Forschung

Kliniken/Institute:
Klinik für Heimtiere Reptilien und Vögel
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Büsum)

Projektdetails:
Das Verhalten von Braunbrustigeln nach einer Hintergliedmaßen-Amputation ist unzureichend erforscht. Das Projekt zielt darauf ab, das Gangbild von Igeln nach einer Hinterbeinamputation während des Rehabilitationsprozesses zu bewerten. Gesunde vierbeinige und dreibeinige Igel werden mit einem Beschleunigungsmesser analysiert, um die Auswirkungen auf ihre Bewegungsmuster zu verstehen. Die Ergebnisse sollen zu besseren Behandlungsmethoden und erfolgreicheren Auswilderungsprogrammen für diese gefährdete Art beitragen.

Drittmittelprojekt: Stiftung zur Förderung der Erforschung von Ersatz- und Ergänzungsmethoden zur Einschränkung von Tierversuchen, 125.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Chronische Schmerzen stellen ein erhebliches Gesundheitsproblem dar, von dem etwa 20 bis 50 % der Weltbevölkerung betroffen ist. Therapiemethoden werden größtenteils in Verhaltenstests mit induzierten Schmerzen an Nagern entwickelt. Dabei ist keine Schmerzbehandlung möglich, was zu einer schweren Belastung der Tiere führt. Dennoch sind im Tier entwickelte Therapeutika nicht immer auch im Menschen wirksam. Daher sollen zwei In vitro-Modelle in humanen Zellen entwickelt werden, um über Neuronen vermittelten chronischen Schmerz mit möglichst hoher Vorhersagekraft zu quantifizieren. Dafür werden Stammzell-abgeleitete sensorische Neuronen (1.) zur Entwicklung eines Luciferase-basierten Exozytose-Assays genutzt, um die vermehrte Ausschüttung der an der chronischen Schmerzreaktion beteiligten Neuropeptide (Substanz P und Calcitonin Gene-Related Peptide) einfach quantifizierbar zu machen. Außerdem soll (2.) ein innerviertes Hautmodell entwickelt werden, um Neuritenauswuchs und die Expression von mit chronischen Schmerzen assoziierten regulierten Genen von Schmerzrezeptoren und an der Reizweiterleitung beteiligte Ionenkanälen in vitro zu quantifizieren. Der Proof-of-concept für die Nutzung der Modelle in Pharmakologie und Toxikologie soll erbracht werden, indem induzierte Neuropeptid-Ausschüttung, induzierter Neuritenauswuchs und induzierte Genexpression, mit therapeutisch wirksamen Substanzen inhibiert oder über die Zugabe exogener Substanzen ausgelöst wird. So können molekulare Signalwege der chronischen Schmerzentstehung in vitro, direkt in humanen Zellen, modelliert werden, um unnötige Tierversuche zu vermeiden und für den Menschen wirksame und sichere Therapeutika zu entwickeln. Im Anschluss an das Projekt soll das Hautmodell über die Nutzung induzierter pluripotenter Stammzellen und primärer Zellen von Patienten auf die Modellierung der atopischen Dermatitis übertragen werden, um spezifische In vitro-Krankheitsmodelle zur Entwicklung neuer Therapien in Kooperation mit Industriepartnern in die Anwendung zu bringen. Weiterhin soll das Projekt als Grundlage für weitere Gebiets-übergreifende In Vitro-Modellierungen dienen, wie z.B. der Simulation von chronischen Gelenksschmerzen.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Annemarie Lang, Ph.D., University of Michigan

