Forschung

Drittmittelprojekt: teilweise BMBF (Lichtenbergstipendium); Gesellschaft für Kynologische Forschung; Irene und Hans-Joachim Hahn-Stiftung, DAAD, 80.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Kleintiere
Institut für Pathologie

Projektdetails:
Die steril-eitrige Meningitis-Arteriitis des Hundes (SRMA)ist die häufigste entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems des Hundes im Norddeutschen Raum. Mit Hilfe mehrerer Pathogenesestudien soll versucht werden, die Erkrankung besser zu charakterisieren, um neue Therapiestrategien entwickeln zu können. Die Zellpopulation in Liquor cerebrospinalis und Blut wurde mit Hilfe durchflusszytometrischer Studien charakterisiert. Studien zur Zytokinexpression sollen helfen, das Phänomen der hohen IgA Produktion zu erleuchten. Die Untersuchung von Toll-like Rezeptoren soll einen Hinweis auf die Ätiologie der Erkrankung liefern. Die Th17 Antwort, NETs und das Endocannabinoidsystem werden näher untersucht.
derzeit laufen Studien, ob IL 21 und ApoE in Kombination mit akute Phase Proteinen von Bedeutung sind. Es wird untersucht, ob IL 21 für neue therapeutische Interventionen eignet.

Resultate:

Arianna Maiolini, Regina Carlson, M. Schwartz, G. Gandini and Andrea Tipold: "Determination of immunoglobulin A concentrations in the serum and cerebrospinal fluid of dogs: An estimation of its diagnostic value in canine steroid-responsive meningitis-arteritis." The Veterinary Journal, 191, 219-224, 2012

 

S.A. Moore, M.Y. Kim, Arianna Maiolini, Andrea Tipold and M.J. Oglesbee: "Extracellular hsp70 release in Canine Steroid Responsive Menintis-Arteritis." Vet Immunol Immunopathol., 145, 129-133, 2012

 

Arianna Maiolini, Regina Carlson and Andrea Tipold: "Toll-like receptors 4 and 9 are responsible for the maintenance of the inflammatory reaction in canine steroid-responsive meningitis-arteritis, a large animal model for neutrophilic meningitis." J Neuroinflammation 9, 226 (1-12), 2012.

 

Arianna Maiolini, M. Otten, M. Hewicker-Trautwein, R. Carlson and Andrea Tipold: "Interleukin-6, vascular endothelial growth factor and transforming growth fator beta 1 in canine steroid responsive meningitis-arteritis." BMC Veterinary Research, 9:23, 1-10, 2013.

 

J. Freundt-Revilla, A. Maiolini, R. Carlson, M. Beyerbach, K. Rentmeister, T. Flegel, A. Fischer and Andrea Tipold: "Th17 skewed immune response and cluster of differentiation 40 ligand expression in canine steroid-responsive meningitis-arteritis, a large animal model for neutrophilic meningitis." J. Neuroinflammation 14:20, 2017. doi.10.1186/s12974-016-0784-3.

 

J.C. Wohlsein, M. Meurer, M. Mörgelin, J.N. Nessler, T. Flegel, H. Schenk, K. Jurina, K. Rentmeister, A. Fischer, T. Gödde, W. Baumgärtner, M. v.Köckritz-Blickwede and Andrea Tipold: "Neutrophil extracellular traps in CSF and serum of dogs with steroid-responsive meningitis-arteritis." Plos One 19(1):e0295268, 2024

