Forschung

Drittmittelprojekt: MWK über Universität Göttingen, 266.300 EUR

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

Projektdetails:
Das Mikrobiom der Lunge erfüllt, obwohl signifikant kleiner als das des Darms, eine bedeutende Funktion bei der Regulation der lokalen Immunantwort. Aktuelle Studien zeigten außerdem das SARS-CoV-2 Infektionen bei Betroffenen zu einer Veränderung in der Zusammensetzung des Lungenmikrobioms führen. Im Rahmen des Projektes soll untersucht werden, ob eine durch eine gezielte Manipulation des Lungenmikrobioms ausgelöste Verschiebung der Typ-1-Interferon-Reaktivität in der Lunge die systemische Anfälligkeit für eine SARS-CoV-2-Infektion beeinflusst. Während in der ersten Phase eine genauere Untersuchung der Rolle des Lungenmikrobioms bei der Regulation der homöostatischen Immunantwort erfolgt, wird in der zweiten Phase des Projektes darauf aufbauend die Rolle der Lungenmikrobiota bei der Regulierung der lokalen und systemischen Immunantwort im Rahmen einer SARS-CoV-2-Infektion untersucht. Wenn die in diesen Experimenten gewonnen Daten darauf hindeuten, dass Veränderungen im Lungenmikrobiom einen Einfluss auf den Verlauf der Infektion haben, soll in einem letzten Experiment der Einsatz von Probiotika als pharmakologische Behandlung von SARS-CoV-2-Infektion erprobt werden.

Kooperationspartner:

Universität Göttingen

Drittmittelprojekt: Alexander von Humboldt-Stiftung, 51.831 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Antimicrobial resistance (AMR) is a global challenge worldwide, and generally results from consumption of antimicrobials. Antimicrobial use (AMU) in animal production is part of these processes and has been recognized as a source of global burden of AMR. Surveillance of veterinary AMU and AMR and its reduction is one of the strategic objectives of many regional and global initiatives on antimicrobial resistance crisis. Since, the resistance to critically important antimicrobials like colistin, particularly due to mobile colistin resistance gene (mcr-1), has already been reported in Pakistan from commercial broilers, wild birds and human. Therefore, data on antimicrobial usage and its association with resistance should be prioritized in food animals. Although Pakistan?s National Action Plan on AMR urged to monitor and reduce antimicrobials use and resistance in animals, little effort has been done to curb AMR in food animals. The objective of this project is to quantify AMU in commercial broiler farms in Pakistan and its association with the emergence of AMR in commensal E. coli isolates from broilers. The proposed study will fill the important knowledge gap on the AMU of critical importance antimicrobials in broilers farming, phenotypic antibiotic resistance and genomic characteristics of multidrug resistant E. coli using next generation sequencing approach. The association between AMU and AMR will be determined using statistical approaches. Our work will be an important contribution toward understanding the interplay between AMU and AMR at farms-level in Pakistan and other low- and middle-income countries with comparable farming practices.
This project comes under One-Health remit on antimicrobial resistance and aligns perfectly with the work at University of Veterinary Medicine, Foundation, Hannover which has been also designated as the WHO Collaborating Centre for Research and Training for Health at the Human-Animal-Environment Interface.

Resultate:

Umair M, Mohsin M, Sönksen UW, Walsh TR, Kreienbrock L, Laxminarayan R. Meas-uring Antimicrobial Use Needs Global Harmonization. Glob Chall. 2021 Jun 10;5(10):2100017. doi: 10.1002/gch2.202100017.

 

Mohsin M, Farooq U, Hartmann M, Brogden S, Kreienbrock L, Stoffregen J. Case Study: Using a Shared International Database to Document Veterinary Consumption of Antibiotics in Pakistan. Antibiotics (Basel). 2023 Feb 15;12(2):394. doi: 10.3390/antibiotics12020394.

