Forschung

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), 167.100 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Eine diätetische Stickstoff (N)-Reduktion führt bei wachsenden Ziegen zu einer verminderten intestinalen Calcium (Ca)-Absorption und somit zur Reduktion der Plasma-Ca-Spiegel. Ursache für die verminderte intestinale Ca-Aufnahme ist eine Reduktion von Ca-transportierenden Strukturen aufgrund von verminderten Plasma-Calcitriol-Konzentrationen. Grund für die reduzierten Calcitriol-Spiegel während einer N-Reduktion sind verminderte Insulin-like-growth-factor-1(IGF1)-Konzentrationen. Ziel ist es, die zugrunde liegenden Mechanismen der Modulation der renalen Calcitriolsynthese und der hepatischen IGF1-Bildung bei wachsenden Ziegen mit diätetischer N-Reduktion zu charakterisieren. Hierfür werden die Expressionsmengen der am Calcidiol-Aufbau beteiligten hepatischen 25-Hydroxylase bzw. der am Calcitriol-Aufbau beteiligten renalen 1alpha-Hydroxylase sowie der für die Inaktivierung von Calcitriol verantwortlichen renalen 24-Hydroxylase mittels molekularbiologischer Methoden bestimmt. Da IGF1 ein Bestandteil der somatotropen Achse ist, werden Teile dieser untersucht, um Ursachen für die reduzierten IGF1-Spiegel zu identifizieren. Es erfolgt die Bestimmung der hypophysären Sekretionsmenge, Amplitude und Pulsationsfrequenz des Wachstumshormons (GH) während einer diätetischen N-Reduktion. Diese Daten sollen Hinweise liefern, welchen Einfluss das GH auf die IGF1-Synthese hat und ob eine Entkopplung dieser Achse während einer N-Reduktion bei wachsenden Ziegen stattfindet. Um Aufschluss darüber zu erhalten, ob eine Modulation der GH-Rezeptormengen Grund für den bekannten Plasma-IGF1-Abfall ist, wird die Expression des hepatischen GH-Rezeptors detektiert. Zudem sollen die Expressionsmengen der an der intrazellulären GH-Signalvermittlung beteiligten Proteine in der Leber untersucht werden, um festzustellen, ob dieser Signalweg beeinflusst wird. Die Expression von renalen IGF1-Rezeptoren wird bestimmt, um zu überprüfen, ob es während einer N-Reduktion zu einer Anpassung der Rezeptormengen kommt, um verminderte IGF1-Spiegel zu kompensieren. Zudem wird die Konzentration an IGF1-Bindungsproteinen im Plasma ermittelt, um abzuschätzen, ob eine diätetische N-Reduktion einen Einfluss auf deren Mengen hat und dadurch die biologische Wirksamkeit und Verteilung von IGF1 im Körper beeinflusst wird. Die geplanten Untersuchungen sollen zu einem besseren Verständnis möglicher Veränderungen des hypothalamisch-hypophysär kontrollierten Hormonhaushalts (insbesondere GH und IGF1) als potentiell zugrunde liegende Mechanismen der bereits bekannten Veränderungen der Calcitriolsynthese bei wachsenden Ziegen unter N-reduzierter Diät beitragen. Durch die molekularbiologischen Untersuchungen der möglichen Modulatoren der Calcitriol- und IGF1-Synthese, können die Folgen der reduzierten Calcitriolspiegel, wie die verminderte intestinale Ca-Aufnahme und die daraus resultierende Abnahme der Plasma-Ca-Spiegel, die u.a. am Knochen modulierend wirken können, besser verstanden werden.