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie

Projektdetails:
Ziel unseres Projekts ist es, die Regulation zentraler Signalwege des Fettstoffwechsels bei wachsenden Ziegen unter variierender Stickstoff- (N) und Phosphor- (P) Versorgung zu untersuchen. Im Fokus stehen dabei die Signalachsen INSR-Akt-mTOR und AMPK-LKB1 sowie die Rolle von FGF21 und PPARγ als zentrale Regulatoren von Lipogenese, Lipolyse und Energiehaushalt. Zusätzlich analysieren wir die Bedeutung von Vitamin-D-, Leptin-, CaSR-, FGFR1c- und β-Klotho-Rezeptoren im Fettgewebe. Hierfür werden 28 bunte Deutsche Edelziegen in vier Fütterungsgruppen eingeteilt (Kontrolle, N-reduziert, P-reduziert, N- und P-reduziert). Aus verschiedenen Fettdepots werden RNA und Proteine isoliert und die Expression ausgewählter Zielgene mittels qPCR sowie die Proteinexpression mittels Western Blot analysiert. Ergänzend werden metabolische Plasmaparameter (u. a. Glukose, Insulin, Leptin, Calcium, Phosphat, Aminosäuren) in die Auswertung einbezogen. Durch die Kombination molekularbiologischer Analysen mit physiologischen Parametern soll aufgeklärt werden, wie unterschiedliche N- und P-Versorgung den Fettstoffwechsel und energieabhängige Signalwege moduliert. Das Projekt leistet damit einen Beitrag zum besseren Verständnis der metabolischen Anpassungsmechanismen bei nährstoffreduzierter Fütterung von Wiederkäuern.

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 50.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Ständerpilze (Basidiomyceten) rücken in den letzten Jahren mehr und mehr in den Fokus der Lebensmittelwissenschaft und -industrie. Während ihres Wachstums sekretieren sie eine Vielzahl an lytisch und redoxaktiv wirksamen Enzymen und bioaktiven Verbindungen, die das Aromaprofil von gezielt inokulierten Lebensmitteln positiv beeinflussen. Deshalb soll in diesem Projekt das Potential von Speisepilzen aus der Abteilung der Basidiomyceten zur Veredelung von Rindfleisch im Rahmen des "dry-aging" untersucht werden.

Drittmittelprojekt: GDK - Gemeinschaft Deutscher Kryobanken, 5.000 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken

Projektdetails:
In der Tierzucht und in Programmen zum Erhalt der biologischen Vielfalt gewinnt der Einsatz von kryokonserviertem Sperma zunehmend an Bedeutung. Üblicherweise wird gefrorenes Sperma in flüssigem Stickstoff gelagert und transportiert, was aufgrund seiner Einstufung als Gefahrgut sowie der mit der Verwendung von (Einweg-)Kryobehältern verbundenen Transportkosten Nachteile mit sich bringt. Die Kryokonservierung in flüssigem Stickstoff ermöglicht zwar eine Langzeitlagerung, erfordert jedoch sperrige Ultratiefkühlgeräte und/oder Flüssigstickstofftanks. Letztere sind mit einem hohen Energiebedarf und hohen Kosten verbunden und hinterlassen einen großen CO₂-Fußabdruck. Könnte Sperma bei erhöhten subniedrigen Temperaturen, z. B. bei −80 oder −70 °C, ohne Verlust seiner Lebensfähigkeit konserviert werden, würde dies Lagerung und Transport erheblich erleichtern (z. B. Transport auf Trockeneis). Daher besteht Interesse an alternativen Möglichkeiten zur Lagerung und zum Transport von kryokonserviertem Sperma, d. h. ohne den Einsatz von flüssigem Stickstoff. Die Stabilität kryokonservierter Proben sowie die minimale Lagertemperatur können durch die Zugabe von Verbindungen erhöht werden, die den Glasübergang und/oder die (Re-)Kristallisation von Eis in der Gefrierformulierung beeinflussen. Beispiele für solche Verbindungen sind Protein- und Zuckerpolymere wie Polyvinylpyrrolidon (PVP), Polyethylenglykol (PEG), Polyvinylalkohol (PVA) und Ficoll. Zusätzlich zur Erhöhung der Lagerstabilität bei erhöhten subniedrigen Temperaturen hemmen einige Polymerzusätze in Gefriermedien die Eiskristall-Rekristallisation während des Erwärmens.

