Forschung

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

Projektdetails:
Ziel der Arbeit ist es, Temperaturverteilungsmuster am Pferdekopf mittels einer Infrarotbildkamera aufzunehmen und mögliche Zusammenhänge mit pathologischen Prozessen im Bereich der Nase, Nasengänge, Nasennebenhöhlen und der Zähne zu untersuchen. Weiterhin soll der Einfluss verschiedener externer Parameter untersucht werden. Außerdem wird die Beeinflussung des IR-Bildes durch patientenbezogene Parameter untersucht.

Kliniken/Institute:
Fachgebiet Allgemeine Radiologie und Medizinische Physik

Projektdetails:
Ziel der Arbeit ist es, die klinische Anwendbarkeit des neuen Perometers 1000 P für die Volumenbestimmung von Pfedebeinen zu untersuchen. In diesem Zusammenhang soll insbesondere die Messgenauigkeit dieses neuen Perometertyps im Vergleich zu einem Perometertyp älterer Bauart (Typ 1000 K) bestimmt werden. Es soll geklärt werden, welche technischen Unterschiede im Vergleich zum Vorgängermodell bestehen, wie verlässlich und genau das Perometer im Vergleich zu diesem misst, welche Fehlerquellen die Messmethode birgt und wie sich diese gegebenenfalls minimieren lassen.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Dirk Berens von Rautenfeld, Funktionelle und angewandte Anatomie, MHH

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Für Spulwürmer der Gattung Toxocara ist der Mensch ein typischer Fehlwirt, in dessen Gewebe sie als infektiöses Larvenstadium persistieren. Der Spulwurm kann seinen Entwicklungszyklus zwar nicht vervollständigen, jedoch kann das infektiöse Stadium durch Larvenwanderung in die verschiedenen Organe gelangen und so erhebliche Gesundheitsschäden verursachen. Um die Zoonosegefahr durch Spulwürmer zu charakterisieren, werden Studien zur Umweltkontamination, zu Infektionen bei Menschen und zur Evaluierung von Diagnostika durchgeführt. Auf Ebene der Parasit-Wirt-Interaktion werden neben immunologischen Interaktionen insbesondere auch neurologische Schäden im Wirt infolge einer Spulwurminfektion zu charakterisiert. So wird zusätzlich zur Larvenverteilung im gesamten Organismus des Wirtes die Verteilung der Larven und daraus resultierende Schädigungen im Gehirn untersucht. Hierbei werden neuropathologische Veränderungen und Genregulation im paratenischen Wirt durch Histopathologie, molekularbiologische Methoden und Verhaltensstudien beurteilt.

Resultate:

Waindok, P., Janecek-Erfurth, E., Lindenwald, D. L., Wilk, E., Schughart, K., Geffers, R., Strube, C. (2022) Toxocara canis- and Toxocara cati-induced neurotoxocarosis is associated with comprehensive brain transcriptomic alterations. Microorganisms 10, 177

 

Waindok, P., Kann, S., Aristizabal, A., Dib, J. C., Strube, C. (2021) Toxocara seroprevalence and risk factor analysis in four communities of the Wiwa, an indigenous tribe in Colombia. Microorganisms 9, 1768

 

Raulf, M.-K., Lepenies, B., Strube, C. (2021) Toxocara canis and Toxocara cati somatic and excretory-secretory antigens are recognised by C-type lectin receptors. Pathogens 10, 321

 

Waindok, P., Raulf, M. K., Springer, A., Strube, C. (2020) The zoonotic dog roundworm Toxocara canis, a worldwide burden of public health. In: Strube C., Mehlhorn H. (Hrsg.) Dog Parasites Endangering Human Health. Parasitology Research Monographs, Band 13. Springer, Cham, Schweiz. S. 5-26

 

Strube, C., Waindok, P., Raulf, M. K., Springer, A. (2020) Toxocara-induced Neural Larva Migrans (neurotoxocarosis) in rodent model hosts. Advances in Parasitology 109, 189-218

 

Strube, C., Raulf, M. K., Springer, A., Waindok, P., Auer, H. (2020) Seroprevalence of human toxocarosis in Europe - a review and meta-analysis. Advances in Parasitology 109, 375-418

Kooperationspartner:

Prof. Dr. G. Gerold, Medizinische Universität Innsbruck, Österreich

Prof. Dr. B. Lepenies, Ludwig-Maximilians-Universität München

Prof. Dr. M. Pfeffer, Universität Leipzig

Dr. S. Kann, Missionsärztliches Institut Würzburg

Prof. Dr. M. Leschnik, Veterinärmedizinische Universität Wien, Österreich

Drittmittelprojekt: Gesellschaft für Kynologische Forschung, Hahn-Stiftung, DFG, DAAD, 30.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
Die Untersuchung des Liquor cerebrospinalis ist ein wertvolles Instrument, um in vivo Informationen über den Zustand des zentralen Nervensystems zu erhalten. Die darin enthaltenen Zellen reflektieren zumindest teilweise die perivaskuläre Zellpopulation im ZNS. Es wurde daher eine Methode entwickelt, diese Zellen mit Hilfe der Durchflusszytometrie zu charakterisieren. Derzeit werden die Toll-like Rezeptoren näher bestimmt.
In einer 2. Studie wird untersucht, wie sich die Glukose im Liquor cerebrospinalis des Hundes verhält, und ob die Bestimmung von dieser zur Diagnostik beitragen kann oder sich proportional zur Zellzahl bzw. zur Blutglukose verhält.
In weiteren Studien werden verschiedene Biomarker, wie Tau-Protein, Chemokine, Zytokine und Abbauprodukte von Gliazellen und Nervenzellen untersucht, um einen prognostischen Faktor für Rückenmarkserkrankungen zu erhalten. Neue Methoden zur Haltbarmachung der Zellen werden evaluiert. Zusätzlich werden verschiedene Proteine auf ihre Eigenschaft als Biomarker geprüft (ApoE) und IL21.

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 50.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Ständerpilze (Basidiomyceten) rücken in den letzten Jahren mehr und mehr in den Fokus der Lebensmittelwissenschaft und -industrie. Während ihres Wachstums sekretieren sie eine Vielzahl an lytisch und redoxaktiv wirksamen Enzymen und bioaktiven Verbindungen, die das Aromaprofil von gezielt inokulierten Lebensmitteln positiv beeinflussen. Deshalb soll in diesem Projekt das Potential von Speisepilzen aus der Abteilung der Basidiomyceten zur Veredelung von Rindfleisch im Rahmen des "dry-aging"" untersucht werden."

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Ziel unseres Projekts ist es, die Regulation zentraler Signalwege des Fettstoffwechsels bei wachsenden Ziegen unter variierender Stickstoff- (N) und Phosphor- (P) Versorgung zu untersuchen. Im Fokus stehen dabei die Signalachsen INSR-Akt-mTOR und AMPK-LKB1 sowie die Rolle von FGF21 und PPARγ als zentrale Regulatoren von Lipogenese, Lipolyse und Energiehaushalt. Zusätzlich analysieren wir die Bedeutung von Vitamin-D-, Leptin-, CaSR-, FGFR1c- und β-Klotho-Rezeptoren im Fettgewebe. Hierfür werden 28 bunte Deutsche Edelziegen in vier Fütterungsgruppen eingeteilt (Kontrolle, N-reduziert, P-reduziert, N- und P-reduziert). Aus verschiedenen Fettdepots werden RNA und Proteine isoliert und die Expression ausgewählter Zielgene mittels qPCR sowie die Proteinexpression mittels Western Blot analysiert. Ergänzend werden metabolische Plasmaparameter (u. a. Glukose, Insulin, Leptin, Calcium, Phosphat, Aminosäuren) in die Auswertung einbezogen. Durch die Kombination molekularbiologischer Analysen mit physiologischen Parametern soll aufgeklärt werden, wie unterschiedliche N- und P-Versorgung den Fettstoffwechsel und energieabhängige Signalwege moduliert. Das Projekt leistet damit einen Beitrag zum besseren Verständnis der metabolischen Anpassungsmechanismen bei nährstoffreduzierter Fütterung von Wiederkäuern.

