Forschung

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), 458.064 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Ziel des beantragten, interdisziplinären Folgeprojektes ist, die Entwicklung einer maßgeschneiderten Hüftprothese aus der additiv verarbeiten Titanlegierung Ti-6Al-7Nb (Ti67) mit multi-biofunktionalen Oberflächenbereichen. Die biokompatibilitäts- und belastungsgerechte Gestaltung des Implantats erfolgt durch Parameteranpassungen im pulverbettbasierten selektiven Laserstrahlschmelzen (LPBF) zur Erzeugung von porösen sowie geometrisch definierten Oberflächen mit nachfolgender PVD-Beschichtung. Als Beschichtung dienen die in der ersten Förderperiode bewährten Systeme TiN, TiCN und a-C:Ag, da sich diese grundlegend unterscheiden und eine lokale Anpassung der Oberflächeneigenschaften ermöglichen. Durch Zulegieren von Kupfer sollen eine höhere Festigkeit und Duktilität sowie Anisotropie des additiv verarbeiteten Ti67 eingestellt werden. Zudem wird der Einfluss des Kupfers in Bezug auf die Beschichtbarkeit und Biokompatibilität adressiert. Um eine lokal angepasste Steifigkeit und Oberflächenbeschaffenheit einzustellen, werden die Prozessparameter des LPBF-Prozesses variiert, sodass Bereiche unterschiedlicher Porosität und Rauheit fertigbar sind. Bei der additiv gefertigten Hüftprothese stehen Hüftkopf und -pfanne im tribologischen Kontakt, sodass die Hüftpfanne durch eine poröse Innen- und dichte Außenstruktur knochenähnliche Eigenschaften annehmen soll, während der keramische Hüftkopf modular auf dem Hüftschaft angebracht wird. Da für PVD-Dünnschichten eine mechanische Stützwirkung des Substratmaterials erforderlich ist. wird untersucht, inwiefern sich die poröse Innenstruktur auf das Reib- und Verschleißverhalten der Dünnschichten auswirkt. Die Wechselwirkung zwischen der Oberflächenbeschaffenheit des additiv verarbeiteten Ti67 und der applizierten PVD-Dünnschicht sowie der Einfluss auf das mechanische, biokompatible und Korrosionsverhalten stehen im Fokus der Untersuchungen. Im Bereich des Hüftschafts wird erwartet, dass die porösen Strukturen sowie definierten Oberflächenrauheiten in Kombination mit einer PVD-Dünnschicht dazu führen, dass das Knochenzellwachstum bei zeitgleicher Vermeidung der Biofilmbildung angeregt wird. Um den Einfluss der Beschichtungen auf den verschiedenen Implantatbereichen gezielt anpassen zu können, werden Bioassays (u.a. Etablierung von Western-Blot-Untersuchungen zur frühen Charakterisierung des Einflusses der Beschichtung auf Signalkaskaden in den Zellen) in-vitro etabliert. Darüber hinaus werden Infektionsszenarien abgebildet, um den Einfluss der Beschichtungen auf bakterielle Besiedlungen zu simulieren und steuern zu können. Mit den gewonnenen Erkenntnissen wird eine realitätsgetreue Prothese mit definierten Rauheiten und Porosität einschließlich PVD-Beschichtung gefertigt und anwendungsnah untersucht. Hierdurch soll das Potential des vorgestellten Ansatzes verifiziert und veranschaulicht werden.

