Forschung

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 548.820 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmitteltoxikologie

Projektdetails:
Lebensmittelsicherheit ist ein gesellschaftlich erstrangiges Gut, dessen Sicherstellung eine nachhaltige wissenschaftliche Grundlagenanalyse und einen unabhängigen Expertenrat in der Bewertung neuer Erkenntnisse erfordert. Hier sollte auch in Zukunft die DFG als bedeutendste Wissenschaftsorganisation der Bundesrepublik Deutschland gesellschaftliche Verantwortung tragen. Für diesen dauerhaften Bedarf an Politikberatung ist die SKLM das einzige fachlich entsprechend orientierte Gremium der DFG. Sie berät die DFG sowie, im Auftrag der DFG, Regierung, Parlamente und Behörden in Fragen der gesundheitlichen Bewertung von Lebensmitteln. Der Senat hat dem langfristigen Beratungsbedarf mit dem Beschluss zur Einrichtung der SKLM als Ständige Senatskommission ab 2011 Rechnung getragen.
Der thematische Bogen reicht von der Bewertung einzelner Lebensmittelinhalts- und Zusatzstoffe, natürlicher bzw. herstellungsbedingter Kontaminanten, neuartiger Verfahren der Lebensmitteltechnologie und neuartiger Lebensmittel bis hin zu Lebensmitteln, für die ein Zusatznutzen beansprucht wird (sog. "Funktionelle Lebensmittel"), und Nahrungsergänzungsmitteln. Hierbei steht die Risikoanalyse im Vordergrund, jedoch ist bei Lebensmitteln mit Zusatznutzen und Nahrungsergänzungsmitteln vermehrt auch eine kritische Risiko/Nutzen-Abwägung erforderlich. Um dem Beratungsbedarf in der notwendigen fachlichen Breite gerecht zu werden, arbeiten in der SKLM Expertinnen und Experten unterschiedlicher Disziplinen zusammen. Vertreten sind die Fachgebiete Toxikologie und Pharmakologie, Ernährungswissenschaften und Biochemie, Human- und Veterinärmedizin, Chemie und Lebensmittelchemie, Lebensmitteltechnologie und -mikrobiologie sowie Lebensmittelallergologie. Ebenso gehören der Kommission Expertinnen und Experten aus dem Bereich der Analytik und der Lebensmittelüberwachung an. Die Senatskommission identifiziert Wissenslücken und neu aufkommende Probleme, die für die gesundheitliche Bewertung von Lebensmitteln bzw. die
Verbrauchersicherheit von Bedeutung sind, sowie den sich hieraus ergebenden Handlungs- und Forschungsbedarf. Forschungsempfehlungen führen häufig zu entsprechenden Forschungs-initiativen/-aktivitäten.
Die Beratungen der SKLM dienen auch der wissenschaftlichen Unterstützung von Behörden und Institutionen auf Bundes- und Länderebene, deren Aufgaben primär im ad hoc Bereich von Risikobewertung, -management und -kommunikation liegen. Die Bewertungen und Empfehlungen der SKLM sollen die zu beratenden Stellen, wie Ministerien oder Behörden auf Landes-, Bundes- und EU-Ebene, in die Lage versetzen, in eigener Verantwortung sachgerechte Entscheidungen zu treffen. Die Senatskommission arbeitet in Auswahl und Prioritätensetzung in wissenschaftlicher Freiheit und ist im Bereich der Lebensmittelsicherheit die einzige unabhängige wissenschaftsgetriebene Instanz in Deutschland. Die Themen reflektieren das Mandat des Senates. Als Senatskommission der DFG arbeitet die SKLM längerfristig und stärker grundlagenorientiert als andere Institutionen und diskutiert auch proaktiv neu aufkommende Themen.

Resultate:

http://www.dfg.de/sklm

Drittmittelprojekt: Industrie (Veterinärpharmazeutika und Impfstoffe), 240.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie

Drittmittelprojekt: GIZ Project no.: 13.1432.7.-001.00 Contract no.: 81170269

Kliniken/Institute:
Institut für Mikrobiologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Development of an improved vaccine for progressive control of Contagious Bovine Pleuropneumonia"

This proposal is part of an ambitious multi-stage process. The ultimate goal is to develop and make available better vaccine for contagious bovine pleuro pneumonia (CBPP), which are significantly better than those currently available. The data obtained as part of the validation of the improved tests will also enable existing epidemiological models of CBPP transmission to be enhanced. The improved epidemiological models will enable the formulation of new, more appropriate and evidence-based control policies. The main output will be the identification of pathogen molecules that could be used for designing more effective vaccines. That will be achieved by comparing the in vitro and in vivo proteome of MmmSC (2 dimensional electrophoresis and mass spectrometry) and by functional inhibition studies using a panel of monoclonal antibodies (MAbs).The project is carried out in Kenya, Germany and Namibia.

