Forschung

Drittmittelprojekt: Gesellschaft für Kynologische Forschung e.V., 10.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Projektes wird die Wirksamkeit von Alternativen zu Antibiotika (u.a. Ozonöl, Manukahonig) bei Hautinfektionen des Hundes verursacht durch Staphylococcus pseudintermedius untersucht.

Drittmittelprojekt: Dr. Rolf M. Schwiete Stiftung, 243.493 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Visualization and Analysis of Carbohydrate Structures on Neuronal Cell Surfaces in 3D Cell Cultures Under Physiological and Stress-Induced Conditions

Drittmittelprojekt: BMFTR, 39.738 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das geplante Projekt soll der Erstellung eines multilateralen Projektantrags zur Forschung und Innovation auf EU-Ebene dienen, um die Einbindung von Ländern der Östlichen Partnerschaft in den Europäischen Forschungsraum zu verbessern. Das multilaterale AgriTransEUROPE-Konsortium besteht aus sechs exzellenten Forschungsgruppen aus zwei europäischen Mitgliedsstaaten (D, NL) und drei Ländern der östlichen Partnerschaft (GE, UA, ARM). Der geplante EU-Antrag zielt auf die Bereitstellung von alternativen Behandlungsstrategien ab, die derzeitige Antibiotikabehandlungen ersetzen oder ergänzen können. Ziel ist es, den Einsatz von Bakteriophagen modellhaft in den Tierhaltungssystemen Geflügel, Rind/Schwein und Aquakultur weiterzuentwickeln. Bakteriophagen sind Viren, die bakterielle Krankheitserreger infizieren und töten können. Das geplante Projekt soll globale Herausforderungen im Lebensmittel- und Tierhaltungssektor mit Innovativen Konzepten zur Nutzung von Bakteriophagen beantworten.

Kooperationspartner:

Center for Biomedical Engineering, Implant Research and Development (NIFE), Prof. Willem Wolkers

Agricultural University of Georgia 0159 Tiflis Georgien

George Eliava Institute of Bacteriophages,

Microbiology and Virology 0160 Tiflis Georgien

Volodymyr Dahl East Ukrainian National

University Luhansk Ukraine

Yerevan State University Armenia 0025 Jerewan Armenien

Drittmittelprojekt: Gesellschaft für Kynologische Forschung (GFK), 10.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Durch den häufigen Einsatz von Antibiotika gibt es sowohl in der Human- als aus Veterinärmedizin immer mehr Krankheiten, die durch resistente Keime verursacht werden. Leider zeigen auch immer mehr Keime auf der Haut unserer Hunde diese Problematik, so dass früher gut zu behandelnden Hautinfektionen heutzutage schwer therapierbar sind. Daher wird vermehrt nach Alternativen zu Antibiotika gesucht. Ein Team um Dr. Jessica Meißner vom Institut für Pharmakologie, Toxikologie und Pharmazie der Stiftung Tierärztlichen Hochschule Hannover überprüft nun, ob Produkte auf der Basis von Manukahonig oder Ozonöl im Kampf gegen multiresistente Hautkeime (speziell Staphylococcus pseudintermedius) beim Hund helfen können.

Drittmittelprojekt: Ministry of Agriculture, Nature and Food Quality of the Netherlands, 174.600 EUR