Drittmittelprojekt: GDK - Gemeinschaft Deutscher Kryobanken, 5.000 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken

Projektdetails:
In der Tierzucht und in Programmen zum Erhalt der biologischen Vielfalt gewinnt der Einsatz von kryokonserviertem Sperma zunehmend an Bedeutung. Üblicherweise wird gefrorenes Sperma in flüssigem Stickstoff gelagert und transportiert, was aufgrund seiner Einstufung als Gefahrgut sowie der mit der Verwendung von (Einweg-)Kryobehältern verbundenen Transportkosten Nachteile mit sich bringt. Die Kryokonservierung in flüssigem Stickstoff ermöglicht zwar eine Langzeitlagerung, erfordert jedoch sperrige Ultratiefkühlgeräte und/oder Flüssigstickstofftanks. Letztere sind mit einem hohen Energiebedarf und hohen Kosten verbunden und hinterlassen einen großen CO₂-Fußabdruck. Könnte Sperma bei erhöhten subniedrigen Temperaturen, z. B. bei −80 oder −70 °C, ohne Verlust seiner Lebensfähigkeit konserviert werden, würde dies Lagerung und Transport erheblich erleichtern (z. B. Transport auf Trockeneis). Daher besteht Interesse an alternativen Möglichkeiten zur Lagerung und zum Transport von kryokonserviertem Sperma, d. h. ohne den Einsatz von flüssigem Stickstoff. Die Stabilität kryokonservierter Proben sowie die minimale Lagertemperatur können durch die Zugabe von Verbindungen erhöht werden, die den Glasübergang und/oder die (Re-)Kristallisation von Eis in der Gefrierformulierung beeinflussen. Beispiele für solche Verbindungen sind Protein- und Zuckerpolymere wie Polyvinylpyrrolidon (PVP), Polyethylenglykol (PEG), Polyvinylalkohol (PVA) und Ficoll. Zusätzlich zur Erhöhung der Lagerstabilität bei erhöhten subniedrigen Temperaturen hemmen einige Polymerzusätze in Gefriermedien die Eiskristall-Rekristallisation während des Erwärmens.

Drittmittelprojekt: QS-Wissenschaftsfonds, vertreten durch die Qualität und Sicherheit GmbH, Bonn, 37.272 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Tiergesundheitsdaten aus der deutschen Rinderhaltung bieten eine Grundlage zur Entwicklung eines Benchmarkings. Die gemeinschaftliche Auswertung dieser Daten zeigt jedoch erhebliche Datenlücken, die aus den unterschiedlichen Meldepflich-ten sowie variierendem Meldeverhalten der Betriebe in Abhängikeit der Tiergrup-pe (Mastrinder, Milchkühe, usw) und der Region erfolgen. Um dennoch eine voll-ständige und repräsentative Bewertung der Tiergesundheit zu ermöglichen, müs-sen diese Lücken mithilfe geeigneter Imputationsmethoden geschlossen werden. Die zugrund liegenden Daten stammen von den Rinder haltenden Mitgliedsbetrie-ben der Qualität und Sicherheit GmbH aus 2023 und 2024. Sie umfassen Informati-onen aus den Bereichen Biosicherheit, Tierhaltung, Antibiotikaeinsatz und Schlachtbefunde. Für eine umfassende Bewertung ist es erforderlich, diese Daten-bereiche gemeinschaftlich zu betrachten und systematisch auszuwerten, um be-lastbare Kennzahlen für ein Tiergesundheitsbenchmarking zu entwickeln.

Kooperationspartner:

Qualität und Sicherheit GmbH, Bonn

Drittmittelprojekt: Alexander-von-Humbold-Stiftung, 9.200 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Unsere Studie wird den hochprioritären Forschungsthemen der WHO aus dem Jahr 2023 entsprechen. Sie wird Licht auf alternative Behandlungsmöglichkeiten für Salmonella-Infektionen werfen, die globale Herausforderung der antimikrobiellen Resistenz adressieren und wertvolle Erkenntnisse für zukünftige Forschung und Fortschritte im Bereich der Lebensmittelsicherheit und öffentlichen Gesundheit liefern.
Gemäß einer noch nicht veröffentlichten systematischen Übersicht aus meinem aktuellen Institut ist etwa 23 % des in Iran verfügbaren Geflügelfleischs mit Salmonella kontaminiert. Die Impfung gegen verbreitete virale Erkrankungen bei Hühnern - wie Newcastle-Krankheit, Marek-Krankheit, Hühnerpocken, Gumboro-Krankheit und infektiöse Bronchitis - wird in mehreren Stufen der Hühnerproduktionskette systematisch durchgeführt. Impfprogramme gegen bakterielle Erkrankungen, einschließlich Salmonella, sind jedoch bisher nicht etabliert. Zudem existiert in Iran kein etabliertes Überwachungssystem zur Reduzierung des Antibiotikaeinsatzes auf Geflügelfarmen. Obwohl ein Programm für antibiotikafreie Farmen existiert, beteiligen sich nur wenige Betriebe daran.
Wenn eine neu entwickelte alternative Behandlungsmethode eingeführt wird, würde dies das Risiko von Salmonella und anderen Erregern bei der antibiotikafreien Hühnerzucht verringern und das Programm für weitere Betriebe im ganzen Land attraktiver machen. Dies würde einen neuen Weg eröffnen, um die Inzidenz von Salmonellose sowie die Verbreitung von antimikrobieller Resistenz (AMR) in der Nahrungskette und in der öffentlichen Gesundheit zu senken. Das Ergebnis dieser Studie wird eine phagenbasierte Behandlungsstrategie sein, die ein phagen- und probiotikabasiertes Produkt umfasst und eine Forschungsnische für zukünftige Studien in Iran eröffnet.

Resultate:

Nutrient-media dependent antimicrobial effects of Limosilactobacillus reuteri and Lactobacillus casei against Salmonella Enteritidis Shakeri G., Batman S.G. , Peh E. , Plötz M. , Kittler S., VAAM 2026, 22.3.-25.3.2026, Berlin, Germany (Poster)

Drittmittelprojekt: Africa Research Excellence Fund Research Development Fellowships (AREF), 47.816 EUR

Kliniken/Institute:
AG Vektor-assoziierte Biodiversität und Infektion

Projektdetails:
Ziel: Kürzlich gewonnene Erkenntnisse aus dem von der DFG geförderten Projekt EcoVir zeigen eine erhebliche Diskrepanz in den *Aedes*-Mückenpopulationen in Côte d?Ivoire und Gabun. In Côte d?Ivoire ist *Aedes aegypti* vorherrschend (60 %), während in Gabun *Aedes albopictus* häufiger ist (27 %) (Manuskript in Vorbereitung). Das vorliegende Projekt zielt darauf ab, die Ursachen für den beobachteten Wechsel von *Aedes aegypti* zu *Aedes albopictus* in diesen Regionen zu untersuchen und zu verstehen, warum sich diese Veränderungen in den beiden Ländern unterscheiden. Die Studie wird die Auswirkungen von Nährstoffmangel und häufig verwendeter Insektizide auf das Überleben von *Aedes*-Stämmen aus beiden Ländern analysieren.

Methodik: Das Projekt nutzt interspezifische Konkurrenzassays, um zu ermitteln, wie viele Larven beider Arten unter verschiedenen Umweltbedingungen zu ausgewachsenen Erwachsenen werden. Mit Hilfe von Nährstoffstress-Assays wird der Einfluss von Nahrungsmangel auf die Entwicklungsgeschwindigkeit der Larven untersucht. Zudem werden Transkriptom-Analysen (mRNA-Sequenzierung) durchgeführt, um genetische und epigenetische Faktoren zu erforschen, die das Überleben der Mücken beeinflussen. Schließlich werden *Aedes*-Mücken mit dem Rift-Tal-Fieber-Virus (RVFV) infiziert, um die Auswirkungen dieser ökologischen und genetischen Faktoren auf ihre Fähigkeit zur Übertragung von Arboviren zu bewerten.

Erwartete Ergebnisse: Diese Forschung wird Einblicke in die Mechanismen liefern, die die Veränderung der *Aedes*-Mückenpopulationen in West- und Zentralafrika antreiben. Zudem wird sie verdeutlichen, wie Nährstoffstress, Insektizidexposition und genetische Faktoren das Überleben der Mücken und ihre Fähigkeit zur Übertragung von Arboviren wie RVFV beeinflussen. Die Ergebnisse könnten zur Entwicklung effektiverer Mückenbekämpfungsstrategien beitragen und das Risiko der Übertragung von Arboviren in Afrika reduzieren.

Kooperationspartner:

Centre de recherches médicales de Lambaréné, CERMEL