Forschung

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, 219.160 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Während für die Haltung säugender Sauen in der ökologischen Tierhaltung freiere Hal-tungssysteme bereits etabliert sind, findet gegenwärtig auch ein Umdenken auf breiterer Basis statt. Es ist zu erwarten, dass in Zukunft im Abferkelbereich eine dauerhafte Fixierung der Sau nicht mehr zulässig sein wird. Allerdings stellt die Umsetzung der Haltung in Freilaufbuchten nicht nur die Tierhalter, sondern auch die Tiere vor neue Herausforderungen. Um in diesem System optimale Gesundheit und Tierwohl bei guten Leistungen zu erfahren, müssen Sauen Eigenschaften besitzen, die bisher in keinem Zuchtprogramm berücksichtigt werden. Die Charakterisierung dieser funktionalen Merkmale und eine mögliche Integration in Zuchtprogramme als Beitrag zur nachhaltigen Tierzucht sind das Ziel dieses Forschungsvorhabens. Hierbei werden Merkmale aus den Bereichen Verhalten, Tiergesundheit und physisches Wohlergehen charakterisiert, erfasst und im Idealfall in das Zuchtprogramm integriert.

Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN).

Resultate:

https://orgprints.org/37056/

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: 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: BMBF (031L0062A), 225.747 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
In vivo Tests zur Entwicklungsneurotoxizität (DNT) benötigen eine enorme Zahl an Versuchstieren, während es für Tausende von vermarkteten Chemikalien bis heute keine Information gibt. Bisherige in vitro Methoden erfassen nur einfach messbare toxikologische Endpunkte, wie Zellviabilität, Zellproliferation und neurochemische Zelldifferenzierung.
Das Ziel ist die Entwicklung eines in situ Testsystem auf Basis eines intakten Heuschreckenembryos zur 3D Erfassung der Störung der axonalen Wegfindung von Pionieraxonen in Körperextremitäten nach Chemikalienexposition (Seidel und Bicker, 2000, Development 127:4541-4549; Eickhoff et al., 2012 PLoS One 7 e41236). Da molekulare und zelluläre Mechanismen der Wachstumskegelnavigation zwischen Evertebraten und Vertebraten konserviert sind, erlaubt die Sensitivität des Assays zuverlässige Aussagen über die DNT beim Menschen. Der Assay wird komplementär zu anderen Testverfahren angelegt und soll ein Spektrum von Endpunkten zur positiven Identifikation von DNT verdächtigen Substanzen liefern. Nach Projektende soll das Testsystem für Routineanwendungen in der Grundlagenforschung zur Verfügung stehen.

Resultate:

Publikationen:

 

Bicker G (2022) Looking at Developmental Neurotoxicity Testing from the Perspective of an Invertebrate Embryo. Int J Mol Sci 23(3):1871. doi: 10.3390/ijms23031871.

 

 

Bode K, Bohn M, Reitmeier J, Betker P, Stern M, Bicker G (2020) A locust embryo as predictive developmental neurotoxicity testing system for pioneer axon pathway formation. Arch Toxicol. 94:4099-4113. https://doi.org/10.1007/s00204-020-02929-6

 

Bode K, Nolte L, Kamin H, Desens M, Ulmann A, Bergmann GA, Betker P, Reitmeier J, Ripken T, Stern M, Meyer H, Bicker G. (2020) Scanning laser optical tomography resolves developmental neurotoxic effects on pioneer neurons. Sci. Rep. 10:2641. https://doi.org/10.1038/s41598-020-59562-7

 

Bergmann GA, Frömbling S, Joseph N, Bode K, Bicker G, Stern M (2019) An intact insect embryo for developmental neurotoxicity testing of directed axonal elongation. ALTEX 36(4):643-649. https://doi.org/10.14573/altex.1901292

Kooperationspartner:

Dr. ing. Heiko Meyer, LZH Hannover

Drittmittelprojekt: DFG, 205.150 EUR

Kliniken/Institute:
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Projektdetails:
Tick-borne encephalitis virus (TBEV) is an emerging vector-borne pathogen in Europe, transmitted by Ixodes ticks and maintained in rodent reservoirs. There is a remarkable interruption in TBEV geographical distribution spanning across Eurasia to Western Europe. A postulated ‘demarcation line’ appears to separate areas unaffected by TBEV in the western part of Germany and in The Netherlands from endemic areas in the extensive geographical area of Eurasia east of this line.

