Forschung

Drittmittelprojekt: Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO) and German Aerospace Center (DLR), 130.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierökologie

Projektdetails:
Die hochenergetische kosmische Strahlung hat entscheidenden Einfluss auf alle bemannten Weltraummissionen. Die Wirkung dieser Strahlung auf den Modellorganismus Trichoplax adhaerens (Placozoa) soll in diesem Projekt untersucht werden. Placozoen sind die am einfachsten organisierten vielzelligen Tiere und können uns entscheidende Hinweise auf die Auswirkung komischer Strahlung beim Menschen geben.

Kooperationspartner:

Patrick Humbert, La Trobe University, Australia

Jens Hauslage, DLR, Köln

Drittmittelprojekt: Fritz Ahrberg-Stiftung, 15.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Im Projekt sollen optimierte Phagenformulierungen durch Verkapselung und Gefriertrocknung entwickelt werden, um die Verteilung und Wirksamkeit der Phagen in zerkleinertem Fleisch zu verbessern. Zudem sollen Bakteriozine als zweite Minimierungsstrategie in die entwickelten Phagenformulierungen integriert werden, um mögliche synergistische Effekte zu nutzen. Bakteriozine sind von Bakterien produzierte Proteine, die zur Abwehr anderer Bakterienstämme verwendet werden. Derzeit sind zwei Bakteriozine in Europa für die Anwendung in Lebensmitteln zugelassen. Im Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit werden seit 2017 Bakteriozine für die Anwendung gegen Salmonellen und Listerien sowie Campylobacter isoliert und untersucht. Die Wirksamkeit der entwickelten Formulierungen soll in Fleischzubereitungen überprüft werden.

Resultate:

Vorstellung der aktuellen Ergebnisse im Rahmen einer Posterpräsentation auf der 65. Arbeitstagung "Lebensmittelsicherheit und Verbraucherschutz" der DVG in Garmisch-Partenkirchen vom 23.-26.09.2025.

Fritsche, L.P., E. Peh, W.F. Wolkers, O. Berhilevych, M. Plötz, S. Kittler (2025). "Einfluss von Verpackungsmethoden auf die Wirksamkeit von Bakteriophagen in Hühnchen- und Schweinefleisc

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Willem Wolk

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
Die Erfassung und Bewertung von Emotionen bei Tieren gewinnt zunehmend an Interesse. Zum einen weil die Öffentlichkeit zunehmend für den Tierschutz sensibilisiert ist zum anderen da Labortiere als Modellspezies für die Entwicklung von Psychopharmaka dienen. Die zuverlässige Bewertung von Emotionen ist nach wie vor eine wissenschaftliche Herausforderung, da Emotionen nicht nur das Ergebnis automatischer physiologischer Reaktionen sind, sondern auch einer kognitiven Bewertung unterliegen (Kalat & Shiota, 2007). So kann die emotionale Wahrnehmung einer Situation von individuellen Faktoren wie der eigenen Persönlichkeit oder Erfahrung abhängen. Um Tierwohl bewerten zu können, ist es von Bedeutung verlässliche Methoden zur Erfassung des emotionalen Zustandes eines Tieres zu entwickeln. Zwar gibt es Möglichkeiten den Zustand eines Tieres über physiologische Messungen (z.B. Blutabnahme, Implantate zur Messung der Herzfrequenz) zu erfahren, jedoch sind diese Maßnahmen invasiv und geben keine Aussage über die emotionale Valenz des Zustandes (eine erhöhte Herzfrequenz tritt sowohl bei negativen als auch bei positiven Emotionen auf). Eine Alternative bieten Verhaltenstests mit denen Persönlichkeit von Tieren als auch die emotionale kognitive Bewertung einer Situation getestet werden kann. Eine Möglichkeit die kognitive Bewertung zu testen, ist die "Judgement Bias Task". Die Tiere lernen einen positiven und einen weniger positiven Stimulus zu unterscheiden und entsprechend zu reagieren. Anschließend wird ihnen ein unbekannter ambivalenter Stimulus präsentiert. An ihrer Reaktion lässt sich einschätzen, ob ein Tier "optimistisch" (wählt wie bei positivem Stimulus) oder "pessimistisch" (wählt wie beim weniger positives Stimulus) ist. Diese Erkenntnisse werden eine bessere Bewertung von Emotionen bei Tieren erlauben und können im späteren Verlauf genutzt werden, die Auswirkung verschiedener Haltungsbedingungen, Umgebungsanreicherungen oder pharmakologischer Effekte auf die Emotionen eines Tieres zu untersuchen.