Resultate:

Overall this project was very successful: Within the project, we have generated knowledge, technologies and products, which will considerably contribute to the progressive control of CBPP.

Knowledge

Until now, very few virulence factors have been described for Mycoplasma mycoides, which lack the typical toxins and secretion systems of many other bacteria. Here, we provide evidence that the galactofuranose containing galactan, the polysaccharide coating of Mycoplasma mycoides subsp. capri and mycoides, indeed is a virulence factor. This information supports the further development of a polysaccharide conjugated vaccine.

Data generated within this project also supports the so far anecdotal evidence that CBPP infections indeed lead to lifelong immunity, at least for up to a year as we tested here. This shows that it will be possible to generate longer lasting immunity through improved future vaccines than the short lived immunity generated by the currently available vaccines.

We also show, through three different approaches (Precision Cut Lung Slice (PCLS) model system, in vivo immunosuppression trial as well as the in vitro cell assays, activities 1.2, 5.2 to 5.5, resp.) that the host may react to the pathogen in a counterproductive way, which leads to the hypothesis that severe and sometimes fatal outcome of CBPP is partly due to a misdirected host immune response.

Technologies

During the project, in vitro assays allowing the study of the interaction of mycoplasma with lung epithelial cells, macrophages and dendritic cells have been established.

A multiplex qPCR for the simultaneous detection of bovine cells and mycoplasmas of the Mycoplasma mycoides cluster was developed, allowing the quantification of both host and pathogen within one system.

An in vitro infection model using Precision cut lung slices (PCLS) was established to study host-pathogen interactions, bacterial adhesion, cell tropism, host specificity and cytotoxicity for Mmm and Mmc.

First steps to improve the CBPP challenge model have been initiated within this project, where repeated intranasal spraying of the infectious material replaced endotracheal intubation. This model needs further improvement, and the need for a robust challenge model has now been taken to a new level, with discussions including major international CBPP researchers.

Products

Last but not least, two products came out as a result of this project.

Through a consortium led by VIDO-InterVac and KALRO, a prototype subunit vaccine including proteins identified by ILRI resulted in filing a patent in North America for a CBPP vaccine.

A point-of-care lateral flow assay diagnostic tool has been developed, and a collaboration with a private sector company has been established to produce our previously developed cocktail ELISA.

 

Publications:

Gourgues G, Barré A, Beaudoing E, Weber J, Magdelenat G, Barbe V, Schieck E, Jores J, Vashee S, Blanchard A, Lartigue C, Sirand-Pugnet P. 2016. Complete Genome Sequence of Mycoplasma mycoides subsp. mycoides T1/44, a Vaccine Strain against Contagious Bovine Pleuropneumonia. Genome Announc. 2016 Apr 14;4(2). pii: e00263-16. doi: 10.1128/genomeA.00263-16.

Weldearegay YB, Pich A, Schieck E, Liljander A, Gicheru N, Wesonga H, Thiaucourt F, Kiirika LM, Valentin-Weigand P, Jores J, Meens J. 2016. Proteomic characterization of pleural effusion, a specific host niche of Mycoplasma mycoides subsp. mycoides from cattle with contagious bovine pleuropneumonia (CBPP).J Proteomics. 2016 Jan 10;131:93-103. doi: 10.1016/j.jprot.2015.10.016.

 

Liljander A, Yu M, O'Brien E, Heller M, Nepper JF, Weibel DB, Gluecks I, Younan M, Frey J, Falquet L, Jores J. 2015. A field-applicable recombinase polymerase amplification assay for rapid detection of Mycoplasma capricolum subsp. capripneumoniae. J Clin Microbiol 53:2810-2815. doi: 10.1128/JCM.00623-15. Epub 2015 Jun 17.

 

Seersholm FV, Fischer A, Heller M, Jores J, Sachse K, Mourier T, Hansen AJ. 2015. Draft Genome Sequence of the First Human Isolate of the Ruminant Pathogen Mycoplasma capricolum subsp. capricolum. Genome Announc 3:e00583-00515. doi: 10.1128/genomeA.00583-15.