Drittmittelprojekt: Promotionsstipendium der Konrad-Adenauer-Stiftung, 48.600 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Dem Prozess der Epilepsieentstehung geht häufig ein initialer Hirninsult voraus. In der darauffolgenden anfallsfreien Latenzphase können unter anderem inflammatorische Prozesse, eine erhöhte Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke, Neurodegeneration, sowie glukometabolische Abweichungen beobachtet werden. Diese Veränderungen könnne mithilfe nicht-invasiver bildgebender Verfahren sichtbar gemacht werden. In diesem Projekt werden sie unter Nutzung eines Rattenmodells, in dem nach einem identischen epileptogenen Hirninsult Ratten mit und ohne Epilepsieentwicklung verglichen werden können, auf ihre Eignung als prädiktive Biomarker für ein erhöhtes Epileptogeneserisiko evaluiert. Zudem wird die Auswirkung einer neuen Kombinationstherapie zur Epilepsieprävention mithilfe der bildgebenden Verfahren im Hinblick auf den Behandlungserfolg evaluiert.

Kooperationspartner:

J. Bankstahl, PhD, Präklinische Molekulare Bildgebung, Klinik für Nuklearmedizin, MHH; Dr. M. Meier, Kleintier-MRT, Zentrales Tierlabor, MHH; Prof. Dr. W. Härtig, Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung, Universität Leipzig

Drittmittelprojekt: Landwirtschaftliche Rentenbank, Lohmann Tierzucht (LTZ), Boehringer-Ingelheim (Boe), Veterinary Research Center, Hannover (BIVRC) Big Dutchman (BD), 1.068.741 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Geflügel
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Der Arbeitsauftrag dieses Verbundprojektes ist die multidisziplinäre Prüfung der Eignung des Zweinutzungshuhns als mögliche Alternative zu konventionellen Genotypen für die Mast und Eierproduktion. Ziel des "Integhof"-Konzeptes soll sein, dass Töten der männlichen Eintagsküken zu sowie das Schnabelkürzen bei Legehennen zu vermeiden sowie die Hühnermast zu entschleunigen. Das Haltungssystem "Integhof" zeichnet sich durch die räumliche Nähe verschiedener Produktionsstufen und Nutzungsrichtungen auf einem Betrieb aus. Die wissenschaftliche Bearbeitung des Projektes soll aus Sicht der Tiergesundheit und des Tierwohles, des Umwelt- und Verbraucherschutzes sowie der Wirtschaftlichkeit und Verbraucherakzeptanz erfolgen. Es ist in 3 Arbeitsphasen eingeteilt: Experimentelle Untersuchungen dezentral an den unterschiedlichen Forschungseinrichtungen, ein feldnaher Untersuchungsansatz auf dem Lehr- und Forschungsgut Ruthe der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, sowie abschließend eine Synthese zur Erarbeitung von Empfehlungen für die Praxis.

Kooperationspartner:

Institut für Fleischhygiene und -technologie der FU Berlin,

Institut für Geflügelkrankheiten, der FU Berlin,

Institut für Tierernährung der FU Berlin,

Institut für Tierschutz und Tierhaltung, FLI, Celle,

Produktkunde-Qualität tierischer Erzeugnisse, Department für Nutztierwissenschaften der Universität Göttingen,

Arbeitsbereich Landwirtschaftliche Betriebslehre, Department für Agrarökonomie und Rurale Entwicklung, Göttingen,

Leibnitz-Institut für Nutztierbiologie, Dummerstorf;

Universität Hohenheim, Fachgebiet Populationsgenomik bei Landwirtschaftlichen Nutztieren, AG Geflügelwissenschaften;

Firma Lohmann Zierzucht (LTZ), Cuxhaven;

Firma Boehringer-Ingelheim (Boe), Veterinary Research Center, Hannover (BIVRC;

