Forschung

Drittmittelprojekt: SprinD, 684.523 EUR

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

Projektdetails:
Derzeitige antivirale Wirkstoffe zielen hauptsächlich auf Stadien des viralen Lebenszyklus ab, wie die Anheftung des Virus an die Wirtszelle oder die Replikation der viralen RNA und DNA. Die meisten der verfügbaren antiviralen Mittel sind nur gegen sich replizierende Viren wirksam, und aufgrund der mangelnden Spezifität haben viele von ihnen unerwünschte Nebenwirkungen. Insbesondere bei endemischen und pandemischen Krankheitsausbrüchen besteht eine zusätzliche Herausforderung in der Virusmutagenese und der Entwicklung von Virusvarianten. Daher sind Ansätze, die auf verschiedene Virusvarianten abzielen, dringend erforderlich. Die derzeitigen Paradigmen in der antiviralen Behandlung beinhalten die Verwendung von kleinen Molekülen und/oder therapeutischen Antikörpern. Kleine Moleküle haben oft sekundäre Ziele und können daher Nebenwirkungen verursachen. Antikörper sind teuer, ihre Verabreichung ist meist auf den klinischen Bereich beschränkt, und auch sie sind von Mutationen betroffen. In einer endemischen oder pandemischen Situation sind Therapien besonders wertvoll, die eine breite Abdeckung innerhalb der Virusfamilien bieten, die Übertragung verhindern und während leichter und mittelschwerer Erkrankungen sicher angewendet werden können.

Unser neuartiger Ansatz zielt darauf ab, diesen Bedarf durch den Einsatz von CRISPR/Cas13 zu decken, einem Enzym aus Bakterien, das RNA, einschließlich des viralen Genoms (von RNA-Viren) und der viralen mRNA, schneidet und dadurch die virale Replikation und die Bildung viraler Proteine blockiert. Unsere therapeutische Strategie hat keine sekundären Ziele und kann kostengünstig auf GMP-Niveau hergestellt werden. Durch eine spezifische Kombination von so genannten crRNAs wird Cas13 auf verschiedene virale mRNAs und auf verschiedene Stellen im viralen Genom gelenkt. Die crRNAs werden so ausgewählt, dass keine menschliche RNA angegriffen wird und daher keine unerwünschten Nebenwirkungen zu erwarten sind. Diese Technologie kann leicht für jedes einzelsträngige RNA-Virus angepasst werden. Durch die Ausrichtung auf unterschiedliche und hochkonservierte Regionen bekämpft dieser Ansatz auch neu entstehende Varianten des ursprünglichen Virus.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Elisabeth Zeisberg, Universitätsmedizin Göttingen

Drittmittelprojekt: EU Commission, Directorate-General for Health and Food Safety, 724.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:
Finanzielle Zuwendung für die Arbeiten am EU Referenzlabor für Klassische Schweinepest
(Work program according to Annex IV of the Council Directive 2001/89/EC)

Kooperationspartner:

Dr. Christoph Staubach (FLI Riems)

Drittmittelprojekt: SprinD GmbH, 263.866 EUR

Kliniken/Institute:
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Projektdetails:
Das virale Genom eines RNA-Virus wird in die Zelle freigesetzt, wo das virale Genom amplifiziert und seine Transkripte in Proteine übersetzt werden, um weitere Kopien des Virus zu bilden. CRISPR/Cas13-Enzyme spalten verschiedene Stellen des viralen Genoms und seiner Transkripte durch eine Kombination von crRNAs. Die Vermehrung des Virus wird blockiert und die Transkripte, die in virale Proteine übersetzt werden sollen, werden reduziert.

Kooperationspartner:

Universitätsmedizin Göttingen (UMG), Prof. Elisabeth Zeisberg

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur, 119.900 EUR

Kliniken/Institute:
Zentrum für Lehre - E-Learning-Beratung
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Projektes werden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit verschiedenen Interessensgruppen in den Diskurs treten, um die Akzeptanz potentieller Alternativen zu herkömmlichen Proteinquellen zu erfragen, da diese für den späteren Einsatz als Lebensmittel von entscheidender Bedeutung ist. Der Fokus wird hierbei auf Insekten liegen, da deren Verzehr wahrscheinlich eine größere Herausforderung darstellt als der pflanzlicher Proteine. Ziel des Projekts ist es, die Verbraucherwünsche und -erwartungen sowie die Einstellungen gegenüber neuartigen Lebensmitteln besser zu verstehen und einzuordnen.