Kliniken/Institute:
Institut für Zoologie

Projektdetails:
Oophaga pumilio, besser bekannt als Erdbeerfrosch, gehört zur Familie der Pfeilgiftfrösche (Dendrobatidae). Diese winzigen, tropischen Frösche fallen sofort durch ihre intensiven Farben auf. Innerhalb der Art O. pumilio besteht ein ausgeprägter Farbpolymorphismus, der sich in einer Vielzahl von Hautfarben und Mustern äußert. Kryptische Individuen zeigen meist eine grüne, unauffällige Färbung, während aposematische Vertreter durch leuchtende Farben von intensivem Rot bis zu strahlendem Gelb charakterisiert sind. Die Farbintensität von O. pumilio spielt somit eine zentrale Rolle sowohl bei der Prädatoren Abwehr, weitere Studien haben gezeigt, dass die unterschiedlichen Farben eine Rolle bei der Partnerwahl spielen. Zudem ist bekannt, dass die Farbrezeptoren in der Retina den Fröschen ermöglichen zwischen den Farbmorphen zu unterscheiden und Carotenoidpigmente für die Ausprägung der Färbung eine zentrale Rolle spielen. Carotinoide sind fettlösliche Pigmente, die für rosafarbene, rote, orange und gelbe Färbungen verantwortlich sind. Da O. pumilio keine Carotinoide selbst herstellen kann, muss die Aufnahme von Carotinoiden über tierische Beutetiere erfolgen. Nach der Aufnahme werden die Carotinoide im Gastrointestinaltrakt resorbiert, metabolisiert und anschließend in der Haut sowie in weiteren Organen, etwa den Augen, gespeichert. Im Rahmen eines Ernährungsversuchs sollen die Frösche mit Carotinoiden supplementiert werden, um den Einfluss dieser Pigmente auf die Hautfärbung zu untersuchen und ein besseres Verständnis der Farbentwicklung bei O. pumilio zu gewinnen.
Das natürliche Verbreitungsgebiet von O. pumilio umfasst Westpanama, die Karibikküste Costa Ricas sowie Teile Nicaraguas. Die Art bewohnt tropische Regenwälder mit dichter Vegetation und wird häufig an Waldrändern in Küstennähe beobachtet. Angesichts ihres durchschnittlichen Körpergewichts von rund einem halben Gramm stellt sich weiterhin die Frage, wie sich diese kleinen Tiere in den komplexen Strukturen dichter Regenwälder in ihren Territorien von mehreren Quadratmetern orientieren. Zur Beantwortung dieser Fragestellung werden zwei unabhängige Verhaltensversuche durchgeführt, die das räumliche Lernverhalten anhand von visuellen Signalen, die sich in ihren Farben unterscheiden, von Oophaga pumilio untersuchen sollen.