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

Projektdetails:
Pinnipedia sind häufig mit Atemwegsnematoden infiziert, die gemeinhin als Lungenwürmer bezeichnet werden. Lungenwürmer sind besonders häufig bei jungen Seehunden (Phoca vitulina) in Nordeuropa anzutreffen. In den Niederlanden stranden junge Seehunde häufig in für den Menschen zugänglichen Gebieten und zeigen schwere klinische Symptome im Zusammenhang mit einer Lungenwurminfektion; daher werden sie oft zur Behandlung in das nächstgelegene Rehabilitationszentrum eingewiesen. Gegenwärtig ist die Zahl der zur Rehabilitation aufgenommenen Lungenwurm-Patienten aus Gründen der Bestandserhaltung begrenzt, es fehlen jedoch klare Kriterien für die Auswahl derjenigen Lungenwurm-Patienten, die behandelt werden sollten. Kritisch anzumerken ist, dass es nach wie vor keine klinischen Parameter gibt, die das Fortschreiten der Krankheit direkt anzeigen; somit fehlen den Tierärzten die klinischen Instrumente, um den Schweregrad der Infektion und damit die Überlebenswahrscheinlichkeit zu bestimmen. Darüber hinaus gibt es derzeit nur unzureichende Daten über das Schicksal von rehabilitierten Lungenwurm-Patienten nach der Entlassung. Um potenziell unnötige Einweisungen von Lungenwurm-Patienten zu vermeiden, sind daher weitere Erkenntnisse über den Schweregrad der Infektion und die Überlebensraten nach der Entlassung erforderlich.

Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wird ein mehrstufiger Ansatz mit dem übergeordneten Ziel verfolgt, ein Triage-System für Seehund-Rehabilitationszentren zu entwickeln, um die Prognose für Seehunde entweder direkt am Ort der Strandung oder bei der Aufnahme zu beurteilen. Durch umfassende Untersuchungen wird dieses Projekt beispiellose Einblicke in die Pathologie von mit dem Lungenwurm infizierten Seehunden liefern, klinische Parameter identifizieren, die mit dem Überleben bis zur und nach der Freilassung in Verbindung stehen, sowie das Verhalten und Überleben von Seehunden nach der Freilassung aus der Rehabilitation mit Hilfe von Telemetriegeräten bewerten. Letztendlich wird dieses Projekt, gegebenenfalls, zur Entwicklung eines Prognoseinstruments führen, das die Auswahl der am besten für die Rehabilitation geeigneten lungenwurminfizierten Seehunde gewährleistet. Dieses Projekt wird vom Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (ITAW) in Zusammenarbeit mit drei großen niederländischen Robben-Rehabilitationszentren (Aseal Stellendam, Sealcentre Pieterburen und Ecomare) sowie der Universität Utrecht und Wageningen Marine Research geleitet und vom niederländischen Ministerium für Landwirtschaft, Natur und Lebensmittelqualität finanziert.

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) , 287.753 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Pränatale (in ovo) Ereignisse wirken sich auf das postnatale Leben aus. Pränatale "Behandlungen" können einen positiven Einfluss auf die Anpassung an postnatale Bedingungen haben. Die gezielte Modulation der Bedingungen während der In-vo-Entwicklung könnte ein Mittel zur Verbesserung der produktiven Anpassungsfähigkeit in Bezug auf Wachstum und Thermotoleranz sein. Die in ovo-Entwicklung von Vögeln ist ein wertvolles Modell für die Untersuchung von Umwelteinflüssen auf die frühe Entwicklung und deren langfristige Folgen. Dies gilt insbesondere für die Myogenese, wo die Reaktionsmechanismen auf Umwelteinflüsse auf die Zellproliferation und -differenzierung untersucht werden können. Da Hühnerembryonen keine aktive Temperaturregulierung haben, wirkt sich eine Änderung der Inkubationstemperatur direkt auf ihre Körpertemperatur aus. Dies führt zu Veränderungen in der Kinetik biochemischer Prozesse und insbesondere in der Kinetik relevanter Stoffwechselenzyme, die wahrscheinlich mit dem aktivitätsabhängigen Muskel- und Körperwachstum zusammenhängen. Unsere frühere Studie hat die jeweiligen Auswirkungen von niedrigen und hohen Inkubationstemperaturen zwischen ED 7-10 und ED 10-13 unmittelbar nach der Behandlung und im Erwachsenenalter bei Masthühnern auf den Energiestoffwechsel nachgewiesen und Veränderungen in der Genexpression ermittelt, die den phänotypischen Reaktionen zugrunde liegen. Wir beabsichtigen, die Fragen, die sich aus dieser früheren Studie ergeben, weiterzuverfolgen und zu beantworten, indem wir die Auswirkungen erhöhter und verringerter Inkubationstemperaturen innerhalb eines bestimmten Behandlungszeitraums (ED 10-13) auf verschiedene metabolische, biochemische und histologische Merkmale sowie auf die Genexpression und epigenetische Veränderungen bei Eintagsküken von Mast- und Legehennen analysieren. Wir werden das Ein-Tages-Altersstadium als kumulativen Effekt der in ovo stattfindenden Entwicklungsprozesse betrachten. Ziel ist es, funktionelle Beziehungen entlang der Genotyp-Phänotyp-Karte vom Genom zum Metabolom über das Epigenom und Transkriptom als Reaktion auf Veränderungen der Inkubationstemperatur aufzudecken.