Resultate:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31775916

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30394334

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 152.825 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmitteltoxikologie

Projektdetails:
Colitis Ulcerosa (UC) ist eine chronisch entzündliche Erkrankung des Darms. Behandlungsstrategien sind meist symptomatisch mit dem Ziel die Entzündung zu kontrollieren, aber in vielen Fällen nicht erfolgreich. Ein zentraler Signalweg der endogenen Regulierung von Entzündungsreaktionen ist die Arachidonsäure (AA)-Kaskade. Diese ird direkt durch die Mehrheit aller verkauften antiinflamatorischen Arzneimittel beeinflusst. Unsere experimentellen Arbeiten in Colitis-Nagermodellen zeigen starke protektive Effekte von mehrfach ungesättigten omega-3 Fettsäuren (n-3-PUFA). Hier korreliert das endogene n3/6-PUFA-Verhältnis mit den beobachteten antiinflammatorischen Effekten. Zwar sind die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen noch nicht verstanden, jedoch deutet vieles darauf hin, dass ein relevanter Teil dieser Wirkung durch die aus n-3-PUFA gebildeten Lipidmediatoren vermittelt wird. Dies macht diese Substanzklasse zu einem interessanten Ziel für die Behandlung von UC. Unsere humanen Ernährungsstudien zeigen, dass eine Supplementation mit Docosahexaensäure (DHA) und Eicosapentaensäure (EPA) zu einem massiven Anstieg der durch Cytochrom-P450 Monooxygenasen gebildeten n-3-Epoxyfettsäuren im Plasma führt. Epoxyfettsäuren, die auf gleiche Weise aus AA gebildet werden, haben starke antiinflammatorische Effekte. Unter Berücksichtigung neuer Studienergebnisse, die stärkere schmerzlindernde und vasodilatorische Effekte für Epoxide aus DHA oder EPA zeigen, ergibt sich direkt die zentrale Hypothese des beantragten Projektes: Ein/der relevanter Teil der antiinflammatorischen Wirkung von DHA und EPA in Colitis wird durch n-3-PUFA-Epoxide vermittelt.

Kooperationspartner:

PD Dr. Dr. Weylandt

Charité Centrum Innere Medizin mit Gastroenterologie und Nephrologie

Drittmittelprojekt: Fonds für die Tätigkeiten einer Operationellen Gruppe im Rahmen der Europäischen Innovationspartnerschaft "Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft" (EIP Agri), 28.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Der Verbraucherschutz, insbesondere die Besorgnis der Verbraucher über die Verwendung von Antibiotika in der Tierhaltung, und Antibiotikaresistenzen sind von wachsender Bedeutung. Die Schweine haltenden Betriebe sind angehalten (u.a. 16. AMG), den Antibiotikaeinsatz in der Schweineproduktion zu senken. Anhand der halbjährlichen Auswertung der Therapiehäufigkeiten werden die Betriebe miteinander verglichen. Betriebe mit der größten Therapiehäufigkeit sind von behördlichen Maßnahmenplänen betroffen. Da der Antibiotikaeinsatz in den nächsten Jahren auf ein Mindestmaß reduziert werden soll, müssen daher fortlaufend Maßnahmen zur Reduzierung des Antibiotikaeinsatzes ergriffen werden.

Da Art und Umfang des Antibiotikaeinsatzes von vielen Faktoren abhängen, brauchen die Landwirte einen Reduzierungsansatz, der diesen vielfältigen Herausforderungen Rechnung trägt.

Im Maschinenbau ist die Lernfabrik zur stetigen Verbesserung der Arbeitsprozesse (einer kundenorientierten Auftragsabwicklung) implementiert. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wird ein LERN-Netzwerk mit neun Schweine haltenden Landwirten, Spezialberatern, Veterinären und Wissenschaftlern gebildet, um zur Reduzierung des Antibiotikaeinsatzes realitätsnah und innovativ kontinuierliche Verbesserungsprozesse einzuleiten und Hemmnisse und Ängste im Entwicklungsprozess zu erkennen.