 

Schieck E, Lartigue C, Frey J, Vozza N, Hegermann J, Miller RA, Valguarnera E, Muriuki C, Meens J, Nene V, Naessens J, Weber J, Lowary TL, Vashee S, Feldman MF, Jores J. 2016. Galactofuranose in Mycoplasma mycoides is important for membrane integrity and conceals adhesins but does not contribute to serum resistance. Mol Microbiol 99:55-70. doi: 10.1111/mmi.13213. Epub 2015 Oct 14.

 

Sterner-Kock A, Haider W, Sacchini F, Liljander A, Meens J, Poole J, Guschlbauer M, Heller M, Naessens J, Jores J. 2016. Morphological characterization and immunohistochemical detection of the proinflammatory cytokines IL-1beta, IL-17A, and TNF-alpha in lung lesions associated with contagious bovine pleuropneumonia. Trop Anim Health Prod 48:569-576. doi: 10.1007/s11250-016-0994-9. Epub 2016 Feb 2.

 

Nkando I, Perez-Casal J, Mwirigi M, Prysliak T, Townsend H, Berberov E, Kuria J, Mugambi J, Soi R, Liljander A, Jores J, Gerdts V, Potter A, Naessens J, Wesonga H. 2016. Recombinant Mycoplasma mycoides proteins elicit protective immune responses against contagious bovine pleuropneumonia. Vet Immunol Immunopathol 171:103-114. doi: 10.1016/j.vetimm.2016.02.010. Epub 2016 Feb 23.

 

Heller M, Gicheru N, Tjipura-Zaire G, Muriuki C, Yu M, Botelho A, Naessens J, Jores J, Liljander A. 2016. Development of a Novel Cocktail Enzyme-Linked Immunosorbent Assay and a Field-Applicable Lateral-Flow Rapid Test for Diagnosis of Contagious Bovine Pleuropneumonia. J Clin Microbiol. 2016 Jun;54(6):1557-65. doi: 10.1128/JCM.03259-15.

 

Perez-Casal J, Prysliak T, Maina T, Wang Y, Townsend H, Berverov E, Nkando I, Wesonga H, Liljander A, Jores J, Naessens J, Gerdts V, Potter A. 2015. Analysis of immune responses to recombinant proteins from strains of Mycoplasma mycoides subsp. mycoides, the causative agent of contagious bovine pleuropneumonia. Vet Immunol Immunopathol. 2015 Nov 15;168(1-2):103-10. doi: 10.1016/j.vetimm.2015.08.013. Epub 2015 Sep 9.

 

Heller M, Schwarz R, Noe G, Jores J, Fischer A, Schubert E, Sachse K. 2015. First human case of severe septicaemia associated with Mycoplasma capricolum subsp. capricolum infection. JMM Case Reports DOI: 10.1099/jmmcr.0.000101.

Kooperationspartner:

ILRI, Nairobi (Kenia)

FLI Insel Riems

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, 146.597 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Ziel der Studie ist die Optimierung der Dauergrünlandwirtschaft unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten. Hierfür werden Grünland- und Klimadaten, Einzeltiergesundheits- und Leistungsdaten erhoben und verglichen sowie Verhaltensbeobachtungen bei vier Angusrind- Herden an repräsentativen Standorten Deutschlands durchgeführt.

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:

http://orgprints.org/32364/1/32364_12NA042_TiHo_Hannover_Kemper_2017_MuKuGreen.pdf

Kooperationspartner:

Hochschule Osnabrück

Drittmittelprojekt: BMEL, Projektträger BLE, 244.126 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Geflügel

Projektdetails:
In diesem Projekt sollen neue innovative bestandsspezifische Impfstoffe zur Immunprophylaxe beim Geflügel entwickelt werden, welche durch vereinfachte Applikationsverfahren zu einer Verbesserung des Gesundheitsstatus beim Nutzgeflügel führen sollen. Der Gebrauch von Antibiotika soll dadurch erheblich verringert und das Risiko der Entstehung antibiotikaresistenter Erreger deutlich gesenkt werden.