Resultate:

https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/415285024?language=de

Kliniken/Institute:
Institut für Pathologie
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Projektdetails:
Die intrazerebrale Infektion von Mäusen mit dem Theiler’schen murinen Enzephalomyelitis-Virus (TMEV) stellt ein gut etabliertes Tiermodell für verschiedene Erkrankungen des zentralen Nervensystems (ZNS) dar. Wie auch andere Picornaviren, weisen diese natürlicherweise im Darm vorkommenden Pathogene, einen teils ausgeprägten Neurotropismus auf und können verschiedene Immunpathologien auslösen. Deshalb eignen sie sich nicht nur als Modelle für virale Infektionen des ZNS, sondern werden auch als mögliche natürliche Verursacher immunmediierter, neurodegenerativer Erkrankungen bei Mensch und Tier untersucht. Durch die Kombination unterschiedlicher TMEV- und Mausstämme können gezielt definierte Läsionen gesetzt und damit auch besondere Aspekte der Neuroimmunologie und Neuropathologie beleuchtet werden.

In dem Forschungsprojekt zur Untersuchung der T-Zell-Antwort auf die TMEV-infektion werden verschiedene Mausstämme und Versuchsansätze genutzt:

(i) Zunächst werden die Auswirkungen eines Östrogen-Rezeptor-Modulators (Tamoxifen) auf das Tiermodell untersucht, da dieser Stoff häufig, und auch in diesem Projekt, zur Induktion eines Knockouts (KO) in genetisch modifizierten Mäusen genutzt wird.

(ii) Im weiteren Verlauf wird die antivirale Immunantwort bei Mäusen mit einem angeborenen oder, mittels Tamoxifen, induzierten KO des für die T-Zell-Aktivierung wichtigen CD28-Rezeptors untersucht.

(iii) Darüber hinaus wird untersucht welche Auswirkungen das Fehlen virusspezifischer T-Zellen in OT-Mäusen hat. OT-Mäuse besitzen ein eingeschränktes T-Zell-Rezeptor (TCR) Repertoire auf CD8+ (OT-I) oder CD4+ (OT-II) T-Zellen. Dies ermöglicht eine getrennte Betrachtung der T-Zell-Subtypen.

(iv) Im letzten Schritt soll ein adoptiver Transfer von funktionalen T-Zellen als Therapieansatz zum Schutz gegen virusvermittelte Schäden im ZNS exploriert werden. Dabei soll eine Fluoreszenzmarkierung der transferierten T-Zellen eine Unterscheidung von endogenen T-Zellen in vivo ermöglichen.

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sollen weitere Erkenntnisse über den Beitrag von T-Zellen zur Immunpathologie im TMEV-Modell liefern. Dabei sollen auch mögliche immunsuppressive (i, ii und iii) und die Immunantwort unterstützende (iv) Therapieansätze in einem viralen Modell untersucht werden um Grundlagen für die translationale Forschung bereit zu stellen.

Kooperationspartner:

Zentrum für systemische Neurowissenschaften (ZSN), Hannover

Institut für Neuroimmunologie und Multiple-Sklerose-Forschung (IMSF) der Universitätsmedizin Göttingen, Göttingen

Drittmittelprojekt: QS-Wissenschaftsfonds, vertreten durch die Qualität und Sicherheit GmbH, Bonn, 39.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Das Tierwohl und die Tiergesundheit rücken immer mehr in den Fokus der For-schung und der Verbraucher. Daher wird in vielen Bereichen eine zentrale Tier-gesundheitsdatenbank gefordert. Hierzu gibt es in zahlreichen Bereichen bereits standarisierte Erfassungen, allerdings liegt hier keine zentrale Datenbank oder eine gesamthafte Auswertung vor. Erstmalig sollen daher die Daten von den Rinder haltenden Mitgliedsbetrieben der Qualität und Sicherheit GmbH aus 2023 und 2024 gemeinsam ausgewertet werden. Die Daten stammen dabei aus den Berei-chen Biosicherheit, Tierhaltung, Antibiotikaeinsatz und Schlachtbefunde. Für eine gemeinschaftliche Auswertung werden die Daten zunächst verknüpft und deskrip-tiv ausgewertet.