Kooperationspartner:

- Department für Nutztierwissenschaften, Georg-August-Universität Göttingen (GAU)

- Institut für Fabrikanlagen und Logistik, Produktionstechnisches Zentrum der Leibniz Universität Hannover (IFA)

- Marketing Service Gerhardy, Garbsen (MSG)

- Landwirtschaftskammer Niedersachsen, Schweinegesundheitsdienst (SGD)

- VzF GmbH Erfolg mit Schwein, Uelzen (VzF)

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft Bonn, 142.850 EUR

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

Projektdetails:
Ein in der Veterinärmedizin akzeptiertes Konzept besagt, dass es sich bei Infektionskrankheiten von Tieren häufig um ein multifaktorielles Geschehen handelt. Die Auswirkung einer monokausalen Infektion wird dabei nicht nur durch exogene Faktoren wie schlechte Haltungsbedingungen oder Transportstress erschwert, sondern auch durch Sekundärinfektionen. Ein wichtiges Beispiel bei Atemwegserkrankungen von Rindern ist die viral-bakterielle Co-Infektion bei der Enzootischen Bronchopneumonie. Um die molekularen Vorgänge beim Zusammenwirken der viralen und bakteriellen Infektionserreger aufzuklären, wird die Co-Infektion mit den eigentlichen Zielzellen, den differenzierten Atemwegsepithelzellen, analysiert.

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft Bonn, 205.150 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:
Bats are considered a major host reservoir for different virus families, including paramyxoviruses. Highly pathogenic paramyxoviruses are the henipaviruses Nipah virus (NiV) and Hendra virus. Their natural reservoir are bats of the family Pteropodidae that are prevalent in Southeast Asia. Genomic henipavirus RNA has recently been detected in bat of the species Eidolon helvum. Though infectious henipaviruses have so far not been isolated from African bats, humans that have contact to African bats have been shown to be seropositive for antigen from Asian henipaviruses. To estimate the zoonotic risk of virus transmission from bats to human, it is necessary to isolate infectious virus and analyze the replication. To understand the host specificity and cell tropism of these viruses it is essential to analyze the biological activities of the viral surface glycoproteins that mediate attachment to the cell surface and entry into cells by a fusion event between the viral and the cellular membrane.
Aim of the project is to characterize the surface proteins G and F of the African henipavirus M74. In preliminary work it has been shown that the proteins are less efficient in is to elucidate the interactions between influenza viruses and streptococci during co-infections of porcine airway epithelial cells. This a very focussed project, and thus, we will analyze only how the bacterial pathogen affects the virus infection. As the capsular polysaccharide of S. suis contains 2,6-linked sialic acid, SIV can bind to S. suis via the sialic acid-binding activity of the viral surface protein, haemagglutinin. We will determine the variations in these interactions by comparing different strains and variants of the two agents. Furthermore, it will be analyzed under which conditions and to what extent, the SIV-infection is affected by the SIV-S. suis interaction. This will be investigated not only with immortalized porcine tracheal cells but also with the actual target cells of the two pathogens, i.e. with differentiated airway epithelial cells. The latter will be cultivated as precision-cut lung slices or as air-liquid-interface cultures. In this way, the cells are accessible for reagents to elucidate molecular mechanisms such as the importance of sialic acid by pretreatment with neuraminidase. Apart from the capsular sialic acid, it will also be analyzed whether proteases of S. suis affect the course of the influenza virus infection by enhancing the proteolytic activation of the haemagglutinin which is a prerequisite of the viral fusion activity.

The expected results will increase our understanding how S. suis affects in a co-infection scenario the SIV infection in the porcine respiratory tract. Based on this knowledge it will be possible to investigate in a follow-up project the indirect effects of one pathogen on the other, e.g. by inducing cytokine reactions in epithelial cells or immune cells like macrophages.

Drittmittelprojekt: gefördert im Rahmen der Europäischen Innovationspartnerschaft "Produktivität und Nachhaltigkeit in der Landwirtschaft" (EIP Agri) , 108.236 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Beschreibung: Bemühungen zur Reduktion der Salmonellenprävalenz in der Schweinehaltung sind nach wie vor von besonderem Interesse für die Lebensmittelsicherheit. Zwar fällt die absolute Fallzahl für salmonellenbedingte Durchfallerkrankungen des Menschen seit Jahren. Der relative Anteil, der auf den Verzehr von Schweinefleisch zurückzuführen ist, steigt allerdings. Das vorliegende Projekt fokussiert sich auf die Entwicklung und Etablierung eines Maßnahmenplanes in salmonellenauffälligen Ferkelerzeugerbetrieben, um die Salmonellenprävalenz am Anfang der Produktionskette zu senken. Dabei steht die Umsetzung von bestimmten Fütterungskonzepten im Vordergrund, die sich auf die Sauenfütterung in der Hochträchtigkeit und der Saugferkelphase konzentrieren.