Drittmittelprojekt: Alexander-von-Humbold-Stiftung, 9.200 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Unsere Studie wird den hochprioritären Forschungsthemen der WHO aus dem Jahr 2023 entsprechen. Sie wird Licht auf alternative Behandlungsmöglichkeiten für Salmonella-Infektionen werfen, die globale Herausforderung der antimikrobiellen Resistenz adressieren und wertvolle Erkenntnisse für zukünftige Forschung und Fortschritte im Bereich der Lebensmittelsicherheit und öffentlichen Gesundheit liefern.
Gemäß einer noch nicht veröffentlichten systematischen Übersicht aus meinem aktuellen Institut ist etwa 23 % des in Iran verfügbaren Geflügelfleischs mit Salmonella kontaminiert. Die Impfung gegen verbreitete virale Erkrankungen bei Hühnern - wie Newcastle-Krankheit, Marek-Krankheit, Hühnerpocken, Gumboro-Krankheit und infektiöse Bronchitis - wird in mehreren Stufen der Hühnerproduktionskette systematisch durchgeführt. Impfprogramme gegen bakterielle Erkrankungen, einschließlich Salmonella, sind jedoch bisher nicht etabliert. Zudem existiert in Iran kein etabliertes Überwachungssystem zur Reduzierung des Antibiotikaeinsatzes auf Geflügelfarmen. Obwohl ein Programm für antibiotikafreie Farmen existiert, beteiligen sich nur wenige Betriebe daran.
Wenn eine neu entwickelte alternative Behandlungsmethode eingeführt wird, würde dies das Risiko von Salmonella und anderen Erregern bei der antibiotikafreien Hühnerzucht verringern und das Programm für weitere Betriebe im ganzen Land attraktiver machen. Dies würde einen neuen Weg eröffnen, um die Inzidenz von Salmonellose sowie die Verbreitung von antimikrobieller Resistenz (AMR) in der Nahrungskette und in der öffentlichen Gesundheit zu senken. Das Ergebnis dieser Studie wird eine phagenbasierte Behandlungsstrategie sein, die ein phagen- und probiotikabasiertes Produkt umfasst und eine Forschungsnische für zukünftige Studien in Iran eröffnet.

Resultate:

Nutrient-media dependent antimicrobial effects of Limosilactobacillus reuteri and Lactobacillus casei against Salmonella Enteritidis Shakeri G., Batman S.G. , Peh E. , Plötz M. , Kittler S., VAAM 2026, 22.3.-25.3.2026, Berlin, Germany (Poster)

Drittmittelprojekt: University of Glasgow, 8.400 EUR

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

Projektdetails:
The ears of 15 long-finned pilot whales (Globicephala melas) that mass stranded on July 2023 and on July 2024 in Scotland were collected and fixed during the comprehensive post-mortem examination. They were subsequently sent to ITAW for inner ear analysis. Several complementary analysis techniques will be used to evaluate the ears, depending on the preservation status of the sample. Specifically, techniques optimized in cetaceans such as scanning electron microscopy or immunofluorescence (and histopathology for the less fresh individuals) will be performed to determine whether an animal suffered a hearing loss. With scanning electron microscopy it is possible to observe evidence of lesions within the sensory cells at very high resolution, which can be distinguished from post-mortem decomposition artifacts. On the other hand, with the immunofluorescence technique that we have implemented for ears of marine mammals, we can use a combination of several markers to label the sensory cells and associated neurons at the same time. In addition, we can distinguish between newly formed lesions (that could be associated to the stranding) from old ones. Finally, histopathology is ideal to detect hemorrhages and infections that could have impaired the hearing of the animal, as well as the evaluation of the spiral ganglion neurons, which are the neurons that bring the auditory information from the inner ear to the brain. Hearing impairment can be caused by several factors, including noise exposure, age, ototoxic drugs exposure, pollutants, infections, and congenital disorders. If cases of hearing loss are found, we will evaluate which could be the most likely causes. Including the inner ear collections and analysis within the post-mortem examination protocol in stranded cetaceans (and mass stranded, even if the logistics associated are even more challenging) is essential to detect potential cases of hearing loss, which is particularly relevant in cetaceans that use hearing for all their vital activities.