Drittmittelprojekt: H. Wilhelm Schaumann Stiftung, 57.600 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Geflügel

Projektdetails:
Enterococcus cecorum (EC) ist ein zunehmend relevanter bakterieller Erreger bei Masthühnern und die Erkrankung ist weltweit verbreitet. Erkrankte Tiere zeigen meist in der zweiten Mastphase Lahmheiten aufgrund von Entzündungen an Brustwirbeln und Hüftgelenken. Die Mortalität kann über 10 % betragen, zudem steigen Verwurfraten und der Arzneimitteleinsatz erheblich. EC-Infektionen gelten als Hauptursache für die hohe Therapiehäufigkeit in der Masthühnerhaltung. Sie stellen zudem ein erhebliches Tierwohlproblem dar, da Knochenentzündungen mit hoher Wahrscheinlichkeit starke Schmerzen verursachen.

Managementpraktiken wie Antibiotikatherapien oder der prophylaktische Einsatz können problematisch sein, da sie Resistenzen begünstigen und dem Antibiotika-Stewardship widersprechen. Daher sind alternative Strategien dringend erforderlich, darunter Impfprogramme, züchterische Ansätze, Managementmaßnahmen in der Elterntierhaltung und Brüterei sowie der Einsatz von Futterzusätzen. Bisher fehlen jedoch wissenschaftlich gesicherte Nachweise für die Wirksamkeit dieser Methoden.

Untersuchungen zeigen, dass EC in der Umwelt mindestens sechs Monate überleben kann und selbst nach Reinigung und Desinfektion in bestimmten Bereiche der Stalleinrichtung nachweisbar bleibt. Da nur ein Teil der Stämme pathogen sind, könnte eine gezielte Sanierung von Elterntierhaltungen, Brütereien und Mastanlagen die Weiterverbreitung eindämmen. Eine effektive Reinigung und Desinfektion sind essenziell. In der Praxis kommen vor allem Aldehyde, quaternäre Ammoniumverbindungen, Kresole, Sauerstoffabspalter und organische Säuren zum Einsatz. Auch physikalische Verfahren wie UV-Bestrahlung oder Ozon-Begasung werden genutzt. Die Wirksamkeit dieser Maßnahmen hängt von Faktoren wie Wirkstoffkonzentration, Applikationstechnik, Entfernung organischer Rückstände und baulichen Gegebenheiten ab. Defizite in diesen Bereichen können zur Erregerpersistenz und nachfolgenden Infektionen führen.

Bei anderen Enterococcus-Spezies wurde für einzelne Stämme eine reduzierte Sensitivität gegenüber chemischen Desinfektionsmitteln nachgewiesen, für EC liegen jedoch bislang keine entsprechenden Daten vor. Klinische Isolate von Enterococcus faecium aus Krankenhäusern zeigen zudem eine abnehmende Empfindlichkeit gegenüber alkoholischen Desinfektionsmitteln.

Die Ziele des Forschungsprojekts:

-Untersuchung der Empfindlichkeit von EC gegenüber verschiedenen Bioziden
-Analyse der Wirksamkeit von UV-Bestrahlung als physikalisches Desinfektionsverfahren

Die gewonnenen Erkenntnisse sollen zur Optimierung von Desinfektionsstrategien in der Geflügelhaltung beitragen, den Antibiotikaeinsatz reduzieren und so sowohl die Tiergesundheit als auch das Tierwohl verbessern.