Resultate:

http://opac.tib.eu/DB=5/SET=16/TTL=2/SHW?FRST=1

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 432.978 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Durch die Studie sollte ermittelt werden, ob eine Verlängerung des sicherheitserheblichen Zeitraums bei den genannten Nutztierarten (Puten, Mastschweien, Mastrinder und Mastkälber) abweichend von der derzeit geltenden 7 Tage-Regelung erfolgen soll und ob nach Tierarten zu differenzieren ist. Es soll festgestellt werden, zu welchem Zeitpunkt bis zur Schlachtung Tierarzneimittel (TAM) mit einer Wartezeit größer als Null eingesetzt werden. Darüber hinaus wurde auch analysiert, ob es einen Zusammenhang zwischen der Häufigkeit und Art von Schlachtbefunden und dem Einsatz von TAM gab.

The aim of this study was to investigate, whether the current withdrawal period for veterinary drugs of 7 days should be prolonged. Farms producing turkeys, fattening pigs, fattening calves and fattening bulls were included. Therefore, the period between the last treatment of animals and slaughter was assessed for veterinary drugs with a waiting time greater than zero. In addition, the association between the frequency of findings at slaughter and the use of veterinary drugs was analysed.

Resultate:

Within the project data on the usage of veterinary medicinal products with with-drawal periods greater than zero and on the slaughter check findings have been collected and analysed from 19 fattening turkeys, 5 runners, 43 fattening pigs, 57 fattening calves and 60 fattening bulls farms over a period of at least two consecu-tive fattening periods.

The "treatment-free period" and the "withdrawal free period before slaughter" have proved to be particularly meaningful for answering the question of a species specific adaptation of the "relevant period" within the food chain information ac-cording to Reg. (EU) No. 853/2004. The median for the shortest withdrawal period before slaughtering is for turkeys 27, for fattening pigs 71, for fattening calves 28, for fattening bulls (calves) 389 and for fattening bulls (eaters) 311 days. The 5% percentile of this shortest waiting time before slaughter is 5 days for turkeys, 24 for fattening pigs, 1 for fattening calves, 111 for fattening bulls (introduced as calves) and 63 days for fattening bulls (introduced as elder calves).

On the basis of these data, for fattening pigs as well as for the fattening bulls (calves and elder calves) it is recommended to maintain the "relevant period" at seven days. However, the results of the turkey and calf fattening show that extensions of the "relevant period" has to be taken into account under special considerations. To decide for this, further studies are needed.

Because of the very low number of acquired weaner farms, a statistically reliable statement in this project is not possible.

The presented recommendations are an essential part of the political discourse on the definition of an EU-wide uniform "relevant period per animal species" as they were derived on the basis of data representative for Germany and other countries with comparable agricultural structures.

