Forschung

Drittmittelprojekt: DFG, 378.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Mikrobiologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis (MAP) ist der Erreger der Paratuberkulose (John’sche Krankheit, JD), einer chronisch granulomatösen Enteritis bei Wiederkäuern. JD ist eine der am weitesten verbreiteten bakteriellen Krankheiten in der Nutztierhaltung und verursacht enorme wirtschaftliche Kosten. Die Pathomechanismen des Erregers MAP sind jedoch weitgehend unerforscht. Ziel unserer Studien war daher die Erforschung der MAP Pathobiologie unter Einbeziehung verwandter M. avium ssp. Stämme bzw. nicht pathogener Mykobakterien. Ziel dieses Projektes ist daher die Relevanz von Zink und Zink-Transportern in MAP hinsichtlich Metabolismus und Pathobiologie zu klären.

Resultate:

Derzeit ist ein Verlängerungsantrag in Begutachtung.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Bei vermehrter Aufnahme von Sand über das Futter kann es zu einer Anreicherung von Sand im Gastrointestinaltrakt (GIT) des Pferdes kommen. Von vielen Klinikern wird eine vermehrte Ansammlung von Sand im GIT von Pferden als eine mögliche Ursache für Koliken angesehen. In der Praxis wird der Sandgehalt der Faeces oftmals semiquantitativ mittels einer sehr einfachen "Aufschwemmprobe" einer geringen Kotmenge in einem Handschuh geprüft.
Vor diesem Hintergrund sollen Vorgehen und Ergebnisse bei dem in der Praxis üblichen "Handschuhtest" mit exakten laboranalytischen Verfahren (Rohasche/ HCl unlösliche Asche) verglichen werden. Da in Vorversuchen eine erhebliche tagesabhängige Variation in der faecalen Sandausscheidung selbst unter identischen Haltungs- und Fütterungsbedingungen festgestellt wurde, zielen die Untersuchungen auch auf eine engmaschigere Erhebung von Daten zum Sandgehalt im Kot, um zu überprüfen, ob die in der Diagnostik oftmals angewandte einmalige Probenentnahme ("spot-sampling") überhaupt geeignet ist, um Pferde mit unüblich hohen Sandgehalten im GIT sicher detektieren zu können.

Kooperationspartner:

Tierklinik Lüsche

Drittmittelprojekt: MWK / VW-Stiftung, 20.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Immunologie

Projektdetails:
N-RENNT 2 aims to continue the neuroinfectiology research network in Lower Saxony (N-RENNT) fostering and boosting this young and important interdisciplinary field. N-RENNT 2 will be established by implementing both focused research projects and an advanced and specific training program for graduate students. Structure-building measures as well as sustainability of the project are guaranteed.

Resultate:

Projektergebnisse wurden bisher u.a. publiziert in:

 

1) Mayer, Raulf, Lepenies: C-type lectins: their network and roles in pathogen recognition and immunity. Histochem. Cell. Biol. 2017, 147(2), 223-37.

 

2) Johannssen & Lepenies: Glycan-Based Cell Targeting To Modulate Immune Responses. Trends Biotechnol. 2017, 35(4), 334-46.

 

3) Kruppa, Lepenies, Jung: A genetic algorithm for simulating correlated binary data from biomedical research. Comput. Biol. Med. 2018, 92, 1-8.

 

4) Mayer, Moeller, Monteiro, Ellrott, Josenhans, Lepenies: C-Type Lectin Receptor (CLR)-Fc Fusion Proteins As Tools to Screen for Novel CLR/Bacteria Interactions: An Exemplary Study on Preselected Campylobacter jejuni Isolates. Front. Immunol. 2018, 9, 213.

 

5) Raulf, Johannssen, Matthiesen, Neumann, Hachenberg, Mayer-Lambertz, Steinbeis, Hegermann, Seeberger, Baumgärtner, Strube, Ruland, Lepenies: The C-type Lectin Receptor CLEC12A Recognizes Plasmodial Hemozoin and Contributes to Cerebral Malaria Development. Cell Rep. 2019, 28(1), 30-38.

Kooperationspartner:

Max Planck Institute of Experimental Medicine Göttingen, Clinical Neuroscience, Neurogenetics; Technical University Braunschweig, Zoological Institute, Division of Cellular Neurobiology; Twincore; Helmholtz Center for Infection Research; Hannover Medical School, Department for Clinical Immunology and Rheumatology, Department of Neuroanatomy, Institute of Immunology, Institute of Medical Microbiology and Hospital Epidemiology, Institute of Virology, Clinical Neuroanatomy and Neurochemistry u.a.