Drittmittelprojekt: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, 635.500 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das Projekt cHillYGIENE wird in drei Schritten durchgeführt. Zunächst erfolgt die Untersuchung der mikrobiologischen Kontamination von Kühllüfter-Aggregaten und deren Umgebungen in fleischverarbeitenden Betrieben unter gleichzeitiger Erfassung verschiedener Metadaten (u.a. Bauart, Werkstoffe, Temperaturbereich, Betriebszonen, Abtauvorgänge, Kühlgut). Dies erfolgt sowohl durch eine breit angelegte Status-quo-Erhebung als auch durch ein Langzeit-Monitoring in ausgewählten Unternehmen. Dadurch sind umfassende Informationen zur üblichen mikrobiellen Besiedlung, zu hygienisch relevanten Stellen sowie zur Entwicklung der Mikroflora in Luftkühlern bekannt. Weiterhin wird der Einfluss verschiedener Oberflächenbeschichtungen an relevanten Kühllüfterbauteilen auf die mikrobielle Kontamination untersucht. Vorab im Labormaßstab durchgeführte Versuche liefern grundlegende Informationen darüber, inwieweit Beschichtungen das Anheftungs-, Ablöse-, Vermehrungs- und Biofilmbildungspotential ausgewählter Mikroorganismen unter praxisüblichen Bedingungen beeinflussen. Darauf aufbauend werden die zuvor identifizierten hygienisch relevanten Anlagenteile eines üblichen Kühllüfters beschichtet bzw. es werden beschichtete Materialstückchen als Sentinels in diesen verbaut. Der modifizierte Kühllüfter wird in einen Praxisbetrieb bzw. in einem zur Simulation von Praxisbedingungen geeigneten Raum installiert, um Informationen zum hygienischen Nutzen von Oberflächenbeschichtungen bei Kühllüftern zu generieren. Abschließend werden die Ergebnisse gemeinsam ausgewertet und mit den beteiligten Wirtschaftsunternehmen diskutiert. Aus der Synthese aller vorliegenden Daten werden im Abschlussbericht Problemstellungen identifiziert sowie Empfehlungen für eine Umsetzung der Ergebnisse in die Praxis formuliert.

Kooperationspartner:

Externe Kooperationspartner: Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe, Institut für Life Science Technologies, Lemgo

Veterinärmedizinische Fakultät der Universität Leipzig, Institut für Lebensmittelhygiene

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 100.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Toxoplasma gondii kann über unzureichend erhitztes Fleisch oder kontaminierte Rohkost auf den Menschen übertragen werden und stellt insbesondere für Schwangere sowie immungeschwächte Personen ein erhebliches Gesundheitsrisiko dar. Da derzeit kein effizientes Schnelltestverfahren für Lebensmittel verfügbar ist, das eine frühzeitige Identifizierung der Kontaminationsquelle ermöglicht, wird unter der Förderung der Fritz-Ahrberg-Stiftung an der Entwicklung eines LAMP-Assays gearbeitet. Dieses Verfahren soll den schnellen und empfindlichen Nachweis auch geringer Parasitenmengen in verschiedenen teils komplexen Lebensmittelmatrices ermöglichen. In einem zweiten Projektabschnitt soll der Erregergehalt entlang der Lebensmittelprozesskette ermittelt werden. Darauf aufbauend können mögliche Maßnahmen zur Risikominimierung bewertet werden.

Drittmittelprojekt: DFG- Deutsche Forschungsgemeinschaft, 456.829 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Das Ziel des Projektes PREGROW ist die Erstellung eines Einzelzellprofils auf der Basis der Genexpression einzelner Nuklei der Hypophyse und ihrer nachgeschalteten Gewebe vergleichend in Miniaturschweinen und größeren Schweinen. Dieser Studienansatz soll bei der Suche nach entscheidenden genetische Faktoren helfen, die das Wachstum eines Körpers steuern. Hierbei stehen wir vor einer großen Herausforderung: Die Körpergröße ist ein Phänotyp, der den gesamten Organismus betrifft, und an dessen Entstehung viele verschiedene Organe beteiligt sind. Aus diesem Grund ist zu erwarten, dass sich auch die zugrundeliegenden entscheidenden regulativen Mutations-Effekte komplex darstellen. Aus diesem Grund zielt das Projekt PREGROW darauf ab, die genetische Landschaft der Wachstumsachse und deren involvierter Gewebe im Schwein zu studieren, um die Interpretation von Mechanismen der Geninteraktion und zugrundeliegender Mutationseffekte zu erleichtern. Dazu wird mit aus vorangehenden Wachstums- und Größenstudien gewonnenen genomweit assoziierten Loki ein funktionelles Enrichment durchgeführt, um jene einem bestimmten Zelltypen zuzuordnen. Damit sollen solche Gene identifiziert werden, die sich in großen Schweinen im Vergleich zu Miniaturschweinen differentiell darstellen und damit sehr wahrscheinlich, zusätzlich zu der hormonell gesteuerten GH/IGF-Achse, wichtige Regulatoren für das präpubertäre Wachstum des Schweines darstellen.

