Forschung

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: teilweise BMBF (Lichtenbergstipendium); Gesellschaft für Kynologische Forschung; Irene und Hans-Joachim Hahn-Stiftung, DAAD, 80.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Kleintiere
Institut für Pathologie

Projektdetails:
Die steril-eitrige Meningitis-Arteriitis des Hundes (SRMA)ist die häufigste entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems des Hundes im Norddeutschen Raum. Mit Hilfe mehrerer Pathogenesestudien soll versucht werden, die Erkrankung besser zu charakterisieren, um neue Therapiestrategien entwickeln zu können. Die Zellpopulation in Liquor cerebrospinalis und Blut wurde mit Hilfe durchflusszytometrischer Studien charakterisiert. Studien zur Zytokinexpression sollen helfen, das Phänomen der hohen IgA Produktion zu erleuchten. Die Untersuchung von Toll-like Rezeptoren soll einen Hinweis auf die Ätiologie der Erkrankung liefern. Die Th17 Antwort, NETs und das Endocannabinoidsystem werden näher untersucht.
derzeit laufen Studien, ob IL 21 und ApoE in Kombination mit akute Phase Proteinen von Bedeutung sind. Es wird untersucht, ob IL 21 für neue therapeutische Interventionen eignet.

Resultate:

Arianna Maiolini, Regina Carlson, M. Schwartz, G. Gandini and Andrea Tipold: "Determination of immunoglobulin A concentrations in the serum and cerebrospinal fluid of dogs: An estimation of its diagnostic value in canine steroid-responsive meningitis-arteritis." The Veterinary Journal, 191, 219-224, 2012

 

S.A. Moore, M.Y. Kim, Arianna Maiolini, Andrea Tipold and M.J. Oglesbee: "Extracellular hsp70 release in Canine Steroid Responsive Menintis-Arteritis." Vet Immunol Immunopathol., 145, 129-133, 2012

 

Arianna Maiolini, Regina Carlson and Andrea Tipold: "Toll-like receptors 4 and 9 are responsible for the maintenance of the inflammatory reaction in canine steroid-responsive meningitis-arteritis, a large animal model for neutrophilic meningitis." J Neuroinflammation 9, 226 (1-12), 2012.

 

Arianna Maiolini, M. Otten, M. Hewicker-Trautwein, R. Carlson and Andrea Tipold: "Interleukin-6, vascular endothelial growth factor and transforming growth fator beta 1 in canine steroid responsive meningitis-arteritis." BMC Veterinary Research, 9:23, 1-10, 2013.

 

J. Freundt-Revilla, A. Maiolini, R. Carlson, M. Beyerbach, K. Rentmeister, T. Flegel, A. Fischer and Andrea Tipold: "Th17 skewed immune response and cluster of differentiation 40 ligand expression in canine steroid-responsive meningitis-arteritis, a large animal model for neutrophilic meningitis." J. Neuroinflammation 14:20, 2017. doi.10.1186/s12974-016-0784-3.

 

J.C. Wohlsein, M. Meurer, M. Mörgelin, J.N. Nessler, T. Flegel, H. Schenk, K. Jurina, K. Rentmeister, A. Fischer, T. Gödde, W. Baumgärtner, M. v.Köckritz-Blickwede and Andrea Tipold: "Neutrophil extracellular traps in CSF and serum of dogs with steroid-responsive meningitis-arteritis." Plos One 19(1):e0295268, 2024

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

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: 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.

Drittmittelprojekt: Royal Society of Edinburgh (RSE, Stream I - Development Track) , 9.238 EUR

Kliniken/Institute:
Wissenschaft für innovative und nachhaltige Geflügelhaltung
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Unser Forschungsprojekt schafft ein starkes Netzwerk zwischen Schottland und Niedersachsen - zwei Regionen mit einer langjährigen landwirtschaftlichen Tradition. Wir untersuchen, wie positives Tierwohl nicht nur das Leben der Tiere verbessert, sondern auch nachhaltige Auswirkungen auf Nachhaltigkeit, Klimawandel, Ernährungssicherheit, menschliche Gesundheit und die Wirtschaft hat. Positives Tierwohl geht über die Vermeidung von Leiden hinaus - es fördert aktiv das Wohlbefinden der Tiere und schafft Vorteile für die Gesellschaft als Ganzes. Im Fokus unserer gemeinsamen Diskussion steht die Erfassung von positivem Tierwohl bei landwirtschaftlichen Nutztieren.
Durch interdisziplinäre Zusammenarbeit fördern wir den Wissensaustausch, lernen voneinander und entwickeln innovative Lösungen. Dieses Netzwerk wird als Grundlage für zukünftige Forschungsprojekte dienen und die internationale Zusammenarbeit stärken. Indem wir Wissenschaft, Praxis und Politik miteinander verbinden, tragen wir zu einer nachhaltigeren landwirtschaftlichen Zukunft bei, von der beide Regionen profitieren.

Kooperationspartner:

Scotlands' Rural College

University of Edinburgh

Drittmittelprojekt: MJFF, 465.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Study Rationale: Parkinson’s disease (PD) is a complex neurodegenerative disorder marked by the loss of dopaminergic neurons, however the underlying exact reasons are still not fully understood. Current treatments focus on alleviating some of the symptoms of the disease, but do not stop disease progression. ACT-02, a new drug developed by Accure Therapeutics, offers a more comprehensive approach by addressing several key aspects of PD, such as alpha-synuclein aggregation, oxidative stress (cell respiration dysfunction) and inflammation. This multi-target strategy not only impacts on slowing disease progression but also improves motor and non-motor symptoms at the same time, offering new hope for managing PD more effectively.

Hypothesis: We hypothesize that inhibition of prolyl endopeptidase (PREP), an enzyme involved in protein aggregation and oxidative stress among other hallmarks of PD, will prevent neuronal death. ACT-02 treatment is expected to simultaneously improve motor and non-motor symptoms while slowing down disease progression, offering a comprehensive therapeutic approach for the treatment of PD.

Study Design: We aim to extend the tissue analysis and validate biomarkers in existing serum and brain tissue samples from transgenic animals (line 61; a reference model of PD), where we previously showed clear improvement of motor and non-motor symptoms, as well a decrease in α-synuclein aggregation and neuroinflammation, after short (1-month) ACT-02 treatment. These promising results support the design of a second efficacy study to assess the impact of longer/term ACT-02 treatment, to support phase II clinical trials. Simultaneously, we plan to complete the remaining experiments required for filing the Investigational New Drug (IND) to enable the Phase I clinical trial within the next 12 months.

Impact on Diagnosis/Treatment of Parkinson’s disease: The ACT-02 program offers a unique and distinct approach for PD treatment by targeting multiple pathways involved in the disease. ACT-02 treatment allows to slow disease progression and address both motor and non-motor symptoms, offering a broader strategy compared to therapies that focus on only one pathway.

Next Steps for Development: Having completed most of the regulatory and proof-of-concept pre-clinical studies required to reach first-in-human trials already, with support from the MJFF we aim to bring ACT-02 to the clinic within 12 months. Additional funding is needed to test the new formulation prototype and conduct longer efficacy study to support a Phase II clinical trial.

Kooperationspartner:

Accure Therapeutics

Drittmittelprojekt: Biotech, 260.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
präklinische Testung