Kliniken/Institute:
Fachgebiet Allgemeine Radiologie und Medizinische Physik

Projektdetails:
Die Nuklearkatastrophe von Tschernobyl im April 1986 führte zu einer erheblichen radioaktiven Kontamination durch Radionuklide in ganz Europa und stellte die Umwelt-, Radiochemie-, Human- und Veterinärmedizin vor beispiellose Herausforderungen. Zu den wirksamsten Gegenmaßnahmen gehörte die Entwicklung von Ammonium-Eisenhexacyanoferrat, einer Preußischblau-Verbindung, die Radiocäsium im Verdauungstrakt von Tieren effizient bindet. Diese Verbindung verhinderte die Aufnahme und Bioakkumulation gefährlicher Radionuklide wie Cäsium-134 und Cäsium-137 und reduzierte so die Kontamination der Nahrungskette erheblich. In den deutschsprachigen Ländern und Skandinavien wurde diese Verbindung nach Werner Giese, dem Tierarzt und Physiker, der nach Tschernobyl Pionierarbeit bei ihrer Anwendung leistete, als Giese-Salz bekannt. Dieser Artikel untersucht die Chemie dieser bemerkenswerten Verbindung und ihre Einordnung unter den Preußischblau-Verbindungen, die Rolle von Radiocäsium im Ökosystem, Lebensmittelsicherheit und landwirtschaftliche Gegenmaßnahmen, die Geschichte und Anwendungen von Giese-Salz in der Veterinärmedizin, beispielsweise in Form von Pulver, Lecksteinen und Granulaten, sowie seine entscheidende Rolle bei der Eindämmung einer der schlimmsten Nuklearkatastrophen der Geschichte.

Resultate:

https://doi.org/10.1007/s40828-025-00217-3

Drittmittelprojekt: Africa Research Excellence Fund Research Development Fellowships (AREF), 47.816 EUR

Kliniken/Institute:
AG Vektor-assoziierte Biodiversität und Infektion

Projektdetails:
Ziel: Kürzlich gewonnene Erkenntnisse aus dem von der DFG geförderten Projekt EcoVir zeigen eine erhebliche Diskrepanz in den *Aedes*-Mückenpopulationen in Côte d’Ivoire und Gabun. In Côte d’Ivoire ist *Aedes aegypti* vorherrschend (60 %), während in Gabun *Aedes albopictus* häufiger ist (27 %) (Manuskript in Vorbereitung). Das vorliegende Projekt zielt darauf ab, die Ursachen für den beobachteten Wechsel von *Aedes aegypti* zu *Aedes albopictus* in diesen Regionen zu untersuchen und zu verstehen, warum sich diese Veränderungen in den beiden Ländern unterscheiden. Die Studie wird die Auswirkungen von Nährstoffmangel und häufig verwendeter Insektizide auf das Überleben von *Aedes*-Stämmen aus beiden Ländern analysieren.

Methodik: Das Projekt nutzt interspezifische Konkurrenzassays, um zu ermitteln, wie viele Larven beider Arten unter verschiedenen Umweltbedingungen zu ausgewachsenen Erwachsenen werden. Mit Hilfe von Nährstoffstress-Assays wird der Einfluss von Nahrungsmangel auf die Entwicklungsgeschwindigkeit der Larven untersucht. Zudem werden Transkriptom-Analysen (mRNA-Sequenzierung) durchgeführt, um genetische und epigenetische Faktoren zu erforschen, die das Überleben der Mücken beeinflussen. Schließlich werden *Aedes*-Mücken mit dem Rift-Tal-Fieber-Virus (RVFV) infiziert, um die Auswirkungen dieser ökologischen und genetischen Faktoren auf ihre Fähigkeit zur Übertragung von Arboviren zu bewerten.

Erwartete Ergebnisse: Diese Forschung wird Einblicke in die Mechanismen liefern, die die Veränderung der *Aedes*-Mückenpopulationen in West- und Zentralafrika antreiben. Zudem wird sie verdeutlichen, wie Nährstoffstress, Insektizidexposition und genetische Faktoren das Überleben der Mücken und ihre Fähigkeit zur Übertragung von Arboviren wie RVFV beeinflussen. Die Ergebnisse könnten zur Entwicklung effektiverer Mückenbekämpfungsstrategien beitragen und das Risiko der Übertragung von Arboviren in Afrika reduzieren.

Kooperationspartner:

Centre de recherches médicales de Lambaréné, CERMEL

Kliniken/Institute:
Institut für Pharmakologie Toxikologie und Pharmazie

Projektdetails:
Präklinische Untersuchungen zum antikonvulsiven Wirksamkeitsspektrum von Azetukalner