Kooperationspartner:

Qualität und Sicherheit GmbH, Bonn

Drittmittelprojekt: Aarhus University, Danish Centre for Environment and Energy (DCE), 27.329 EUR

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

Projektdetails:
Ziel des Projektes ist die Aufbereitung der Erhebungsdaten zu Schweinswalen aus der Sommerperiode sowie eine Aggregation der qualitätsgeprüften Daten für die Belt-See-Region im Zeitraum 2005-2024; oder in einem Zeitraum, der je nach Daten- und Modellprüfung in der Nähe dieses Zeitraums liegt. Es werden Kovariaten zur Beschreibung des Habitats extrahiert und die Anpassung eines Artenverteilungsmodells (verallgemeinertes additives Modell GAM) durchgeführt. Dieses explizite räumliche Modell ermöglicht die Vorhersage der Schweinswaldichte im Untersuchungsgebiet. Nachfolgend ist eine Modellvalidierung, Schätzung des Modellfehlers und der Konfidenzintervalle geplant. Abschließend wird ein kurzer technischer Bericht verfasst zur Beschreibung der Methode und der Ergebnisse mit Schwerpunkt auf der dänischen Belt-See-Region

Drittmittelprojekt: LKN, 5.885 EUR

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

Projektdetails:
Das ITAW führt seit 2002 die fluggestützte Erfassung für Schweinswale in der AWZ und der 12sm Zone der Nordsee durch. Ein dezidiertes Monitoring der Schweinswale in Nord- und Ostsee wird durch Vorhaben des Bundesamtes für Naturschutz (BfN) seit dem Jahr 2008 durchgeführt. Im Rahmen dieser Erfassung und des Monitorings konnten wertvolle Datensätze zum raum-zeitlichen Vorkommen und zur Dichte von Schweinswalen erhoben werden, die auch das Walschutzgebiet im Nationalpark Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer betreffen.
Das ITAW besitzt zudem eine ausgewiesene Expertise in der Bioakustik sowie im akustischen Monitoring von Walen. Schweinswal-Klickdetektoren (sog. PODs) kamen bereits im Rahmen zahlreicher Projekte zur Untersuchung der Habitatnutzung von Schweinswalen zum Einsatz. Das LKN POD-Monitoring wird seit 2011 durch das ITAW betrieben und Daten zur akustischen Schweinswalaktivität konnten auch im Bereich des Walschutzgebietes im Schleswig-Holsteinischen Wattenmeer erhoben werden.
Ziel des Projektes ist es einen vorhergehenden Bericht zum Vorkommen, Abundanz, Saisonalität sowie Bedeutung des Walschutzgebietes als Habitat für Schweinswale zur Nahrungsaufnahme und als Kalbung- und Aufzuchtgebiet mit den aktuell verfügbaren Daten zu aktualisieren.

Drittmittelprojekt: Ministerium für Landwirtschaft, ländliche Räume, Europa und Verbraucherschutz (MLLEV), 48.467 EUR