Firma Big Dutchman (BD), Vechta

Drittmittelprojekt: Bundesamt für Naturschutz, BfN (FKZ 3515 82 2000), 2.499.956 EUR

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

Projektdetails:
Nach bisherigen Erkenntnissen kann Unterwasserschall, welcher beim Bau und dem Betrieb von Offshore-Windenergieanlagen emittiert wird, negative Auswirkungen auf marine Säugetiere haben. Insbesondere der Impulsschall, der bei den Rammungen der Fundamente entsteht, aber auch der z.B. mit dem erhöhten Schiffverkehr einhergehende Dauer- bzw. Hintergrundschall hat das Potential marine Säugetiere wie Schweinswale und Robben nachhaltig zu schädigen bzw. zu stören.
In diesem Vorhaben soll in Kooperation mit den Hauptprojektpartnern (Universität Aarhus (DK) und DW ShipConsult (DE)) in mehreren Arbeitspaketen die möglichen Auswirkungen von Unterwasserschall auf marine Säugetiere untersucht und das nötige Wissen zur Schadensminderung erweitert werden:

Untersucht werden die Auswirkungen von Unterwasserlärm, der durch den Bau und Betrieb von Offshore-Windenergieanlagen entsteht, sowie dem damit verbundenen Schiffslärm, auf Schweinswale, Kegelrobben und Seehunde. Dazu werden bis zu 10 Schweinswale und 10 Robben mit D-Tags ausgerüstet.

Die Auswirkung von "Seal scarern", die während des Baus von Windenergieanlagen als Schutzmaßnahme für Schweinswale, Kegelrobben und Seehunde eingesetzt werden, soll mittels Playback-Experimenten an in Kerteminde (DK) gehaltenen Tieren untersucht werden. Diese Untersuchungen ermöglichen eine Überprüfung von Verhaltensreaktionen der Tiere auf die akustischen Signale der Vergrämer.

Auswirkungen des Baus und Betriebes von Windenergienanlagen auf die Habitatnutzung und das Hörvermögen von Schweinswalen. Weiterführende Untersuchung der Hörsensibilität von freilebenden Schweinswalen durch mehrfache Schallexposition auf eine mögliche Hörschwellenverschiebung, sowie der Einsatz von C-PODs und Schallrekordern an den Standorten bereits fertiggestellter Windenergieanlagen. Diese Daten sollen mit bereits durchgeführten Untersuchungen aus vorangegangenen Projekten in statistische Modelle einfließen und ausgewertet werden ("Synergie-Untersuchungen").

Analyse von Störungen des Energiehaushalts von Schweinswalen durch Schiffslärm und Quantifizierung möglicher Auswirkungen auf die Population durch den Einsatz von D-Tags. Es wird vermutet das Versorgungsschiffe, die in Windparks verkehren einen relevanten Beitrag zum Hintergrundschall liefern. Um die Schallemissionen bewerten zu können, sollen die akustischen Quellpegel unterschiedlicher Windparkversorger vermessen werden. Für die Vermessung sollen stationär verankerte Hydrophone sowie geschleppte Systeme zum Einsatz kommen.

Resultate:

Wisniewska, D. M.; Johnson, M.; Teilmann, J.; Siebert, U.; Galatius, A.; Dietz, R.; Teglberg Madsen, P. : (2018) High rates of vessel noise disrupt foraging in wild harbour porpoises (Phocoena phocoena)

 

In: Proceedings of the Royal Society B 285: 20172314.

http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2017.2314

Drittmittelprojekt: BLE, 202.908 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Durch verschiedene Maßnahmen in der Haltung, Fütterung und Tränkwasserversorgung soll über eine geringere Exposition (betrifft Erreger und Wirkstoffe) die Zahl notwendiger antibiotischer Behandlungen beim Mastgeflügel reduziert werden. Bei unvermeidbarem Einsatz von antibiotisch wirksamen Substanzen soll deren Applikation über das Tränkwasser so optimiert werden, dass insgesamt die Entstehung und Ausbreitung von Resistenzen in den Masttieren und der Tierumgebung minimiert wird. Vor diesem Hintergrund soll geklärt werden, welche Bedeutung die Haltung in ständigem Kontakt mit den Exkrementen bzw. eine Haltung bei maximal möglicher Trennung der Tiere von ihren Exkrementen, die Qualität (Trockenheit) des Einstreu-Exkremente-Gemisches bei Variation durch Haltungsbedingungen und Fütterungsmaßnahmen und die Art der Tränkwasserversorgung bzw. der AB-Applikation über das Tränkwasser für die Ausbreitung von Infektionserregern bzw. für die Entwicklung von Resistenzen bei bestimmten Keimen der Magen-Darm-Flora hat.

