkennungsschlüssels zur Klassifikation von Seevögeln und Meeressäugetieren anhand von Luftbildern. Das Bundesamt für Naturschutz (BfN) führt im Rahmen des nationalen Monitorings für marine Wirbeltiere beobachtergestützte Flüge durch. Durch technische Weiterentwicklungen gibt es mittlerweile alternative Surveymethoden, z.B. digitale, kameragestützte Erfassungen mittels Flugzeug. Diese kameragestützten Surveys wurden im Jahr 2013 als Standard festgeschrieben im Zuge der Aktualisierung des Standarduntersuchungskonzepts (StUK) des Bundesamts für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) zur Untersuchung der Auswirkungen von Offshore-Windenergieanlagen auf Seevögel und Meeressäuger (d.h. Umweltverträglichkeitsprüfungen). Diese digitale Surveymethode könnte auch im Rahmen des nationalen Monitorings des BfN in Zukunft eingesetzt werden. Zur besseren Standardisierung der Identifizierung von Seevögeln und Meeressäugern wurde daher ein Erkennungsschlüssel erarbeitet. Dieser beschreibt die am häufigsten vorkommenden Arten und listet charakteristische Merkmale, welche bei der Identifizierung helfen sollen. Zudem wurde eine Auswahl an Referenzbildern von verschiedenen Digitalsurveys getroffen, anhand welcher diese Merkmale besonders gut zu erkennen sind. Darüber hinaus wurden verschiedene Ansätze zur Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung des Bildmaterials und der resultierenden Ergebnisdaten präsentiert.

Im zweiten Arbeitspaket wurde ein Entwurf für eine Standardarbeitsanweisung ("Standard Operating Procedure" oder kurz SOP) für digitale, kameragestützte Surveys erstellt. Diese SOP soll eine standardisierte Anweisung zur Datenerfassung bei digitalen Surveys ermöglichen. Darüber hinaus wurden drei bereits vorhandene SOPs zur Durchführung von flugzeugbasierter Meeressäugerkartierungen sowie dem Einsatz von Schweinswalklickdetektoren überarbeitet.

 

Coppack T, Töpfer T, Nachtsheim D, Unger B (2019) Erkennungsschlüssel zur Klassifikation von Seevögeln und Meeressäugetieren anhand orthogonaler Luftbilder. Konzeptpapier, Version 1.2, für das Bundesamt für Naturschutz. 110 pp.

Kooperationspartner:

Con Terra GmbH, Generalunternehmer

Dr. Timothy Coppack, Subunternehmer

Drittmittelprojekt: Promotionsstipendium der Konrad-Adenauer-Stiftung, 48.600 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Dem Prozess der Epilepsieentstehung geht häufig ein initialer Hirninsult voraus. In der darauffolgenden anfallsfreien Latenzphase können unter anderem inflammatorische Prozesse, eine erhöhte Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke, Neurodegeneration, sowie glukometabolische Abweichungen beobachtet werden. Diese Veränderungen könnne mithilfe nicht-invasiver bildgebender Verfahren sichtbar gemacht werden. In diesem Projekt werden sie unter Nutzung eines Rattenmodells, in dem nach einem identischen epileptogenen Hirninsult Ratten mit und ohne Epilepsieentwicklung verglichen werden können, auf ihre Eignung als prädiktive Biomarker für ein erhöhtes Epileptogeneserisiko evaluiert. Zudem wird die Auswirkung einer neuen Kombinationstherapie zur Epilepsieprävention mithilfe der bildgebenden Verfahren im Hinblick auf den Behandlungserfolg evaluiert.

Kooperationspartner:

J. Bankstahl, PhD, Präklinische Molekulare Bildgebung, Klinik für Nuklearmedizin, MHH; Dr. M. Meier, Kleintier-MRT, Zentrales Tierlabor, MHH; Prof. Dr. W. Härtig, Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung, Universität Leipzig

Kliniken/Institute:
Fachgebiet Allgemeine Radiologie und Medizinische Physik
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Projekts wird ein neuartiger Prüfkörper für die Konstanzprüfung an digitalen Röntgeneinrichtungen in der Veterinärmedizin entwickelt, der voraussichtlich auch kostengünstig produziert werden kann.
Die Nutzung dieses Prüfkörpers soll sowohl zur Konstanz einer adäquaten Bildqualität als auch zur Vermeidung unnötig hoher Strahlenexpositionen des Personals in der klinischen Routine beitragen.