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

Projektdetails:
Titel: Wissenschaftliche Untersuchung von tierschutzgerecht erlösten Seehunden v.A. in Hinblick auf Infektionskrankheiten & Zoonotischer Erreger sowie die wissenschaftlich fundierte Weiterbildung von Personal des Strandungsnetzes für die Nord- und Ostsee Schleswig-Holsteins
Der Seehund ist die häufigste Meeressäugerart in Schleswig-Holstein und verursacht die meisten Einsätze bei den Seehundjägern. Die Seehundbestände haben in den letzten drei Jahrzehnten mehrere große Seehundsterben durchlaufen, sind abernachfolgend immer wieder in den Bestandsgrößen gewachsen. In den letzten Jahren wurde jedoch beobachtet, dass dieses Wachstum stagniert und vor allem jüngere Seehunde aus den Populationen verschwinden.
Seehunde können Träger von Infektionserregern wie dem Seehundstaupevirus, Influenzaviren, Brucellen und Rotlauf sein, die teils fatale Folgen für das Einzeltier oder die Population haben können. Diese Infektionserreger sind häufig zoonotischer Natur, und können sekundäre Infektionen mit weiteren Erregern, wie Bordetella bronchiseptica oder Toxoplasmose, begünstigen.
In diesem Projekt sollen neben umfassenden pathologischen Untersuchungen bei den Seehunden insbesondere auch mikrobiologische, virologische und parasitologische Untersuchungen durchgeführt werden.
Ein besonderes Augenmerk wird auf die Jungtiere gelegt, um zu überprüfen, ob es gesundheitliche Gründe für deren Rückgang geben können. Hierfür wird aus allen Seehunden, die von den Seehundjägern aus Nord- und Ostsee abgegeben werden, eine repräsentative Anzahl ausgewählt und komplett obduziert sowie weiterführenden Untersuchungen zugeführt.
Das Auftreten von Infektionskrankheiten, wie Brucellose, Rotllauf, Vogelgrippe und Seehundstaupe sowie das Vorkommen der verursachenden Erreger soll untersucht werden. Im Fokus stehen dabei die Bewertungen des Gesundheitszustandes der Seehunde und das zoonotische Potential der nachgewiesenen Infektionserreger im Hinblick auf eine mögliche Ansteckungsgefahr der in das Strandungsnetzwerk involvierten Seehundjäger und -sammler. Daher werden die Seehundjäger und -sammler in der Erkennung von Infektionskrankheiten, Hygienekonzepten, Bewertung von Gesundheitszuständen und Unfallschutz geschult.

Drittmittelprojekt: ALZCHEM, 20.725 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
-

Drittmittelprojekt: Ministerium für Energiewende, Klimaschutz, Umwelt und Natur (MEKUN), 23.177 EUR

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

Projektdetails:
In letzter Zeit ist es vermehrt zu Strandungen von Meeresschildkröten an der Schleswig-Holsteinischen Küste gekommen. Zwischen 2022 und 2024 sind bisher insgesamt fünf Tiere gestrandet. Gefunden wurden Unechte Karettschildkröte, Lederschildkröte und Atlantik-Bastardschildkröte.
Die Gründe des derzeit gehäuften Auftretens von Meeresschildkröten in der Nordsee sind nicht bekannt. Generell sind hier die Wassertemperaturen, insbesondere im Winter, für die Tiere zu kalt. Dadurch geraten die Tiere in eine Starre, da sie als Reptilen stark von der Umgebungstemperatur abhängig sind. In diesem Zustand können die Tiere sich nicht mehr aktiv fortbewegen und treiben mit der Strömung. Die kürzlich gestiegenen Fundzahlen könnten einen neuen Trend anzeigen, der sich aber in den nächsten Jahren erst bestätigen müsste. Aufgrund des erwarteten Temperaturanstiegs durch den Klimawandel erscheint ein häufigeres Auftreten dieser Meeresbewohner an unseren Küsten langfristig jedoch als wahrscheinlich.
Bei der hier angestrebten Pilotstudie, sollen in erster Linie Daten zum Auftreten von Meeresschildkröten an den Schleswig-Holsteinischen Küsten gesammelt werden. Totgestrandete Meeresschildkröten werden im Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (ITAW) seziert, um Strandungsgründe und Krankheitsgeschehen aufzudecken.
Das Projekt ist in die folgenden fünf Unterpunkte gegliedert.
1. Datensammlung: Es werden Daten von bisher an der Schleswig-Holsteinischen Küste gestrandeten Meeresschildkröten zusammengetragen. Hierzu wird Kontakt zu verschiedenen Akteuren aufgenommen wie z.B. dem LKN, der Schutzstation Wattenmeer, dem Verein Jordsand e.V. und lokalen Fischern. Hinzu kommen die Strandungen, die sich im Verlauf des Projektes ereignen.
2. Genetische Untersuchungen: Proben von tot- und lebendgestrandeten Schildkröten sollen genetisch analysiert werden, um die Art und Subpopulation zu bestimmen.
3. Totfundmonitoring: Totgestrandete Meeresschildkröten werden am ITAW pathologisch untersucht, um Informationen zu Morphometrie, Alter, Geschlecht und Krankheitsvorkommen zu erhalten. Neben der Aufnahme von Biometrischen Daten wird eine Makroskopische Untersuchung des Kadavers durchgeführt. Je nach Erhaltungszustand des Kadavers und vorhandenen Krankheitsanzeichen werden weiterführende Untersuchungen durchgeführt. Hierzu gehören Histologie, Parasitologie und Mikrobiologie.
4. Mitwirkung bei Lebendstrandungen: Das ITAW unterstützt das Land bei auftretenden Lebendstrandung. Hierzu gehört die Beratung, Kontaktaufnahme mit internationalen Experten, die Untersuchung und Probennahme.
5. Aufbau internationaler Kontakte: In diesem Projekt sollen auch Kontakte zu Meeresschildkrötenexperten in Europa und weltweit etabliert werden, um zum einen Teil des weltweiten Schildkröten-Netzwerkes zu werden und um zum anderen Expertenrat zu verschiedenen Themen einholen zu können.