Kooperationspartner:

Institute of Microbiology, University of Agriculture Faisalabad, Pakistan

Drittmittelprojekt: DFG, 255.550 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:
Die Bovine Virusdiarrhoe/ Mucosal Disease (BVD/ MD) ist eine wirtschaftlich bedeutende anzeigepflichtige Tierseuche des Rindes. Der Erreger, das BVD-Virus (BVDV), ist ein Plusstrang-RNA Virus aus der Familie Flaviviridae, Genus Pestivirus. Für BVDV ist bekannt, dass es oronasal und über die Atemwege eindringt und sich von dort auf verschiedene Organe und Gewebe ausbreitet. Das Anfangsstadium der Infektion ist kaum erforscht. Im Rahmen von Vorarbeiten zum beantragten Forschungsvorhaben konnte gezeigt werden, dass nicht differenzierte, polarisierte respiratorische Epithelzellen stark empfänglich für die apikale und basolaterale Infektion mit BVDV sind, eine Virusfreisetzung aber nur über die apikale Seite der Zellen erfolgt. Somit bleibt unbekannt, wie Pestiviren die Barriere des Atemwegsepithels überwinden. Es ist jedoch gut belegt, dass BVDV einen starken Tropismus für Immunzellen hat. Deshalb ist es ein wichtiges Ziel dieses Projekts, zu erforschen, auf welchem Weg BVDV die Barriere des respiratorischen Epithels überwindet und sich von dort auf Immunzellen ausbreitet.
Im ersten Teil des Projekts soll die Infektion von Atemwegsepithelzellen (Tracheal-/Bronchialepithelzellen) untersucht werden. Für die Analyse enddifferenzierter Zellen stehen zwei am Institut für Virologie etablierte Zellkultursysteme zur Verfügung: Air-liquid-interface (ALI)-Kulturen und Präzisionslungenschnitte (PCLS). Im Anschluss sollen Zellen untersucht werden, die die Differenzierung noch nicht abgeschlossen haben bzw. Zellen, die sich nach einer Verletzung des Epithels in der Regenerierungsphase befinden. Schließlich wird analysiert, ob BVDV die Epithelbarriere auf parazellulärem Weg überwinden kann, indem es undichte Stellen zwischen den Zellen nutzt. Um herauszufinden, ob das unterschiedliche Infektionsverhalten in den verschiedenen Kultursystemen und unter den verschiedenen Infektionsbedingungen in Abhängigkeit vom Differenzierungsgrad mit dem Vorkommen des zellulären Rezeptors korreliert bzw. erklärt werden kann, soll die Expression des zellulären Rezeptors für BVDV, CD46, analysiert werden. Für den Nachweis von CD46 steht ein monoklonaler Antikörper zur Verfügung, der am Institut für Virologie hergestellt wurde. Ein weiterer Fokus werden Untersuchungen zur Infektion von Makrophagen sein. Es sollen Co-Kulturen von Makrophagen und Atemwegsepithelzellen verwendet werden, um herauszufinden, ob die Makrophagen-Infektion zur Überwindung der Epithelbarriere genutzt werden kann.
Weitere interessante Perspektiven für sich anschließende Projekte sind die Rolle der angeborenen zellulären Immunität für die Infektion des respiratorischen Epithels mit BVDV, und viral-virale bzw. viral-bakterielle Co-infektionen.