Resultate:

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/03079457.2017.1408895

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/03079457.2019.1660305

Kooperationspartner:

Ripac-Labor GmbH, Potsdam

Institut für Chemie und Physikalische Chemie, Universität Potsdam

Heidemark Mästerkreis GmbH & Co KG, Haldensleben

SMB Services in Molecular Biology GmbH, Rüdersdorf

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 76.416 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Beschreibung: Tiere unterschiedlicher Genetik (ROSS 308, Lohmann Dual, Hubbard, Lohmann Brown in zwei Altersstufen) werden identisch gefüttert und gehalten, wobei ein reduzierender Einfluss eines mit Laurinsäure versetzen Futters auf den Infektionsstatus der zuvor künstlich mit Campylobacter jejuni infizierten Tiere geprüft werden soll. Im Rahmen der Untersuchungen werden Leistungsparameter wie die tägliche Futteraufnahme, die täglichen Zunahmen und die Futterverwertung erfasst. Neben der täglichen Kontrolle und Dokumentation des klinischen Allgemeinzustandes wird die Fußballengesundheit beurteilt. Infektionsversuche mit Campylobacter jejuni sollen klären, ob unterschiedliche Fütterungsvarianten einen Einfluss auf die Ausbreitung einer experimentell herbeigeführten Infektion haben.

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Landesentwicklung und Verbraucherschutz, 286.000 EUR

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

Projektdetails:
-Der Einfluss des Tourismus auf die Habitatnutzung des Birkwildes soll anhand telemetrierter Birkhühner und der touristischen Aktivitäten im NSG Lüneburger Heide untersucht werden.
-Wie arrangieren sich saisonal und tageszeitlich die Birkhühner in den verschiedenen Lebensphasen (Balz, Brut, Kükenaufzucht, Winter) mit dem Touristen in dem gemeinsamen Lebensraum, welche negativen Beeinflussungen existieren und muss gegebenenfalls die Besucherlenkung optimiert werden?
-Mit Hilfe der Telemetrie wird die Habitatnutzung von Birkhühnern im NSG Lüneburger Heide im Jahresverlauf ermittelt. Insbesondere sollen die Balz-, Brut- und Aufzuchthabitate sowie die Winterlebensräume bestimmt werden. Darüber hinaus sind exakte Entfernungen der Aufenthaltsorte der Birkhühner zu den Wanderwegen und Waldrändern zu erfassen.
-Die touristische genutzten Wege und Plätze werden entsprechende ihrer saisonalen und tageszeitlichen Nutzung kartiert.
-Die Habitatnutzungsanalysen aus den Jahren 2011 - 2012 werden um weitere Daten ergänzt, sodass aussagekräftige Ergebnisse erzielt werden können.
-Die Bestimmung des Nahrungsspektrums adulter Birkhühner mittels Kotanalysen unterstützt die Bewertung der bevorzugten Birkhuhnhabitate.
-Dokumentation der Zwischenergebnisse zum 31.12. des Jahres und Publikation der Endergebnisse zum 31.03.2017

Resultate:

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0238660

Drittmittelprojekt: MELUND, 42.480 EUR

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

Projektdetails:
Die Kegelrobben- und Seehundbestände haben im Jahr 2014 einen Höchststand im Wattenmeer erreicht.
In dem Projekt soll untersucht werden wie sich die Bestände weiterentwickeln und ob die Zunahme einen Einfluss auf den Gesundheitszustand der Robben hat. Es soll untersucht werden ob die parasitäre, virologische und mikrobielle Belastung, an den Küsten Schleswig Holsteins, sterbender Kegelrobben sich verändert hat. Hierfür werden die im festgelegten Untersuchungszeitraum geborgenen und an das ITAW zur Untersuchung verbrachten Kegelrobben vollständig seziert. Die Tiere werden vermessen, gewogen und pathologisch untersucht. Darüber hinaus werden histologische, parasitologische, virologische und mikrobiologische Untersuchungen in Kooperation mit der Pathologie der TiHo und der Justus-Liebig Universität in Gießen durchgeführt. Die Ergebnisse werden mit den Erkenntnissen der letzten Jahre verglichen um die Entwicklung des Gesundheitszustandes zu bewerten.
Ferner soll die Entwicklung der Habitatnutzung erforscht und bewertet werden. Hierzu sollen Seehundjäger geschult und Daten die sie zur Habitatnutzung erheben ausgewertet werden. Da Kegelrobben eine wandernde Population darstellen, sollen die Daten mit den Nachbarländern ausgetauscht werden. Von besonderer Bedeutung sind hier das Trilaterale Wattenmeersekretariat (CWSS) und die Trilaterale Seehundexpertengruppe (TSEG).