Drittmittelprojekt: Aarhus University, 76.538 EUR

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

Projektdetails:
Ziel des Projektes ist die Aufbereitung der Erhebungsdaten zu Schweinswalen aus der Sommerperiode sowie eine Aggregation der qualitätsgeprüften Daten für die Nordsee im Zeitraum 2021-2024; oder in einem Zeitraum, der je nach Daten- und Modellprüfung in der Nähe dieses Zeitraums liegt. Es werden Kovariaten zur Beschreibung des Habitats extrahiert und die Anpassung eines Artenverteilungsmodells (verallgemeinertes additives Modell GAM) durchgeführt. Dieses explizite räumliche Modell ermöglicht die Vorhersage der Schweinswaldichte im Untersuchungsgebiet. Nachfolgend ist eine Modellvalidierung, Schätzung des Modellfehlers und der Konfidenzintervalle geplant. Abschließend wird ein kurzer technischer Bericht verfasst zur Beschreibung der Methode und der Ergebnisse mit Schwerpunkt auf dänischen Gewässern in der Nordsee.

Drittmittelprojekt: Grimminger-Stiftung, 20.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:
Das Hepatitis E Virus (HEV) wird vor allem durch Fleisch und Fleischprodukte von infizierten Tieren auf den Menschen übertragen. Der Übertragungsweg über die Umwelt durch kontaminierte Böden, Gewässer und/oder (Acker)Pflanzen ist seit langem diskutiert. Als Vektoren kommen unter anderem Gülle oder Abwässer in Frage. Viele Untersuchungen zeigen, dass ein erheblicher Anteil an Fleisch- und Wurstwaren sowie viele Abwasser- und sogar Oberflächenwasserproben positiv auf HEV RNA getestet werden können. All diese Studien basieren auf der Untersuchung mittels RT-PCR, also dem Nachweis von HEV-Genom. Um eine bessere Risikobewertung beispielsweise beim Konsum von Lebensmitteln vornehmen und die Verbreitung des Virus sowie Infektionsketten näher identifizieren zu können, ist es notwendig, die Intaktheit und damit die Infektiosität des Virus in solchen Proben zu bestimmen. In diesem Projekt sollen Fleisch- und Wurstproben sowie Umweltproben in Form von Gülle und Abwasser sowohl auf das Vorhandensein von HEV-RNA als auch auf die Infektiosität des Virus untersucht werden. Dafür wurde in den letzten Jahren ein stabiles und effizientes Zellkultursystem etabliert, welches bereits erfolgreich verwendet wurde um vermehrungsfähiges HEV aus Wild- und Hausschweinorganen zu isolieren.