Drittmittelprojekt: Europäische Union, 142.547 EUR

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

Projektdetails:
Das European Partnership on Animal Health and Welfare (EUPAHW) ist eine von der Europäischen Kommission finanzierte Forschungs- und Innovationsinitiative zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten bei Tieren und zur Förderung des Tierschutzes. Aufgrund der engen Verbindung zwischen Tiergesundheit, Tierschutz und menschlichem Wohlergehen nimmt die One Health-One Welfare-Perspektive im EUPAHW eine herausragende Stellung ein. Innerhalb des EUPAHW wird das Institut für terrestrische und aquatische Wildtierforschung mit anderen Partnern an der Schnittstelle zwischen Wildtieren, Nutztieren und Menschen arbeiten. Das übergeordnete Ziel besteht darin, die Gesundheit wild lebender Säugetiere und Vögel in die allgemeine Gesundheitsüberwachung und das Monitoring von Nutztieren zu integrieren. Die Überwachung der Gesundheit von Wildtieren trägt zur Bewertung der Umweltgesundheit bei, da Wildtiere als Sentinels für terrestrische und aquatische Ökosysteme dienen können. Die Verbesserung des Monitorings von Wildtierpopulationen und der Überwachung von Wildtierpathogenen/-krankheiten zielt darauf ab, das Auftreten von Krankheitserregern zu erkennen und das Risiko der Übertragung von Infektionskrankheiten zwischen Wildtieren, Nutztieren und dem Menschen zu verringern. Die Informationen werden benötigt, um nachhaltige Systeme für Nutztierhaltung und Wildtiermanagement zu entwickeln. In diesem Zusammenhang wird das EUPAHW die Auswirkungen des Klimawandels und menschlicher Aktivitäten wie Jagd, Handel, Fütterung, Auswilderung und Umsiedlung von Wildtieren auf die Verbreitung von Krankheiten und die Ansiedlung invasiver Arten bewerten.

Kooperationspartner:

56 Forschungsinstitutionen aus Europa (https://www.eupahw.eu)

Drittmittelprojekt: Förderverein Bioökonomieforschung e.V. (FBF), 13.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Ziel ist die Erforschung und Etablierung eines neuartigen Verfahrens zur Sortierung von Rinderspermien in einem gemeinsamen Projekt. Hierbei führt die TiHo ihr Teilprojekt aus (A)und arbeitet im Übrigen kooperativ mit dem ebenfalls begünstigten Partner sub-project zusammen, der ihr Teilprojekt ausführt (B).
Ziel der I. Projektphase ist es, in Kooperation mit GAU, die Festlegung eines optimierten Protokolls zur Behandlung des Bullensamens mit einem TLR7/8-Liganden zur Auftrennung der Spermien mittels Swim Up. Gleichzeitig werden zwei Bestimmungsmethoden des Verhältnisses der X:Y-Spermien (digitale PCR vs. MoFlow XDP Cell Sorter) miteinander verglichen.
In der II. Projektphase ist unsere gezielte Aufgabe die Genauigkeit und die Effizienz, bzw. die Spermienvitalität mit der gewählten Sortierungsmethode der aufgearbeiteten Proben durch den Einsatz von mikrofluidischen Chips weiter zu optimieren.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Michael Hölker, Georg-August-Universität Göttingen, Dept. für Nutztierwissenschaften.

Kliniken/Institute:
Klinik für Heimtiere Reptilien und Vögel
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Es werden salmonellenspezifische Phagen von Bartagamen isoliert und charakterisiert. Das Wirkspektrum wird bestimmt und die in vitro sowie in vivo Effektivität werden untersucht.

Kooperationspartner:

Robert-Koch-Institut RKI Wernigerode

Drittmittelprojekt: Deutsche Bundesstiftung Umwelt, 233.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Heimtiere Reptilien und Vögel
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Büsum)

Projektdetails:
Das Projekt dient der Entwicklung einer zeit- und ortsgebundenen, digitalen und mobilen Entscheidungshilfe für Bürger, die ein Wildtier in der Natur gefunden haben. Dabei wird die Identifikation der Art ermöglicht und anhand der Symptomatik wird durch einen Entscheidungsbaum eine Hilfeempfehlung gegeben. Gezielte Ansprechpartner für weitere Informationen werden vermittelt.

Drittmittelprojekt: IDT Biologika und von der Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI), 484.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:
Wir werden die Immunogenität und Wirksamkeit unseres Impfstoffkandidaten MVA-MERS-S nach einfache Impfung oder in unterschiedlichen Prime-Boost Schemata im tödlichen k18-hDPP4-Mausmodell nach einer MERS-CoV-Challenge-Infektion untersuchen. Die verschiedenen Impfschemata beinhalten auch unterschiedliche Zeitpunkte der Challenge-Infektion. Wir werden die Aktivierung von MERS-CoV-spezifischen Antikörpern und T-Zellen nach Impfung und nach Belastungsinfektion charakterisieren. Die Schutzwirkung wird anhand von Morbidität, Mortalität und Viruslast in den Zielorganen Lunge und Gehirn analysiert. Darüber hinaus wird eine histopathologische Untersuchung der oberen und unteren Atemwege der mit MERS-CoV infizierten Tiere Aufschluss über etwaige Anzeichen von ADE bzw. ERD geben. In einer weiteren Studie wird die Schutzwirkung von passiv übertragenen Seren von MVA-MERS-S-geimpften Mäusen nach einer Challenge-Infektion untersucht.