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 103.600 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmitteltoxikologie

Projektdetails:
Ziel des Forschungsvorhabens ist die systematische Untersuchung des kurz- und langfristigen Metabolismus von LC n-3 und n-6 PUFA zu Hydroxy-, Epoxy- und Dihydroxy-FA bei stoffwechselgesunden Probanden. In drei Proof-of-Concept Studien sollen die Effekte einer Gabe von ALA, EPA und DHA bzw. unterschiedlicher Verhältnisse an ALA und LA über einen definierten Zeitraum auf die Gehalte an freien Oxylipinen (Hydroxy-, Epoxy- und Dihydroxy-FA sowie einige exemplarische Prostanoide) in Plasma und Urin untersucht werden. Ein weiteres Augenmerk liegt auf den LC PUFA-Profilen in verschiedenen Fraktionen des Blutes (Plasma, Erythrozytenmembranen, freie Fettsäuren, Phospholipide).

Kooperationspartner:

PD Dr. Jan Philipp Schuchardt

Abteilung Ernährungsphysiologie und Humanernährung

Universität Hannover

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder

Projektdetails:
Klinische Studie

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

Projektdetails:
Until now only little is known about the impact of physiological oxygen conditions (physioxia) on the viability, differentiation process, and the antimicrobial activity of immune cells like mast cells (MCs). MCs are important innate immune cells mediating immune cell recruitment and antimicrobial defense. They originate from hematopoietic precursors and specifically differentiate to mature and functional MCs in the destination tissue such as skin, mucosa and intestine. To differentiate MCs and to study their immune cell function, atmospheric oxygen conditions (20-21% O2) are traditionally used in cell culture although the physiological oxygen conditions in vivo in tissues are significant lower. This study aims to characterize the differentiation of immature murine bone marrow-derived MCs under physiological oxygen conditions (7% O2; 53 mmHg). Therefore, bone marrow derived suspension cells were cultured in the presence of IL-3 for 39 days with continuous, non-invasive determination of the oxygen level using a Fibox4-PSt3 measurement system without technique-dependent oxygen consumption. Cellular viability and differentiation status were monitored with cell specific surface marker using flow cytometry. The impact of physioxia on the maturation of MCs was ascertained by investigating histamine level with high performance liquid chromatography and quantifying the expression of the transcription factor hypoxia-inducible factor 1 (hif-1á) and its target genes vegf, il-6, and tnf-á with real time PCR. Using toluidine blue staining we confirmed that the differentiated MCs stay viable under physioxia during the specified period of 39 days. Interestingly, MCs cultivated at 7% O2 (53 mmHg) show a significantly delayed differentiation rate defined by CD117-positive cells compared to MCs cultivated under normoxia (21% O2). Investigating the gene expression of hif-1á and its target genes of differentiated MCs exhibited a significant lower transcript expression under physioxia compared to normoxia. Moreover, the amount of intracellular stored histamine is significantly decreased in MCs differentiated under low oxygen levels.

Kooperationspartner:

oProf. Herbert Fuhrmann, Universität Leipzig, Veterinärmedizinische Fakultät, Veterinär-Physiologisch-Chemisches Institut, Leipzig

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Förderung im Rahmen des DZIF (Deutsches Zentrum für Infektionsforschung), TTU Emerging Infections , 143.448 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:
Viren können ihre Wirtsspezifität und pathogenen Eigenschaften durch verschiedene evolutionäre Mechanismen verändern. Da eine Vielzahl neuer Infektionskrankheiten des Menschen ihren Ursprung in Viren aus dem Tierreich hat, ist ein detailliertes Wissen über das Spektrum der Viren in Haus-, Nutz- und Wildtieren wichtig, um sich auf die Bedrohung durch neue Infektionskrankheiten künftig besser vorbereiten zu können. Das Hauptziel des Projekts ist die Identifizierung und Charakterisierung neuer Viren aus Rind und Schwein. Hierzu sollen Proben aus Kohorten gesunder und kranker Tierbestände systematisch gesammelt und untersucht werden. Neben der genetischen Charakterisierung mittels verschiedener Nukleinsäureamplifikations- und Sequenziertechniken (PCR, RT-PCR, sequenzunabhängige Amplifikation, next generation sequencing) stellen Untersuchungen der biologischen Eigenschaften dieser Viren sowie die Entwicklung entsprechender diagnostischer Tests interessante Perspektiven für weiterführende Arbeiten dar.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Nicole Fischer (UKE Hamburg-Eppendorf)