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur, 50.000 EUR

Kliniken/Institute:
Zentrum für Lehre - Clinical Skills Lab
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
Mit dem Innovation plus-Projekt wird ein Training klinisch-praktischer und kommunikativer Fertigkeiten mit anschließender formativer elektronischer eOSCE-Prüfung (Electronic Objective Structured Clinical Examination) für Studierende, die ihren Zyklus des Praktischen Jahres in der Klinik für Heimtiere, Reptilien, Zier- und Wildvögel der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover absolvieren, konzipiert und umgesetzt werden. Das Training dient der Vorbereitung der Studierenden auf ihr Praktisches Jahr sowie der tierärztlichen Tätigkeit im Anschluss an das Studium. In dem Zusammenhang werden Modelle und Simulatoren sowie Lernstationen für den Heimtiersektor erstellt für die Vermittlung klinisch-praktischer und kommunikativer Fertigkeiten. Im Anschluss an das praktische Training erfolgt eine Überprüfung der erlernten Fertigkeiten mittels eOSCE-Prüfung.

Drittmittelprojekt: Stiftung Naturschutz Schleswig-Holstein Eschenbrook 4 24113 Molfsee Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft (BUKEA) Neuenfelder Straße 19 21109 Hamburg Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung des Landes Schleswig-Holstein (MELUND) Mercatorstr. 3 24106 Kiel, 156.504 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Artenreiche Weiden enthalten natürlicherweise potenziell toxische Pflanzen wie das Jakobs-Kreuzkraut (JKK, Senecio jacobaea L.). Dessen Pyrrolizidinalkaloide (PAs) stellen ein potenzielles Risiko für Nutztiere dar. Die Kontrolle und das Management von JKK kann daher eine wichtige Aufgabe sein, insbesondere auf Grünlandflächen, deren Aufwuchs als Tierfutter genutzt werden soll. Es gibt mehrere Möglichkeiten, das JKK zu bekämpfen. Dabei ist ein gutes Grünlandmanagement mit dem Ziel, eine lückenlose und konkurrenzfähige Grasnarbe zu erreichen, der beste Schutz gegen JKK. Da dieses Ziel kaum landesweit erreichbar und aus ökologischer Sicht auch nicht erwünscht ist, werden andere Bekämpfungsmechanismen eingesetzt wie z. B. die mechanische oder manuelle Entfernung, die chemische Bekämpfung sowie die biologische Bekämpfung durch Insekten wie den Jakobs-Kreuzkrautbär (Tyria jacobaeae), den Jakobs-Kreuzkrautflohkäfer (Longitarsus jacobaeae) und die Jakobs-Kreuzkrautblumenfliege (Pegohylemyia seneciella). Der Einsatz von Herbiziden sowie der Umbruch der betreffenden Flächen sind ebenfalls wirksame Bekämpfungsmaßnahmen, führen aber schlagartig zu einem weitgehenden Verlust an Artenvielfalt. Daher ist auch ein an-gemessenes Grünlandmanagement, etwa das Vermeiden einer Überweidung oder eine Narbenpflege, unerlässlich.
Eine weitere Option zur Reduktion des JKK sind Schafe. Diese Tierart scheint aufgrund der hohen Entgiftungskapazität durch verschiedene Organe und hepatischen mikrosomalen Enzymaktivität, welche die Hydrolyse von Senecio-PAs umfassend katalysiert, weniger empfindlich oder gar immun gegen PAs zu sein. Da es hierzulande keine Daten aus der Praxis gibt, die zeigen, ob Schafe JKK reduzieren können oder nicht, haben wir im Rahmen einer zweijährigen Feldstudie das Fressverhalten von Schafen und dessen Auswirkungen auf die Vegetation und die Tiergesundheit auf JKK-dominierten Weiden untersucht.

Resultate:

In einer über zwei Jahre angelegten Feldstudie mit 70 Schafen auf einer JKK-reichen Weide wurde dokumentiert, in welchem Umfang Schafe das JKK freiwillig fressen und welche Auswirkungen die Aufnahme des JKK auf die Vegetation und die Tiergesund-heit hat. Die Studie wurde über zwei Weidesaisons (Mai bis Oktober 2020 und 2021) auf einer 5,25 ha großen Weidefläche im Naturschutzgebiet "Stellmoorer Tunneltal" in Hamburg durchgeführt. Die Gesamtfläche wurde in neun gleichgroße Teilflächen unter-teilt, auf denen jeweils neun Dauerflächen (sechs Verbissplots und drei Botanikplots) eingerichtet wurden. Auf den Verbissplots wurde im Zweiwochenrhythmus das Fressverhalten der Schafe sowie die Aufnahme der JKK-Biomasse durch Zählen (zeitweise auch Schätzen der verbliebenen Biomasse) aufgenommener Blätter, Blütenknospen, Triebe und Stängel dokumentiert. Auf den Botanikplots wurden im sechswöchigen Rhythmus Vegetationsaufnahmen durchgeführt, Blühhorizonte abgeschätzt und die Ertragsanteile der Gräser, Kräuter und des JKK ermittelt. Proben von Vegetation und JKK für das Labor dienten dazu, die Futtermittelqualität (Faser-, Protein- und Zuckergehalt) analytisch zu bestimmen. Einmal pro Weidesaison erfolgte eine Analyse der Makro- und Mikroelemente im Aufwuchs. Zu Projektbeginn wurden sieben zufällig ausgewählte Schafe als Kontrollgruppe geschlachtet und die übrigen 63 Tiere auf die Versuchsfläche gebracht. Alle sechs Wochen wurden weitere sieben zufällig ausgewählte Tiere geschlachtet. Am Ende der ersten Weidesaison wurden die verbliebenen 35 Schafe von der Versuchsfläche auf eine JKK-freie Winterweide gebracht. Zu Beginn der zweiten Weidesaison wurde wiederum eine Kontrollgruppe von sieben Tieren geschlachtet und die Beweidung der Versuchsfläche mit den verbleibenden 28 Schafen fortgesetzt. Parallel zu jeder Tierentnahme wurde die Projektfläche um eine Teilfläche verkleinert, um eine konstante Besatzdichte von 12 Schafen/ha zu erhalten. Bei jeder Schlachtung wurden Blut- und Lebergewebeproben entnommen. Im Blut wurden hämatologische Parameter und die Enzymaktivitäten, im Lebergewebe der Kupfergehalt bestimmt. Das Lebergewebe wurde zusätzlich histopa-thologisch untersucht. Die Schafe wurden während der gesamten Versuchsdauer täglich kontrolliert und wöchentlich einem tierärztlichen Check-up unterzogen.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Schafe kontinuierlich erhebliche Mengen an frischem JKK aufnahmen, obschon auf der Weide zu jeder Zeit ein ausreichendes Alternativangebot vorhanden war: Der Ertragsanteil anderer Kräuter und Gräser lag in beiden Jahren über dem des JKK, und den Tieren stand zusätzlich durchgehend eine Raufe mit JKK-freiem Heu ad libitum zur Verfügung. Die aufgenommene JKK-Menge korrelierte positiv mit der vom JKK gebildeten Biomasse und dessen Zuckergehalt. Zucker ist offenbar die entscheidende Variable für die Attraktivität des JKK; im zweiten Jahr wurde diese möglicherweise durch einen erhöhten Proteingehalt verstärkt. Insbesondere im Hochsommer, wenn der übrige Weideaufwuchs trocken wurde, erwies sich das JKK als nähr-stoffreiches und wertvolles Futtermittel für die Schafe.

Trotz der intensiven und kontinuierlichen JKK-Aufnahme wurden keine gesundheitlichen Auswirkungen festgestellt. Das Verhalten und die Körperkonstitution der Schafe blieben unabhängig von der Dauer der JKK-Exposition unverändert, und der Körper-konditionsindex (Body Condition Score, BCS) blieb während des Versuchsverlauf im Idealbereich und lag zum Versuchsende sogar an der oberen Grenze. Insbesondere zeigten die Schafe keine der in der Literatur beschriebenen typischen Anzeichen einer PA-Intoxikation wie z. B. das sinusoidale Obstruktionssyndrom (SOS), bei dem sich kleine Zweige der Lebervenen verschließen und zu Aszites, Ödemen, reduzierter Urinabgabe und schließlich auch zur Leberzirrhose und dem Tod führen können (2), oder andere typische Symptome wie akutes Leberversagen, Anorexie, Depression oder Ikterus. Auch für eine Photosensibilisierung, die als klassisches Symptom einer PA-Vergiftung bei Weidetieren gilt, fanden sich keine Anzeichen, obgleich bewusst weiße und entsprechend sensible Schafe für den Versuch ausgewählt wurden.