Kooperationspartner:

PD Dr. Siriluck Wimmers und Prof. Dr. Klaus Wimmers, Forschungsinstitut für Nutztierbiologie, Dummerstorf

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 70.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das Konsumverhalten unserer Gesellschaft befindet im Wandel, wobei die vegetarische sowie die vegane Ernährungsweise stetig an Beliebtheit gewinnt. Dies führte zu einem deutlichen Produktionsanstieg von vegetarischen und veganen Wurst- und Fleischalternativen in Deutschland. Mittlerweile werden diverse Ersatzprodukte auf Basis von pflanzlichen Proteinquellen angeboten. Mit der verstärkten Produktion steigt jedoch auch die lebensmittelhygienische Relevanz. Im Hinblick auf die Verbrauchergesundheit müssen auch vegetarische und vegane Ersatzprodukte eine einwandfreie mikrobiologische Qualität aufweisen. Zurzeit gibt es allerdings keine eindeutigen gesetzlichen Vorgaben zur Beurteilung mikrobiologischer Parameter dieser Produkte. Auch wissenschaftlich wurde dieses Thema bis dato wenig bearbeitet und es liegen nur vereinzelte Studien zur mikrobiologischen Qualität von veganem Hackfleisch oder anderer ausgewählter vegetarischer und veganer Fleischalternativen vor. Nur einzelne Arbeiten widmeten sich bis jetzt dem mikrobiologischen Wachstum im Verlauf der Haltbarkeit der Produkte. Ein direkter Vergleich zu konventionellen Wurst- und Fleischprodukten fand bisher kaum statt.
Die Aufgabe dieses Projekts ist es zunächst, einen Überblick über die mikrobiologische Beschaffenheit von kommerziell erhältlichen vegetarischen und veganen Wurst- und Fleischersatzprodukte zu erhalten. Außerdem soll eine Datenbasis zu Persistenz und Vermehrung von pathogenen Keimen in diesen Produkten über die gesamte Haltbarkeitsdauer aufgebaut werden. Auf diese Weise können Grundlagen für mikrobiologische Richt-, Warn-, und Grenzwerte sowie für die Bewertung des Gesundheitsrisikos der Produkte geschaffen werden. Vor allem werden Unterschiede und Gemeinsamkeiten im Vergleich zu konventionellen Wurst- und Fleischprodukten herausgearbeitet. Sind die pflanzenbasierten Alternativen grundsätzlich mehr oder weniger stark keimbelastet als konventionelle Produkte? Welche (pathogenen) Keime sind in den Alternativen zu erwarten? Wie stellen sich Überleben, Persistenz und Wachstumsrate ausgewählter pathogener Keime in den Alternativen im Vergleich zu konventionellen Wurst- und Fleischprodukten dar? Diese lebensmittelhygienisch zentralen Punkte werden in dem beantragten Projekt bearbeitet.