Prof. Dr. Adam Grundhoff (Heinrich-Pette-Institut, Hamburg)

Prof. Dr. Christian Drosten (Universität Bonn)

Drittmittelprojekt: Schaumann-Stiftung (Stipendium an Melissa Langer), 40.000 EUR

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

Projektdetails:
Durch die Entwicklung der antimikrobiellen Therapie konnte die Morbidität und Mortalität von Infektionskrankheiten erheblich reduziert werden. Allerdings hat die Entstehung von resistenten Mikroorganismen jetzt epidemische Ausmaße erreicht und stellt große Herausforderungen an die Human- und Veterinärmedizin. Für jedes derzeit verfügbare Antibiotikum haben potentielle Pathogene Resistenzen entwickelt. Beunruhigend ist dabei, dass in mehreren wichtigen Gram-positiven Bakterienarten wie Staphylococcus (S.) aureus, die Resistenzen zu einem Therapieversagen bei der Verwendung von Standardantibiotika führt. Neue Stämme des Methicillin-resistenten S. aureus (MRSA) verursachen schwere zoonotische Infektionen und können vom Tier auf den Menschen oder umgekehrt übertragen werden. Weiterhin sind subklinische S. aureus Mastitiden sehr häufig ein Problem in der Praxis. Innovative Ansätze zur Behandlung werden dringend benötigt. Ein alternativer Ansatz für die Behandlung von schweren Infektionen, ist die pharmakologische Verstärkung der antimikrobiellen Fähigkeiten von phagozytischen Immunzellen und eine dadurch resultierende Stärkung des Wirtsimmunsystems. Das Ziel dieser Studie ist es zu erforschen welche Wirkung bovine Cathelicidine gegen bovine bakterielle Mastitiserreger haben. Dabei soll zum einen untersucht werden, über welche antimikrobielle Wirkung bovine Cathelicidine selbst verfügen und inwieweit sie Phagozyten in ihrer Immunabwehr stärken. Letztlich sollen in einem Zellkultursystem der Blut-Euterschranke Wirkungen für spätere Applikationen erforscht werden.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Stefan Schwarz, Institut für Nutztiergenetik, Friedrich-Loeffler-Institut, Höltystr. 10, 31535 Neustadt-Mariensee, Email: stefan.schwarz@fli.bund.de

Kooperationspartner 2

Prof. Dr. Thomas Gutsmann, Forschungszentrum Borstel, Parkallee 1-40, 23845 Borstel, Email: tgutsmann@fz-borstel.de

Kooperationspartner 3

Prof. Dr. Martina Hoedemaker, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover Klinik für Rinder, Bischofsholer Damm 15, 30173 Hannover, Email: Martina.Hoedemaker@tiho-hannover.de

Kooperationspartner 4

Dr. Amanda Gibson & Prof. Dr. Dirk Werling, Pathology und Pathogen Biologie, Arbeitsgruppe Wirts-Erreger-Interaktion und Vakzinologie, The Royal Veterinary College Hawkshead, University of London, United Kingdom, Email: ajgibson@rvc.ac.uk und dwerling@rvc.ac.uk

Kooperationspartner 5

Matthias Mörgelin, PhD. , Department of Clinical Sciences, Division of Infection Medicine, Biomedical Center (BMC), Lund University, E-mail: matthias.morgelin@med.lu.se

Drittmittelprojekt: Neem Biotech , 20.535 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
The experiment will be carried out by applying the rumen simulation technique (Rusitec) using bovine ruminal contents for measuring the potential effects of substances of plant origin to reduce methan production in the rumen.

Resultate:

https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02094

Drittmittelprojekt: Deutsche Bundesstiftung Umwelt, 170.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Spezielle Phagenapplikationen werden entwickelt, um antibiotikaresistente Bakterien in der Geflügelhaltung zu vermindern und dadurch den Einsatz von Antibiotika zu reduzieren.

Resultate:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352554116300092

Kooperationspartner:

DSMZ, Braunschweig; PTC Phage GmbH