Die Schafbeweidung führte in beiden Jahren zu einer erheblichen Reduzierung des durchschnittlichen JKK-Ertragsanteils auf der Grünlandfläche: von rund 48 % auf 10 % in der ersten Weidesaison und von rund 37 % auf 7 % in der zweiten. Zudem reduzierte der kontinuierliche Verbiss des JKK die Ausbildung von Blüten und damit Früchten. Der Ertragsanteil der anderen Kräuter nahm hingegen vom ersten zum zweiten Versuchsjahr zu. Grundsätzlich könnte eine Beweidung mit Schafen auch aus ökologischer Sicht geeignet sein, JKK-Bestände auf Grünlandflächen zu regulieren, ohne einen negativen Einfluss auf die anderen krautigen Arten befürchten zu müssen. Der hier beschriebene Weideversuch ist somit aus tiergesundheitlicher und naturschutzfachlicher Sicht als vielversprechender Anfang zu werten. In weiteren Studien sollten die Auswirkungen einer längerfristigen und intensiveren Beweidung auf Tiergesundheit und Grasnarbe untersucht werden, um Tierhaltern eine praxistaugliche und umweltfreundliche Lösung für die unerwünschte Ausbreitung von JKK auf Wirtschaftsgrünland anbieten zu können. Aktuell gibt es noch offene Fragen zur Fertilität und zur möglichen Anreicherung von PAs oder deren Metaboliten im tierischen Gewebe. Weitere Studien sollten zudem andere Schafrassen und Standorte mit anderen naturräumlichen Ausstattungen umfassen.

Kooperationspartner:

Universität Hamburg

Abteilung Angewandte Pflanzenökologie

Ohnhorststr. 18

22609 Hamburg

Dr. Aiko Huckauf

Stiftung Naturschutz Schleswig-Holstein

Eschenbrook 4

24113 Molfsee

Drittmittelprojekt: BMBF, 46.843 EUR

Kliniken/Institute:
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Projektdetails:
Das Ziel des Projektes ist es, die genetische Vielfalt von "tick-borne encephalitis virus" (TBEV; deutsch:
Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME)-Virus) und die virus-spezifische T-Zellantwort zu
charakterisieren. Dabei gilt es die Hypothese, dass TBEV-spezifische T-Zellantworten mit
verschiedenen Phänotypen und unterschiedlicher Proteinspezifität zum Schutz oder zur
Neuropathogenese von TBEV-Infektionen in Mensch und Maus beitragen, zu untermauern. Die
detaillierte Charakterisierung der T-Zell-Immunantwort in Mensch und Maus bildet die Grundlage für
zukünftige Forschung an verbesserten Vakzinen, die gezielter das Immunsystem stimulieren und somit
einen stärkeren und länger anhaltenden Impfschutz bieten könnten.

Drittmittelprojekt: EU Kommission (Horizon 2020), 3.034.581 EUR

Kliniken/Institute:
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder
Anatomisches Institut

Projektdetails:
Ziel dieser Arbeit ist es, die Menge und das Vorkommen von Östrogen-, Progesteron-, Oxytocin- und Prostaglandin F2α-Rezeptoren im Uterus zum Zeitpunkt der Geburt und im Puerperium immunhistochemisch und molekularbiologisch zu bestimmen. Es soll gezeigt werden, ob Unterschiede zwischen den Uteri mit und ohne Metritis bzw. zwischen den verschiedenen Entnahmezeitpunkten bestehen.

Kliniken/Institute:
Außenstelle für Epidemiologie (Bakum)
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Die präventive Wirkung eines präbiotischen Ergänzungsfuttermittels auf das Auftreten von Schwanzbeißen bei Schweinen wird untersucht. Situationen, in denen Schwanzbeißen auftritt, werden hinsichtlich der klinischen Ausprägung, der Kolostrumversorgung in der vorangegangenen Lebensphase und der Konzentration von Entzündungs- und Stressparametern in Blut und Speichel in der Aufzuchtphase charakterisiert. Ziel der Studie ist die Abklärung, ob eine verbesserte Darmgesundheit durch Fütterung präbiotische Substanzen eine präventive Wirkung gegenüber Schwanzbeißen besitzt und ob die Summe aller seit der Geburt erfahrenen Gesundheitsbeeinträchtigungen und Stressoren, die sich möglicherweise auch in labordiagnostischen Parametern (Akute-Phase-Proteine, Stressmarker) widerspiegeln, nach Überschreitung einer bisher nicht definierten Schwelle zum Auftreten von Schwanzbeißen führen.

Kooperationspartner:

Jakob Aundrup, Schweinegesundheitsdienst der Landwirtschaftskammer Niedersachsen