Resultate:

Die Kegelrobbenbestände in Schleswig-Holstein nehmen in Nord- und Ostsee seit einigen Jahren immer weiter zu. Die Untersuchungsergebnisse der letzten Jahre zeigen, dass im Magen-Darm-Trakt Magenwürmer Pseudoterranova decipiens und Contracaecum osculatum, die zoonotisch relevante Leberegelart Pseudamphistomum truncatum, die bei Ostsee-Kegelrobben schwere Leberveränderungen hervorrufen kann, aber auch Acanthocephala (Corynosoma spp.) im Darm gefunden werden. Letztere haben ebenfalls eine gesundheitliche Bedeutung bei Tieren aus der Ostsee und sind mit chronischen, entzündlichen Veränderungen vor allem im Dickdarm assoziiert. Weiterhin wurden Enteritis, Enzephalitis, Dermatitis, Hepatitis, Gastritis und Septikämien, sowie perinataler Tod diagnostiziert. Weiterhin wurden verschiedene Bakterien gefunden, zu denen auch zoonotische Erreger wie Erysipelothrix rhusiopathiae gehören. Daher ist es sehr wichtig, dass die Hygienemassnahmen strikt eingehalten werden. Die Ergebnisse aus den Gesundheitsuntersuchungen der Kegelrobben, die in den Gewässern der Ost- und Nordsee in Schleswig-Holstein gefunden wurden sind ein wichtiger Beitrag für mehrere Abkommen, so z.B. Trilaterale Wattenmeerabkommen, HELCOM und OSPAR und sind wichtig weiter fortzuführen.

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 143.800 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Schweine sind in ihrer Ernährung und dem Aufbau des Verdauungstrakts dem Menschen sehr ähnlich und stehen bezogen auf die intestinale Nährstoffaufnahme dem Menschen deutlich näher als Nager. Letztere werden aber überwiegend als Studienobjekte für Transportvorgänge im Darm genutzt, auch wenn bei ihnen bereits deutliche Unterschiede zum Menschen gefunden wurden. Aufgrund der Zunahme an ernährungsbedingten oder -bezogenen Erkrankungen wird es immer wichtiger Tiermodelle zu nutzen, die den speziellen evolutionären Anpassungen an menschliche Ernährung entsprechen. Ob das Schwein aber tatsächlich Verdauungsmechanismen entwickelt hat, die auf funktioneller und regulativer Ebene mit den menschlichen übereinstimmen, ist in vielen Details noch ungeklärt. Unsere Arbeitsgruppe konnte beim Schwein Unterschiede in der Effizienz der Glucoseaufnahme abhängig vom Dünndarmsegment (Jejunum vs. Ileum) beobachten, die aber nicht mit dem jeweiligen lokalen Vorkommen des Transporters SGLT1 erklärbar sind, der als ein besonders wichtiges Element in der intestinalen Glucoseaufnahme zu sehen ist. Im Fokus dieses Projektantrags steht die kurzfristige Modulation der SGLT1 vermittelten Aufnahme des essentiellen Energieträgers Glucose in den zwei unterschiedlich reaktiven Abschnitten des porcinen Dünndarms durch induzierte Aktivierung oder Hemmung von drei Proteinkinasen. Die Erfassung der Effekte geschieht funktionell mit Hilfe von transportphysiologischen Untersuchungen in Ussingkammern und der Messung von Aufnahmeraten eines Glucoseäquivalents in Bürstensaummembranvesikel. Zusätzlich werden Veränderungen in den Expressionshöhen und Phosphorylierungsgraden intrazellulärer Signalmoleküle und des SGLT1 ermittelt. Die Aufklärung der Bedeutung von Proteinkinasen für die apikale Präsenz und Aktivität des SGLT1 beim Schwein soll neben einer Absicherung dieses Tiermodells für verdauungsrelevante Fragestellungen beim Menschen auch einen grundsätzlichen Beitrag zum besseren Verständnis regulativer Mechanismen der intestinalen Glucoseaufnahme leisten.

Resultate:

https://dl.sciencesocieties.org/publications/jas/abstracts/94/supplement3/238

http://gepris.dfg.de/gepris/projekt/249232356

Drittmittelprojekt: H.W. SCHAUMANN STIFTUNG Nds. Tierseuchenkasse, 20.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
In diesem Projekt werden organische Beschäftigungsmaterialien für Schweine hinsichtlich ihres möglichen Hygienerisikos beziehungsweise des möglichen Eintrags schweinerelevanter Erreger und Zoonose-Erreger untersucht sowie Anwendungsaspekte erfasst.

Gefördert durch die H.W. SCHAUMANN STIFTUNG und die Nds. Tierseuchenkasse

Resultate:

https://porcinehealthmanagement.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40813-018-0100-y

Kooperationspartner:

ISN Projekt GmbH

Landwirtschaftskammer Niedersachsen