Drittmittelprojekt: DFG, 482.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Mikrobiologie Zentrum für Infektionsmedizin
Institut für Biochemie

Projektdetails:
Streptococcus suis kolonisiert häufig den oberen Respirationstrakt von Schweinen, kann aber auch schwere systemische Erkrankungen, wie Meningitis und Septikämie, verursachen. Die Pathogenese einer S. suis-Infektion sowie die Rolle der Virulenzfaktoren, vor allem des Poren-bildenden Toxins Suilysin (SLY) und der D-Alanin-D-Alanyl-Carrier-Ligase (DltA), sind nach wie vor nicht vollständig geklärt. Bislang weiß man, dass SLY verschiedene Wirtszellen durch Porenbildung schädigt und eine entzündliche Immunantwort auslöst. Die D-Alanylierung von Lipoteichonsäuren in der Zellwand durch DltA macht S. suis widerstandsfähiger gegenüber antimikrobiellen Peptiden (AMPs) und der Phagozytose durch Neutrophile.
Unser Ziel ist es, die Rolle von SLY und DltA während der Kolonisierung des porzinen Atemtraktes durch S. suis, seiner Ausbreitung über den Blutkreislauf und der Invasion des Zentralnervensystems zu klären. Dabei werden wir uns auf ihren Einfluss auf die Interaktion zwischen Monozyten/Makrophagen und Neutrophilen fokussieren. Wir stellen die Hypothese auf, dass die Wirtskompartimente die Expression von sly und dltA unterschiedlich beeinflussen und umgekehrt, dass SLY und DltA die angeborene Immunantwort des Wirtes beeinflussen, indem sie die Interaktion zwischen den Immunzellen modulieren und so zum Schutz von S. suis vor Abwehrmechanismen des Immunsystems beitragen.
Um dies zu untersuchen, werden wir komplexe Zellkultursysteme verwenden, die die drei Hauptkompartimente des Wirtes sehr genau nachbilden: eine Co-Kultur von ausdifferenzierten primären porzinen respiratorischen Epithelzellen und Alveolarmakrophagen, porzine Präzisionslungenschnitte, ein rekonstituiertes Vollblut-System und das Blut-Zerebrospinalflüssigkeit-Barriere-Modell. Diese Modelle werden mit einem S. suis Serotyp 2 Wildtyp-Stamm (wt), den isogenen Deletionsmutanten Δsly, ΔdltA und ΔdltAΔsly, sowie den entsprechenden komplementierten Mutanten infiziert.
Zunächst werden wir die sly- und dltA-Expression in den drei Kompartimenten mittels quantitativer real time-PCR und Western Blotting analysieren. Danach werden wir die Antwort der Monozyten/Makrophagen und Neutrophilen auf eine Infektion mit dem S. suis wt und den jeweiligen Mutanten untersuchen. Dabei werden wir uns auf die Bildung von Neutrophil Extracellular Traps und reaktiven Sauerstoffspezies, die Phagozytoseaktivität und die Freisetzung von bestimmten Zytokinen und AMPs konzentrieren. Zum Schluss werden wir untersuchen, wie infizierte Monozyten/Makrophagen Neutrophile, im Hinblick auf ihr Transmigrationsverhalten, ihre Phagozytoseaktivität und ihre Immunreaktion, beeinflussen und umgekehrt.
Die genauere Untersuchung der angeborenen Immunantwort auf eine Infektion mit S. suis in den drei unterschiedlichen Wirtskompartimenten wird uns ein besseres Verständnis darüber vermitteln, wie sich S. suis von einem harmlosen Kommensalen zu einem invasiven Erreger entwickeln kann und welche Rolle dabei SLY und DltA spielen.