Drittmittelprojekt: MWK über Universität Göttingen, 29.423 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie
Institut für Biochemie
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Projektdetails:
Schwere COVID-19-Krankheitsfälle sind durch das Auftreten einer schweren Lungenentzündung charakterisiert, die häufig einen Krankenhausaufenthalt erfordern. Bis zu einem Drittel der hospitalisierten Patienten entwickeln kritische Komplikationen, wie einen diffusen Alveolarschaden, welcher zum akuten Atemnotsyndroms (ARDS) führt. Ein detailliertes Verständnis der komplexen Pathogenese und der daraus resultierenden Krankheitskomplikationen ist dringend erforderlich, um wirksame Behandlungsstrategien für die SARS-CoV-2-Infektion zu entwickeln. Mehrere erfolgreiche Präventionsstrategien wie Impfstoffe wurden entwickelt und für ihre Anwendung beim Menschen zugelassen. Wir sind jedoch noch weit von einer Eindämmung der Krankheit entfernt und könnten mit dem vermehrten Auftreten von Virusvarianten vor zusätzlichen Herausforderungen stehen. Zwar ist bereits viel über die Pathogenese und Behandlung der akuten COVID-19 Erkrankung bekannt, jedoch wissen wir immer noch sehr wenig über die potentiellen Langzeitfolgen. Es wird immer deutlicher, dass eine protrahierte Genesung ein häufiges Merkmal COVID-19 ist, ein Phänomen, das allgemein als "Long-COVID" oder Post-COVID-Syndrom bezeichnet wird. 30-60% der Personen leiden nach der Genesung von einer akuten Virusinfektion an anhaltenden Symptomen wie Müdigkeit, Kurzatmigkeit und verringerter Belastbarkeit. Dieses Projekt soll dazu beitragen, die Mechanismen von "Long-COVID" besser zu verstehen und daraus neue Behandlungsstrategien abzuleiten.

Drittmittelprojekt: MWK über Universität Göttingen, 24.805 EUR

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

Projektdetails:
Die Zusammensetzung und Reaktivität des lungenspezifischen Immunsystems wird durch verschiedene Mechanismen gesteuert. Wichtig ist hierbei insbesondere die körpereigene, genetische Disposition des Individuums. Genetische Varianten sind wichtige Determinanten der kindlichen Asthma- und Virusinfektionsanfälligkeit . Aber auch äußere Faktoren wie Infektionen, Rauchen oder Umweltgifte können das Immunsystem des Lungengewebes prägen. Neuste Studien zeigen, dass auch dem Lungenmikrobiom eine bedeutende Rolle bei der Regulierung und Aktivität des Lungenimmunsystems zukommt. Das Lungenmikrobiom wurde spät entdeckt, da man lange Zeit davon ausging, dass die Lunge eine pathogenfreie, sterile Umgebung darstellt. In diesem Projekt soll der Einfluss der Lungemikrobioms auf die Schwere einer SARS-CoV-2 Infektion untersucht werden.

Drittmittelprojekt: DFG, 240.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:
.

Resultate:

https://www.mdpi.com/1999-4915/17/1/107

Drittmittelprojekt: EU, 955.230 EUR

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

Projektdetails:
Es ist allgemein anerkannt, dass Lärm, der durch die Schifffahrt und andere menschliche Aktivitäten in die Unterwasserwelt gelangt, aquatische Tiere stören und schädigen kann. Studien zeigten bereits diese Störungseffekte während andere Forschungen Möglichkeiten vorgeschlagen haben, wie einige der Geräusche die durch die Schifffahrt entstehen zu reduzieren sind. Es gibt jedoch noch Wissens- und Verständnislücken darüber, wie sich Unterwasserschall auf einzelne Tiere und ganze Populationen auswirken kann.

Das soll sich nun mit dem SATURN-Konsortium ändern, welches erstmals führende europäische Experten im Bereich Bioakustik, Tiermedizin, Populationsbiologie, dazu Schiffsbau und Ingenieurwesen in einem EU-finanzierten Projekt zusammenbrigt. Zu den Schlüsselfragen gehören:
- die Identifizierung von Geräuschen, die für aquatische Arten am schädlichsten sind und wie sie erzeugt und verbreitet werden;
- Welche kurzfristigen und kumulativen langfristigen negativen Auswirkungen hat Lärm von Schiffen und Booten auf aquatische Arten in Flüssen und im Meer;
- Welche sind die vielversprechendsten Optionen zur Messung und Reduzierung der negativen Auswirkungen von Schiffslärm, die auf aktuelle und zukünftige Schiffe angewendet werden können.

Prof. Prof. h. c. Dr. Ursula Siebert, die Direktorin des Institutes für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung der TiHo übernimmt in diesem Konsortium die Leitung des Biologischen Arbeitsbereiches, welches den Einfluss von Unterwasserschall auf das Verhalten, der Gesundheit und den Energiehaushalt von Wasserorganismen untersucht. Ein weiterer wichtiger Aspekt der von dem ITAW unterstützt wird ist die Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation.