Kooperationspartner:

Prof. Malte Spielmann, Universität zu Lübeck

Drittmittelprojekt: Landesbetrieb für Küstenschutz, Nationalpark und Meeresschutz Schleswig-Holstein, Tönning, 83.205 EUR

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

Projektdetails:
Im Rahmen des Robben-Lebendmonitoring werden Seehunde und andere Robbenarten im schleswig-holsteinischen Wattenmeer mit Netzen gefangen. Neben Mitarbeitern der Stiftung Tierärztlichen Hochschule Hannover wird diese Aktion mit Hilfe von erfahrenen Mitarbeitern des Landesamtes für Küsten- und Naturschutz, der Seehundjäger und weiteren Helfern durchgeführt. Die Seehunde werden vermessen (inkl. Speckdicke mittels Ultraschallgerät) und gewogen. Es werden Blut-, Haar- und Kotproben sowie Tupfer zur Bakteriologie und Virologie entnommen. Anhand der Proben werden Blutbilder erstellt, blutchemische, zytologische, mikrobiologische, virologische und serologische Untersuchungen durchgeführt, sowie weiterführende Untersuchungen zu Schwermetallen (Haare und Blut) und persistente organische Schadstoffe vorgenommen.
Ebenso erfolgt eine parasitologische Untersuchungen zum Nachweis und zur Artbestimmung der Parasiten sowie zytologische und pathologische Aufarbeitung von Veränderungen am Tierkörper. Werden bei den Fangaktionen auch Kegelrobben gefangen, so sollen diese Untersuchungen auch an diesen Tieren durchgeführt werden.
Die Untersuchungen werden in Zusammenarbeit mit dem Institut für Virologie und dem Institut für Pathologie der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, dem Institut für Hygiene und Infektionskrankheiten der Justus-Liebig-Universität Gießen, der Freshwater and OCeanic science Unit of reSearch (FOCUS) der Universität Liege (Belgien) und dem Department Ökologische Chemie des Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH (UFZ) Leipzig. durchgeführt. Zusätzlich zu diesen Untersuchungen werden im Rahmen von anderen Forschungsprojekten und Doktorarbeiten Robben auch mit Telemetriegeräten ausgestattet.

Kooperationspartner:

Institut für Hygiene und Infektionskrankheiten der Justus-Liebig-Universität Gießen

Freshwater and OCeanic science Unit of reSearch (FOCUS) der Universität Liege (Belgien)

Department Ökologische Chemie des Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH (UFZ) Leipzig

Drittmittelprojekt: UBA, 299.799 EUR

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

Projektdetails:
Mit dem Abschmelzen des Eises in der Arktis werden neue Gebiete für Schifffahrtsrouten, seismische Ölexploration, Rohstoffgewinnung für neue Technologien (z. B. Seltene Erden) und andere anthropogene Aktivitäten zugänglich. All diese Aktivitäten können sich auf Wale und Delfine auswirken.
Studien an Ratten und Menschen zeigen, dass verschiedene Chemikalien (einschließlich PCB und Schwermetalle) Gehörschäden verursachen können und/oder die Auswirkungen von Lärmbelastung verstärken. Ein Zusammenhang zwischen Hörverlust und hohen PCB- oder Schwermetallkonzentrationen bei Walen wurde bisher jedoch noch nicht festgestellt.
Ziel dieses Projekts ist es, die Auswirkungen von Lärm und chemischer Verschmutzung auf das Gehör von Walen und Delfinen in der Arktis zu ermitteln und zu quantifizieren. Da Wale und Delfine bei all ihren täglichen Aktivitäten auf das Gehör angewiesen sind, ist es von entscheidender Bedeutung zu verstehen, wie sich Unterwasserlärm und chemische Verschmutzung (oder die kumulativen Auswirkungen beider Stressfaktoren) auf das Gehör von Walen und Delfinen auswirken könnten.
Zu diesem Zweck werden wir Ohren von gestrandeten oder legal bejagten Walen analysieren und ergänzende Techniken anwenden, um Läsionen im Ohr zu identifizieren, die mit Lärmbelastung vereinbar sind. Proben von Blubber und/oder Leber derselben Tiere werden auf ausgewählte Schadstoffe untersucht, um die Konzentrationen persistenter organischer Schadstoffe und chemischer Elemente zu bestimmen und sie mit den Ergebnissen der Ohranalysen zu korrelieren. Wenn möglich, werden die Ergebnisse des PIONEER-Projekts mit umfassenden Post-Mortem-Befunden jedes einzelnen Tieres korreliert, um die Auswirkungen des allgemeinen Gesundheitszustands auf die spezifischen Befunde zu ermitteln, aber auch um festzustellen, wie die kumulativen Auswirkungen der Exposition (d. h. Lärm und chemische Verschmutzung) die Gesundheit der Wale beeinflussen können.
Der neuartige Ansatz von PIONEER, der die Ergebnisse der Analyse von Hörstrukturen und Schadstoffkonzentrationen bei mehreren Walarten in verschiedenen Ländern entlang der Arktis kombiniert, wird unser Verständnis für die Auswirkungen von Unterwasserlärm auf das Gehör und von chemischer Verschmutzung auf die Gesundheit wildlebender Populationen verbessern.