Kooperationspartner:

Dr. Sophie Öhlmann (Institut für Bakteriologie und Mykologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig)

Drittmittelprojekt: Landesbetrieb für Küstenschutz, Nationalpark und Meeresschutz Schleswig-Holstein, 49.580 EUR

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

Projektdetails:
Das ITAW führt seit mehr als 30 Jahren Forschung an Meeressäugern durch und verfügt mit über 50 Mitarbeitern im Institut am Standort Büsum über ausreichend hochqualifiziertes Fachpersonal. Ziel der Wissenschaftlerlnnen ist es, die Ökologie und Physiologie der marinen Säuger zu erforschen und die Einflüsse des Menschen auf die Tiere, ihrer Gesundheit und ihren Bestand zu beurteilen.
Im Rahmen des Projektes "Monitoring von Meeressäugerfunden" werden alle durch die Seehundjäger ausgefüllten Meldebögen digitalisiert und in eine Datenbank überführt. Diese Meldebögen werden von den schleswig-holsteinischen Seehundjägern für jeden gefundenen Meeressäuger, sowohl für kranke als auch tote Tiere, ausgefüllt und enthalten Daten zu Funddatum, Ort, Tierart und Zustand des Tieres/Kadavers. Diese Daten werden jährlich zusammengefasst und evaluiert, um Trends in Strandungszahlen für die drei heimischen Meeressäugerarten zu untersuchen und auf Ihre mögliche Ursache hin zu bewerten. Ferner werden die Daten regelmäßig mit den Daten der am ITAW untersuchten Fälle verschnitten. So wird eine umfassendere und objektivere Bewertung der Situation der heimischen marine Säugerpopulation ermöglicht. Dazu können komplexere wissenschaftliche Evaluationen als bisher vorgenommen werden und die daraus resultierenden Ergebnisse können direkt durch zuständige Behörden für die Weiterentwicklung bestehender Managementpläne genutzt werden.

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), 155.950 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pathologie

Projektdetails:
Beschreibung:
Das kanine Staupevirus (CDV) ist ein hochkontagiöses Morbillivirus, welches bei Hunden und Wildkarnivoren schwere systemische und respiratorische Erkrankungen verursacht. Das angeborene Immunsystem spielt eine zentrale Rolle in der Pathogenese verschiedener viraler Atemwegserkrankungen, allerdings ist das Wissen über pulmonale Abwehrmechanismen bei Hundestaupe noch lückenhaft. Das geplante Projekt basiert auf unseren Vorarbeiten, in denen gezeigt werden konnte, dass Zellen des angeborenen Immunsystems CDV transportieren und für die Infektion des respiratorischen Epithels verantwortlich sind. Außerdem führt eine Störung antiviraler Signalwege in Immunzellen zu einer verstärkten Freisetzung des Virus aus der Lunge. Im ersten Teil des Projekts soll der polarisierende Effekt von CDV auf Immunzellen in vitro näher untersucht werden. Hierzu werden phänotypische Veränderungen und immunologische Parameter von infizierten Lungen- und Blutmakrophagen sowie die Reifung von dendritischen Zellen mittels Durchflusszytometrie und globalen Transkriptomanalysen gemessen. Außerdem werden gemischte Leukozytenkulturen sowie Migrations-, Phagozytose- und Stickstoffmonooxid-Assays zur Bestimmung von virusbedingten funktionellen Störungen durchgeführt. Im zweiten Teil wird der Einfluss der Makrophagen-Polarität und der Reifung dendritischer Zellen auf den Viruseintritt in das respiratorische Epithel und die Fähigkeit modulierter Immunzellen das Virus auf Atemwegsepithelien zu übertragen, anhand von Air-Liquid-Interface-Kulturen und Lungengewebs-Präzisionsschnitten untersucht. Darüber hinaus werden zytopathische Effekte und ultrastrukturelle Veränderungen, wie virusinduzierte Zilienpathologien und Apoptosen, sowie die Regenerationsfähigkeit von infizierten Gewebskulturen bestimmt. Die Studien werden mechanistische Einblicke in die Dysfunktion der pulmonalen angeborenen Immunität bei CDV-Infektionen und deren Auswirkungen auf die Pathogenese der Krankheit liefern. Die Ergebnisse sollen damit zur Entdeckung therapeutischer Ansätze bei respiratorischen Infektionen und zur Verhinderung der Virusübertragung auf andere Wirte beitragen.