Resultate:

https://doi.org/10.1186/s13028-019-0475-z

Drittmittelprojekt: Landwirtschaftliche Rentenbank, 652.343 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Tierschutz und Tierwohl stehen zunehmend im Fokus von Politik und Gesellschaft. Wichtige Forderungen sind die Unversehrtheit der Nutztiere und die Bewegungsfreiheit in allen Lebensabschnitten. Bei den laktierenden Sauen überwiegt die Aufstallung im Ferkelschutzkorb. Die eingeschränkte Bewegungsfreiheit verhindert das Nestbauverhalten vor der Geburt und beeinträchtigt den frühen Kontakt mit den Ferkeln. In dem Verbundprojekt werden die Gruppenhaltung und Bewegungsbuchten mit der konventionellen Einzelhaltung verglichen. Die Bewegungsbuchten unterscheiden sich im Platzangebot und in der
Raumgestaltung. Weiterhin werden die Effekte der verschiedenen Abferkelsysteme in den Stufen Aufzucht und Mast analysiert, wobei zwischen der einphasigen "Aufzucht" (Verbleib im Abferkelabteil), der einphasigen "Aufzucht und Mast" und dem zweimaligen Umstallen ("Aufzucht" und "Mast") unterschieden wird. Die Bewertung der geprüften Verfahren orientiert sich an den Kriterien Tiergesundheit, Tierverhalten, Leistung und Wirtschaftlichkeit.

Resultate:

https://elib.tiho-hannover.de/receive/tiho_mods_00004649

https://elib.tiho-hannover.de/receive/tiho_mods_00005001

https://doi.org/10.1017/S1751731119000661

https://doi.org/10.3390/agriculture9010012

https://www.mdpi.com/2076-2615/9/8/538

Kooperationspartner:

Christian-Albrechts-Universität Kiel

Georg-August-Universität Göttingen

Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein

Big Dutchman Pig Equipment GmbH

Alfons Greten Betonwerke GmbH

ISN-Projekt GmbH

Drittmittelprojekt: Umweltbundesamt, 388.421 EUR

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

Projektdetails:
In der Antarktis werden für seismische Messverfahren regelmäßig Airguns mit hohen Schallenergien eingesetzt. Diese Schallenergien breiten sich über große Distanzen aus und haben das Potential marine Organismen erheblich zu stören. Werden biologisch wichtige Umweltgeräusche oder innerartliche Kommunikationssignale "maskiert" und so deren Wahrnehmung behindert, kann die Nahrungssuche oder innerartliche Kommunikation beeinträchtigt werden.

Ziel des Vorhabens ist es, das Ausmaß der schädigenden Auswirkungen durch maskierenden anthropogenen Unterwasserschall zu bestimmen. Hierzu soll die Reduktion der Kommunikationsreichweite beim Einsatz von Luftpulsern (Airguns) für tief- und hochfrequent kommunizierende antarktische marine Säugetiere modelliert werden. Basierend auf diesen Modellierungen sollen Kriterien zur Abschätzung des Maskierungspotentials durch anthropogen impulshaften Unterwasserlärm entwickelt werden.

Resultate:

Seismic airguns used in scientific surveys in the Southern Ocean produce high-intensity impulsive sounds with most energy concentrated in the low frequency band. This frequency range overlaps with many marine mammal vocalizations, especially the songs and calls of baleen whales. Even at large distances from the source, airgun noise may therefore interfere with marine mammal communication.

 

In order to assess the masking effect of airgun noise we first studied the propagation of airgun signals in the Southern Ocean. A parabolic equation approximation was used to model sound propagation. The propagation models were verified based on recordings and metadata for two seismic surveys in the Southern Ocean. Numerical predictions are consistent with the measurement results within a few dBs for the sound exposure and energy spectral levels.