Drittmittelprojekt: MEKUN, 229.320 EUR

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

Projektdetails:
Die Belastung des Habitats der Schweinswale in den schleswig-holsteinischen Gewässern der Nord- und Ostsee nimmt aufgrund anthropogener Aktivitäten weiter zu. Hierzu gehören Konstruktionen von Offshore-Windkraftanlagen, Fehmarnbeltquerung, militärische und zivile Sprengungen (Munitionsaltlasten), Fischerei, sowie der Einsatz von PAL-Systemen, touristische Aktivitäten, chemische und pharmazeutische Belastungen, Müll, Habitatverlust und anderweitige Störungen.
Untersuchungen zur Reproduktion und der Altersstruktur tot gefundener Schweinswale aus den Gewässern Schleswig-Holsteins haben gezeigt, dass die Tiere im Allgemeinen sehr jung sterben und insbesondere die Weibchen wenig Zeit zur Fortpflanzung haben. Die Altersstruktur der Totfunde ergibt Hinweise, dass viele Weibchen bereits vor oder kurz nach Erreichen der Geschlechtsreife sterben. Im Untersuchungsjahr 2021 wurde außerdem eine erhöhte Anzahl tragender Weibchen tot aufgefunden. Weitere Datenerhebungen sind erforderlich, um Zusammenhänge zu erschließen, die u. U. zu einer Änderung dieser Entwicklung beitragen können. Erste Untersuchungen zu der Hörfähigkeit und den Schadstoffbelastungen bei Schweinswalen haben zusätzlich gezeigt, dass die Tiere zum Teil mit beträchtlichen Mengen persistenter organischer Schadstoffe (POPs) und Quecksilber belastet sind und bei einigen Tieren Gehörschäden festzustellen sind. Die Zusammenhänge zwischen Gehörschäden und der Belastung mit Schadstoffen sowie deren Bedeutung auf Populationsebene gilt es weiter zu untersuchen. Die systematischen Untersuchungen der Schweinswale sind extrem wichtig, um die Entwicklung der biologischen Grunddaten (geschätztes Alter, Geschlecht, Gewicht, Fundort, -datum, Art), sowie den Gesundheitszustand und Todesursachen beurteilen zu können. Diese Daten sind elementar, da sie an ASCOBANS, ICES, HELCOM, OSPAR und die IWC weitergeleitet werden.
Im Rahmen des Projektes sollen frischtote Schweinswale aus der schleswig-holsteinischen Nord- und Ostsee eingehend auf ihren Gesundheitszustand überprüft werden. Es sollen histologische, immunhistochemische und mikrobiologische Untersuchungen durchgeführt werden. Die Parasitenfauna und ihre Prävalenz kann wichtige Informationen über ihren Einfluss auf den Schweinswal, aber auch das gesamte Ökosystem in der Ostsee geben, da in verschiedenen trophischen Ebenen Zwischenwirte für die Übertragung wichtig sind. Diese weiterführenden Untersuchungen sollen für die Bewertungsparameter in Nordsee und Ostsee für die Entwicklung des GES (Good Environmental Status) zukünftig genutzt und für OSPAR, HELCOM und die Meeresschutzrahmenrichtlinie angewendet werden. Insbesondere wenn Schweinswaltotfunde sich häufen, soll mit sofortigen Untersuchungen die mögliche Ursache beleuchtet und Zusammenhänge aufgedeckt werden. Anhand der Ergebnisse sollen ferner Empfehlungen entwickelt werden, in welchen Bereichen erhöhte Konfliktpotentiale vorhanden und somit weitere Habitatuntersuchungen notwendig sind. So sollen auch bei frischen Strandfunden Ohren asserviert und für weiterführende Untersuchungen bereitgestellt werden, um zu überprüfen, welche Veränderungen bei Beifängen im Vergleich zu Strandfunden auftreten, sowie die Effekte von Sprengungen, akustische und chemische Belastung beurteilen zu können. Ebenso sollen bei den Obduktionen Materialien für toxikologische Untersuchungen, die im Rahmen weiterer Projekte analysiert werden können, genommen werden.