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Die radiologische Diagnostik an der Hals- und Brustwirbelsäule des Pferdes hat in den vergangenen Jahren zunehmend an Interesse gewonnen. Dabei steht die röntgenologische Untersuchung im Vordergrund, aber auch die Nuklearmedizin und die Computertomographie werden zunehmend für unterschiedliche klinische Fragestellungen herangezogen.
Das Projekt beinhaltet Untersuchungen zur klinische Relevanz von röntgenologischen und nuklearmedizinischen Befunden an der Brustwirbelsäule in Bezug auf Rückenschmerzen und Rittigkeitsprobleme sowie den diagnostischen Wert der Computertomographie und der computertomographischen Myelographie bei Pferden mit spinaler Ataxie.

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG, 331.800 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Geflügel

Projektdetails:
In diesem Projekt werden Untersuchungen zur Rolle von T Zellen in der Immunpathogenese des Infektiöse Bursitis Virus durchgeführt. Dafür werden Das Projekt ist in die Forschergruppe "ImmunoChick" eingebettet.

Kooperationspartner:

PD Dr. Angela Berndt, FLI

PD Dr. U. Methner, FLI

PD Dr. S. Härtle, LMU München

Prof. Dr. T. Göbel, LMU München

Prof. Dr. B. Kaspers, LMU München

Prof. Dr. B. Kaufer, FU Berlin

Prof. Dr. M. Meissner, LMU München

Prof. Dr. B. Schusser, TU München

Prof. Dr. J. Kaufman, University of Cambridge

Drittmittelprojekt: Nordic Research Council (NRC), 49.000 EUR

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

Projektdetails:
Der Rückgang des Meereises und das Abschmelzen und Zurückziehen der Gezeitengletscher sind besonders sichtbare Zeichen des Wandels, der sich aufgrund der Erderwärmung in der Arktis vollzieht. Die Verschlechterung dieser beiden physikalischen Merkmale der arktischen Meeressysteme findet in der nördlichen Barentssee schneller statt als anderswo in der zirkumpolaren Arktis, was die norwegische Hocharktis zu einem Indikator für den Klimawandel in der gesamten Arktisregion macht. Die Veränderungen werden zweifellos tiefgreifende Auswirkungen auf die marinen Ökosysteme in der Hocharktis und Folgen für endemische Arktische Meeressäugetierarten haben.
Das ARK-Forschungsprogramm wird eine Vielzahl von Datenzeitreihen (Vorkommen, Ökologie, Nahrung, Schadstoffwerte, Gesundheitsparameter, Infektionskrankheiten, trophische Wechselwirkungen u.a.) nutzen um quantitative Bewertungen verschiedener Thesen zu Auswirkungen des Klimawandels auf arktische marine Säuger zu testen: 1) Der Lebensraumrückgang wird zum Rückgang der vom Eis abhängigen Arten, Veränderungen der Verbreitungsmuster und auf lange Sicht zum Aussterben der Arten führen. 2) Endemische Arten werden zunehmend mit Arten aus den gemäßigten Breiten konkurrieren, die ihre Lebensräume in den Norden ausdehnen. 3) Die Exposition gegenüber neuer Krankheitserreger und erhöhte Schadstoffwerte werden sich negativ auf die endemischen Arten auswirken. 4) Die Atlantifizierung der Nahrungsnetze wird sich negativ auf die arktischen Arten auswirken und das gesamte Arktische Ökosystem beeinflussen.
Im Rahmen des ARK Projekts wird der Kongsfjord, an der Westküste Spitzbergens, als Fallbeispiel genutzt, um Veränderungen im Ökosystem zu erforschen, physikalisch-biochemische Nahrungsnetzmodelle anzuwenden und komplexe Risikoanalysen zu modellieren um Vorhersagen zu treffen und Managementinformationen zu liefern.

Kooperationspartner:

Kooperationsprojekt mit dem Norwegian Polar Institute, Tromsø