Drittmittelprojekt: Deutsche Bundesstiftung Umwelt, 591.467 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Bedingt durch die Behandlung landwirtschaftlicher Nutztiere gelangen große Mengen verwendeter Arzneimittel in unveränderter oder metabolisierter Form in die Umwelt. Insbesondere für antibakteriell wirksame Stoffe ergibt sich neben einer Umweltbelastung die Problematik einer zunehmenden Resistenzentwicklung. In diesem Zusammenhang soll das Kooperationsprojekt durch Zusammenarbeit von vier universitären Arbeitsgruppen und zwei mittelständischen Unternehmen einen Beitrag zur Minimierung des Tierarzneimitteleinsatzes sowie möglicher Verschleppungen leisten und damit zu einer Umweltentlastung beitragen. Arbeitsgruppen aus der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (Institut für Pharmakologie, Toxikologie und Pharmazie sowie Institut für Tierhygiene, Tierschutz und Nutztierethologie), aus der Technischen Universität Braunschweig (Institut für Partikeltechnik und Zentrum für Pharmaverfahrenstechnik (PVZ) und aus der Justus-Liebig-Universität Gießen (Institut für Lebensmittelchemie und Lebensmittelbiotechnologie) entwickeln in Kooperation mit dem Industriepartner aniMedica GmbH (Senden-Bösensell) Formulierungen für die orale Medikation über Futter und Tränkwasser, die auf Basis einer verbesserten Bioverfügbarkeit die eingesetzten Wirkstoffmengen reduzieren. Hierfür werden feinstzerkleinerte (submikrone) Wirkstoffpartikel, die aufgrund ihrer größeren spezifischen Oberfläche eine deutlich verbesserte Löslichkeit und damit gesteigerte Bioverfügbarkeit aufweisen, in geeignete pharmazeutische Formulierungen eingearbeitet und in experimentellen Studien über das Futter oder Tränkwasser an Schweine verabreicht. Dabei werden Bioverfügbarkeitsparameter, die und die bakterielle Empfindlichkeit kommensaler Keime erfasst.
Da jede Wirkstoffanwendung eine Belastung der Tierumgebung darstellt, sollen in Kooperation mit dem Industriepartner Bauer Solutions GmbH (Beckum) auch Maßnahmen, die bei der Tränkwasserbehandlung zur Verminderung der Mengen von Wirkstoffresten sowie zur Minimierung der Entstehung von resistenzfördernden Biofilmen in Tränkesystemen beitragen, entwickelt und geprüft werden. Mit Hilfe des Bauer-Systems, welches die Wassermoleküle mittels gepulster elektromagnetischer Signale permanent in Bewegung hält, soll der Ablagerung von Wirkstoffresten im Tränkesystem begegnet werden.
Es ist das Ziel des Projekts, einen Beitrag zur Minderung der insgesamt eingesetzten Mengen antibakteriell wirksamer Stoffe gemäß dem Antibiotika-Minimierungskonzept und damit zu einer Verminderung der Umweltbelastung und einer Verbesserung der Resistenzsituation zu leisten.

Resultate:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0220302

Kooperationspartner:

Institut für Lebensmittelchemie und Lebensmittelbiotechnologie, Justus-Liebig-Universität Gießen (Prof. G. Hamscher)

Institut für Partikeltechnik und Zentrum für Pharmaverfahrenstechnik, Technische Universität Braunschweig ( Prof. A. Kwade, Dr. J.H. Finke)

Bauer Solutions GmbH, Beckum (G. Heiermann, O. Timonen)

aniMedica GmbH, Senden-Bösensell (H. Gerlings)

Kliniken/Institute:
Klinik für Heimtiere Reptilien und Vögel

Projektdetails:
Anhand von 30 Tieren, die vor, während und nach der Narkose mit einer voll antagonisierbaren Anästhesie beprobt wurden, soll der Verlauf der Blutgase und des Säure-Basen-Haushaltes dargestellt werden. Dabei wurden die Tiere in 3 Gruppen unterteilt, von der jede Untergruppe ein anderes Sauerstoffmanagement während der Anästhesie erhalten hat. Ein Vergleich der Blutgaswerte je nach Art des Sauerstoffangebots soll aufgestellt werden.

Resultate:

https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/pdf/10.1055/a-1002-0327.pdf

Kliniken/Institute:
Klinik für Heimtiere Reptilien und Vögel

Projektdetails:
Anhand von 30 Kaninchen mit Ileussymptomen, welche in der Klinik für Heimtiere, Reptilien, Zier- und Wildvögel der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover vorgestellt wurden, sollen initiale Blutgaswerte und der Säure-Basen-Haushalt bestimmt werden. Ebenso werden die im Verlauf der Erkrankung gewonnen Blutergebnisse ausgewertet.

Resultate:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1557506319301879