 

Subsequently we studied the ability of a listening animal to detect vocalisations of a conspecific in the absence and presence of propagated airgun noise. The auditory detection process was modelled using spectrogram correlation.

Kooperationspartner:

DW-ShipConsult, Germany

Curtin University, Australia

University Iceland

Drittmittelprojekt: Deutsche Bundesstiftung Umwelt, 591.467 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Bedingt durch die Behandlung landwirtschaftlicher Nutztiere gelangen große Mengen verwendeter Arzneimittel in unveränderter oder metabolisierter Form in die Umwelt. Insbesondere für antibakteriell wirksame Stoffe ergibt sich neben einer Umweltbelastung die Problematik einer zunehmenden Resistenzentwicklung. In diesem Zusammenhang soll das Kooperationsprojekt durch Zusammenarbeit von vier universitären Arbeitsgruppen und zwei mittelständischen Unternehmen einen Beitrag zur Minimierung des Tierarzneimitteleinsatzes sowie möglicher Verschleppungen leisten und damit zu einer Umweltentlastung beitragen. Arbeitsgruppen aus der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (Institut für Pharmakologie, Toxikologie und Pharmazie sowie Institut für Tierhygiene, Tierschutz und Nutztierethologie), aus der Technischen Universität Braunschweig (Institut für Partikeltechnik und Zentrum für Pharmaverfahrenstechnik (PVZ) und aus der Justus-Liebig-Universität Gießen (Institut für Lebensmittelchemie und Lebensmittelbiotechnologie) entwickeln in Kooperation mit dem Industriepartner aniMedica GmbH (Senden-Bösensell) Formulierungen für die orale Medikation über Futter und Tränkwasser, die auf Basis einer verbesserten Bioverfügbarkeit die eingesetzten Wirkstoffmengen reduzieren. Hierfür werden feinstzerkleinerte (submikrone) Wirkstoffpartikel, die aufgrund ihrer größeren spezifischen Oberfläche eine deutlich verbesserte Löslichkeit und damit gesteigerte Bioverfügbarkeit aufweisen, in geeignete pharmazeutische Formulierungen eingearbeitet und in experimentellen Studien über das Futter oder Tränkwasser an Schweine verabreicht. Dabei werden Bioverfügbarkeitsparameter, die und die bakterielle Empfindlichkeit kommensaler Keime erfasst.
Da jede Wirkstoffanwendung eine Belastung der Tierumgebung darstellt, sollen in Kooperation mit dem Industriepartner Bauer Solutions GmbH (Beckum) auch Maßnahmen, die bei der Tränkwasserbehandlung zur Verminderung der Mengen von Wirkstoffresten sowie zur Minimierung der Entstehung von resistenzfördernden Biofilmen in Tränkesystemen beitragen, entwickelt und geprüft werden. Mit Hilfe des Bauer-Systems, welches die Wassermoleküle mittels gepulster elektromagnetischer Signale permanent in Bewegung hält, soll der Ablagerung von Wirkstoffresten im Tränkesystem begegnet werden.
Es ist das Ziel des Projekts, einen Beitrag zur Minderung der insgesamt eingesetzten Mengen antibakteriell wirksamer Stoffe gemäß dem Antibiotika-Minimierungskonzept und damit zu einer Verminderung der Umweltbelastung und einer Verbesserung der Resistenzsituation zu leisten.

Resultate:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0220302

Kooperationspartner:

Institut für Lebensmittelchemie und Lebensmittelbiotechnologie, Justus-Liebig-Universität Gießen (Prof. G. Hamscher)

Institut für Partikeltechnik und Zentrum für Pharmaverfahrenstechnik, Technische Universität Braunschweig ( Prof. A. Kwade, Dr. J.H. Finke)

Bauer Solutions GmbH, Beckum (G. Heiermann, O. Timonen)

aniMedica GmbH, Senden-Bösensell (H. Gerlings)