Kooperationspartner:

Prof. Annika Jahnke (Helmholtz Zentrum für Umweltforschung - UFZ)

Prof. Krishna Das (Universität Lüttich, ULiege)

Dr. Marianna Pinzone (Universität Lüttich, ULiege, und Norwegisches Polarinstitut)

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) , 322.642 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eisenbasierter Werkstoffe mit antibakterieller Wirkung als innovative Implantatwerkstoffe zur Vermeidung von Implantat-Infektionen. Diese stehen dem Nutzen der Implantate gegenüber und sind mit erheblichen Belastungen von Patient*innen und Folgekosten verbunden. Bei Infektionen entsteht auf der Implantatoberfläche ein Biofilm, der die verursachenden Keime vor dem Immunsystem und Therapien schützt. Auch bei hohen medizinischen Standards kann eine Infektion nicht vollständig ausgeschlossen werden, sodass die zunehmende Verbreitung von u.a. multiresistenten Keimen Fortschritte in der Medizintechnik gefährdet. Derzeit eingesetzte inerte Werkstoffe sind meist ohne Berücksichtigung der Infektionsproblematik entwickelt worden. Daher werden zunehmend verschiedene Ansätze zur Modifikation von Implantaten, z. B. durch die Freisetzung von antibakteriell wirksamen Silberionen, adressiert. Im Rahmen des beantragten Forschungsprojektes sollen oberflächennahe Phasen einer degradierbaren Silberlegierung in Kombination mit einem inerten eisenbasierten Implantatwerkstoff eingestellt und genutzt werden, um eine angepasste Silberkonzentration zur Infektionsvermeidung freizusetzen. Geringe Dosen sind ausreichend, da die Ionen direkt am Zielort frei werden und so die abschirmende Wirkung des Biofilmes umgangen werden kann. Die vollständige Unlöslichkeit von Eisen und Silber ineinander ermöglicht die Einstellung dieser Silberphasen, erschwert aber im Gegenzug die Prozessierung. Pulvermetallurgische Verfahren, wie das pulverbettbasierte selektive Laserstrahlschmelzen (LPBF), ermöglichen die Verarbeitung von pulverförmigen Mischungen der einzelnen Materialkomponenten. Im eisenbasierten, inerten Werkstoff 316L sollen mittels LPBF gezielt oberflächennahe Phasen einer degradierbaren, im Eisen unlöslichen, funktionalen Silberlegierung eingestellt werden, die in einer gezielten Freisetzung von Silberionen resultieren. Um die Biokompatibilität von freigesetzten Degradationspartikeln zu untersuchen, sollen Primärzellen (Osteoblasten) und Zelllinien (u.a. Fibroblasten und Endothelzellen) für die Untersuchung herangezogen werden. In den Zellen werden mögliche Stressreaktionen auf den Legierungskontakt durch die Freisetzung von Entzündungsmediatoren und Veränderungen im Zellstoffwechsel erfasst. Um antibakterielle Eigenschaften der Legierung näher zu charakterisieren, werden darüber hinaus verschiedene Szenarien einer Co-Inkubation von Bakterien und Zellen untersucht.

Resultate:

https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/538437364?language=en