Resultate:

https://elib.tiho-hannover.de/dissertations/kriewitzj_ws17

Kooperationspartner:

Big Dutchman International GmbH

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung über Landwirtschaftliche Rentenbank, 268.000 EUR

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

Projektdetails:
Während der Aufzucht von Lebensmittel liefernden Tieren und des nachfolgenden Produktionsprozesses werden an unterschiedlichen Stellen Daten erhoben, die Hinweise auf die Gesundheit und das Wohl der Tiere geben könnten. Diese Daten werden durch den Landwirt selbst, durch den beteiligten Tierarzt, durch Veteri-närämter oder Schlachthofbetreiber erfasst. Im Rahmen des Projekts wird ein Dateninformationssystem erstellt, welches durch gezielte Vernetzung von existierenden amtlichen Daten (insbesondere die der Veterinärämter und der amtlichen Schlachttier- und Fleischuntersuchung) mit existierenden Daten der betrieblichen und überbetrieblichen Produktionssteuerung und der wirtschaftsgetragenen Qualitätssicherung ein wirkungsvolles Instrument zur Prävention, Frühwarnung und Beseitigung von Mängeln in der Tierhaltung darstellt.

In verschiedenen Arbeitspaketen werden die Daten bei den im Projekt beteiligten Datenlieferanten identifiziert und analysiert sowie auf Basis dieser Daten eine standardisierte Datenaufbereitung und daraus abgeleitete Auswertungen und Analysen entwickelt. Außerdem wird ein datenschutzkonformes Dateninformationssystem konzipiert, welches in der Lage ist, heterogene Datenquellen zu integrieren. Weiterhin wird ein technisches Sicherheitskonzept zu Datenschutz und Datensicherheit sowie ein abgestuftes Berechtigungs- und Zugriffsystem erarbeitet. Über Fach-dienste wird die fachliche Funktionalität des Gesamtsystems gemäß den Anforderungen aller Systembeteiligten abgebildet. Auf Basis der dieser Erkenntnisse wird ein Demonstrator erstellt. Abschließend wird im Rahmen einer Erfolgskontrolle analysiert, in welchem Rahmen die gewonnenen Erkenntnisse für die praktische Optimierung der Haltungsbedingungen beim Schwein verwendet werden können.

Throughout the lifetime of a farm animal, many sets of information are collected and documented by farmers and their practitioners, official veterinarians and slaughterhouse operators. Some of them might serve as animal health indicators to describe animal health on herd level. In the context of this project, a data information system will be created, which will be a useful and efficient tool for the prevention, and early warning of health and welfare deficiencies in pig herds. This will be achieved by systematically cross-linking existing official data (especially the data from the official authorities responsible for ante- and post-mortem meat inspection) with the existing internal and external production management data from private food business operators including farmers as well as the data from food chain quality assurance systems.

In different work packages, data sources of associated data suppliers will be identified and analyzed. Based on this analysis, a standard for data entry and further data handling will be developed. Furthermore, a secure data information system, which enables the cross-linking heterogeneous data sources, will be developed. Additionally, a technical model for data security and data integrity as well as a hierarchical system for access authorization will be established. Through special Web services, a range of expert functionalities for interpreting the cross-linked data will be provided as required by all stakeholders. Based on these results, a demonstrator program will be developed. Finally, there will be an assessment of the added information value of the developed Data Information System as tool for continuous improvement processes in pig husbandry.

Kooperationspartner:

- QS Qualität und Sicherheit GmbH, Bonn

- BALVI GmbH, Lübeck