Drittmittelprojekt: DFG, 372.000 EUR

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

Projektdetails:
Der Begriff "innate immune memory"" beschreibt das Phänomen, dass Zellen des angeborenen Immunsystems auf ein Pathogen oder ein Pathogen/Mikroben-assoziiertes molekulares Muster (PAMP/MAMP) anders reagieren, wenn sie vorher Kontakt mit diesem PAMP oder anderen Pathogenen hatten. Die stärkere Sekundärreaktion wird als Ausdruck eines Trainings des angeborenen Immunsystem oder als ""trained innate immunity"" bezeichnet, deren Induktion ein vielversprechendes prophylaktisches Konzept darstellt. Um dies für das Rind nutzbar zu machen, fehlen entscheidende Grundlagenkenntnisse über die Biologie relevanter, zu trainierender Immunzellen: die Monozyten und die aus ihnen differenzierenden Makrophagen. So ist noch unbekannt, inwieweit das hormonelle Profil und zirkulierende Stoffwechselmetaboliten von Kühen unterschiedlicher Leistungs- und Reproduktionsstadien die Monozyten/Makrophagen-Differenzierung und Polarisierung beeinflussen und wie dies das Reaktionsverhalten auf eine Stimulation mit Erreger-stämmigen Molekülen steuert und ihr innate immune training beeinflusst. Vor diesem Hintergrund soll im Projekt analysiert werden, wie sich die Zusammensetzung boviner monozytärer Subpopulationen, deren Transkriptom, das Expressionsmuster von C-Typ-Lektin-Rezeptoren (CLRs) und ihre Trainierbarkeit durch CLR-Liganden im Verlauf der Trächtigkeit und in verschiedenen Leistungsstadien verändert und gesteuert wird. Ergänzt wird dies durch mechanistische Analysen von epigenetischen Modifikationen und Effektorfunktionen myeloider Zellen nach innate immune training über CLR-Liganden. Die Analysen des CLR-vermittelten Trainings und der Monozyten/Makrophagen-Polarisierung erfolgen bei Kühen in den zentralen Lebensphasen, der Hochlaktation und der Spätträchtigkeit, um zu prüfen, wann bei der Kuh Differenzierungs-steuernde immunmodulatorische Strategien Wirksamkeit zeigen, die auf dem innate immune training-Prinzip beruhen. Im Projekt werden grundlegende Erkenntnisse über die CLR-abhängige Modulation von Monozyten- und Makrophagen-Funktionen gewonnen, die in der Prophylaxe peripartaler Infektionserkrankungen und im rationalen Design Leistungs-angepasster immunmodulatorischer Konzepte Anwendung finden können."

Drittmittelprojekt: The International Human Frontier Science Program Organization (HFSP), 1.106.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie

Projektdetails:
Insektenzellmembranen unterscheiden sich von Säugetiermembranen durch Verformbarkeit, Lipidgehalt und Verteilung. Umhüllte Viren, die von Insekten übertragen werden, benötigen enge Wechselwirkungen mit Zellmembranen, um in Zellen einzudringen, ihre Genome in Zellen zu replizieren und aus Zellen auszutreten. Trotz grundlegender biophysikalischer Unterschiede zwischen Insekten- und Säugetiermembranen können Viren produktiv Zellen aus beiden Phyla infizieren. In jahrzehntelangen Studien über Insektenviren wurde der Mechanismus der Deformation von Insektenmembranen und seine Ausnutzung durch Viren nicht untersucht. Unser neu gebildetes Team arbeitet an der Schnittstelle zwischen Insektengenetik, Biophysik und Infektionsbiologie und hat innovative Technologien zusammengestellt, um diese Barriere zu durchbrechen. Durch das kombinierte Fachwissen der PIs werden wir: 1. Einsatz von Gen-Editing-Bibliotheken in Insektenzellen zur Identifizierung von Wirtsfaktoren, die die Wechselwirkungen zwischen Virus und Membran steuern; 2. hochauflösende Darstellung der Membrandeformation; 3. Bewertung der Auswirkungen der Membrandeformation auf die Durchlässigkeit für Viren, die von Insekten übertragen werden. Diese Studien werden einen Einblick in die Mechanismen geben, die die Membranform von Insekten steuern, und unser Verständnis der Virusanpassung bei grundlegend verschiedenen Arten revolutionieren.

Kooperationspartner:

Dr. Nicholas Ariotti, Institute for Molecular Bioscience, Australia

Dr. Norbert Perrimon, Harvard Medical School, USA