Forschung

Drittmittelprojekt: The International Human Frontier Science Program Organization (HFSP), 1.106.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie

Projektdetails:
Insektenzellmembranen unterscheiden sich von Säugetiermembranen durch Verformbarkeit, Lipidgehalt und Verteilung. Umhüllte Viren, die von Insekten übertragen werden, benötigen enge Wechselwirkungen mit Zellmembranen, um in Zellen einzudringen, ihre Genome in Zellen zu replizieren und aus Zellen auszutreten. Trotz grundlegender biophysikalischer Unterschiede zwischen Insekten- und Säugetiermembranen können Viren produktiv Zellen aus beiden Phyla infizieren. In jahrzehntelangen Studien über Insektenviren wurde der Mechanismus der Deformation von Insektenmembranen und seine Ausnutzung durch Viren nicht untersucht. Unser neu gebildetes Team arbeitet an der Schnittstelle zwischen Insektengenetik, Biophysik und Infektionsbiologie und hat innovative Technologien zusammengestellt, um diese Barriere zu durchbrechen. Durch das kombinierte Fachwissen der PIs werden wir: 1. Einsatz von Gen-Editing-Bibliotheken in Insektenzellen zur Identifizierung von Wirtsfaktoren, die die Wechselwirkungen zwischen Virus und Membran steuern; 2. hochauflösende Darstellung der Membrandeformation; 3. Bewertung der Auswirkungen der Membrandeformation auf die Durchlässigkeit für Viren, die von Insekten übertragen werden. Diese Studien werden einen Einblick in die Mechanismen geben, die die Membranform von Insekten steuern, und unser Verständnis der Virusanpassung bei grundlegend verschiedenen Arten revolutionieren.

Kooperationspartner:

Dr. Nicholas Ariotti, Institute for Molecular Bioscience, Australia

Dr. Norbert Perrimon, Harvard Medical School, USA

Drittmittelprojekt: Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung , 350.135 EUR

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

Projektdetails:
Nachdem unerwartete Probleme bei der Datenerhebung im Feld aufgetreten sind soll im Rahmen der hier angestrebten Projektverlängerung eine objektiv auswertbare Datengrundlage geschaffen werden, mit der das akustische Vergrämungssystem evaluiert werden kann. Zusätzlich zu den Arbeiten zum akustischen Zaun, sollen weitere Analysen zur Einschätzung der bisher entwickelten und umgesetzten Managementmaßnahmen außerhalb des Badebereichs durchgeführt werden, zu denen zum Beispiel die bisher etablierten Schutzzonen oder der Panoramaweg zählen. Um ein effektives Management gewährleisten zu können, ist eine regelmäßige Evaluierung und etwaige Optimierung essentiell. Eine äußerst wichtige Datengrundlage dazu, bilden die auf Helgoland von Jordsand / Dünen-Ranger erhobenen Zähldaten. Anhand der aufgenommenen Parameter, wie der Anzahl der Tiere pro Strand oder der Anzahl der geborenen Jungtiere, soll eine entsprechende Evaluierung der Effektivität der Maßnahmen durchgeführt werden.
Um die zeitliche und räumliche Nutzung von Gebieten durch Kegelrobben in der Nordsee näher untersuchen zu können und auch die Datengrundlage für ein gezieltes Management zu schaffen, sollen einzelne Kegelrobben auf Helgoland gefangen und mit Telemetriegeräten besendert werden. Mit der Paarung assoziierte Vokalisierungen von Kegelrobben sollen Unterwasser aufgezeichnet werden, um zu erfassen, welche Gebiete zur Paarung genutzt werden. In diesem Zusammenhang wird auch ein umfassendes Gesundheitsmonitoring der gefangenen Kegelrobben durchgeführt, um das Wissen zum zoonotischen Potential von bei Kegelrobben vorkommenden Krankheitserregern für Bewohner und Touristen auf Helgoland zu aktualisieren.
Zusätzlicher Managementbedarf ist in den letzten Jahren hinsichtlich der Orte von Kegelrobben Geburten entstanden. Da es wiederholt vorkam, dass einzelne Jungtiere auf der Hauptinsel geboren wurden, mussten Strände für AnwohnerInnen und TouristInnen in der Wurfzeit gesperrt werden. Diese Strände stellen auf Helgoland aber gleichzeitig die einzigen Orte für den Auslauf von Hunden dar. Somit herrscht ein großes Interesse daran, die Geburten von Kegelrobben von der Hauptinsel weg zu lenken, wenn die Naturschutzverträglichkeit hierbei gewährleistet werden kann. Im Rahmen dieses Projekts soll weiterhin untersucht werden, inwieweit die Hauptinsel bereits bei der Paarung relevant ist.
Folgende Fragestellungen sollen im angestrebten Projekt bearbeitet werden:

1) Kann eine Robben-Exklusivzone durch Verwendung eines akustischen Zauns im Schwimmbereich der Helgoländer Düne geschaffen werden?
2) Wie effektiv sind die angewendeten Managementmaßnahmen auf Helgoland und wie können diese weiter optimiert werden?
3) Welche Gebiete werden durch Kegelrobben genutzt und welche Funktionen erfüllen diese? Welche zoonotische Erreger tragen lebende Kegelrobben auf Helgoland und welche Gefahr stellen sie für Menschen dar?
4) Gibt es Möglichkeiten zur Lenkung der Orte von Kegelrobben Geburten

Die Arbeitspakete stellen die geplanten Arbeiten dar, die zur Beantwortung der jeweiligen Fragestellungen erforderlich sind.

1) Beschallung von Kegelrobben im Schwimmbereich der Helgoländer Düne
2) Auswertung der erhobenen täglichen Zähldaten
3) Akustisches Monitoring, Gesundheitsmonitoring und Besenderung von Kegelrobben auf der Helgoländer Düne
4) Entwicklung gezielter Methoden zur Vergrämung von Kegelrobben von Stränden der Hauptinsel in der Wurfzeit

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)., 269.600 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Bacillus cereus ist ein häufig vorkommendes Bodenbakterium und verantwortlich für zwei Arten von gastrointestinalen Erkrankungen, die durch Lebensmittel übertragen werden. Die emetische Variante führt zu Lebensmittelvergiftungen und äußert sich in Übelkeit und Erbrechen, während Infektionen mit enteropathogenen Stämmen Durchfall und Bauchschmerzen verursachen. Diese Krankheitsbilder werden durch verschiedene Toxine hervorgerufen, darunter das zyklische Dodecadepsipeptid Cereulid sowie die proteinbasierten Enterotoxine Hämolysin BL (Hbl), nicht-hämolytisches Enterotoxin (Nhe) und Zytotoxin K (CytK).
In einem Vorläuferprojekt wurde das Wirkungsprinzip des porenbildenden Dreikomponenten-Toxins Hbl im Detail untersucht. Komplexbildung der drei Protein-Komponenten in Lösung, die Bindungsreihenfolge an die Zielzellen, das optimale Konzentrationsverhältnis für schnellstmögliche Porenbildung und maximale Zytotoxizität, sowie die Wirkung einer vierten Protein-Komponente wurden ermittelt. Während der Fokus der Vorarbeiten auf dem Toxin selbst lag, werden in diesem Projekt die Auswirkungen der Porenbildung auf den Wirt untersucht.
Dieses Vorhaben liefert Antworten auf die zelluläre Reaktion des primären Ziels der B. cereus Enterotoxine, nämlich humane Zellen des Magen-Darm-Trakts. Es werden zunächst relevante Toxinkonzentrationen und Expositionszeiten für das Überleben der Darmzellen oder das Einsetzen von Apoptose ermittelt. Außerdem wird das Einsetzen möglicher Reparaturmechanismen innerhalb der Zielzellen untersucht. Diese ersten Daten liefern bereits in ein Modell für den Beginn der durch enteropathogene B. cereus hervorgerufenen Durchfallerkrankung. Im Anschluss an diese Untersuchungen wird die Interaktion von B. cereus und seinen Enterotoxinen mit komplexeren Strukturen, nämlich humanen intestinalen Organoiden, erforscht. Der Einsatz von Organoid-Kultursystemen ermöglicht elaboriertere Studien zu Wechselwirkungen zwischen Wirt und Mikroorganismus. Es werden verschiedene Aspekte untersucht, darunter Genexpression, Ionen-Transport und die Aktivierung von Signalwegen innerhalb der Zielzellen und -strukturen.
Erwartet werden wichtige neue Erkenntnisse über die physiologischen Prozesse, die zu Enterotoxin-induzierten Durchfallerkrankungen führen.

Drittmittelprojekt: cofinanziert durch die Europäische Kommission, 107.187 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Dieses Projekt zielt darauf ab, eine entscheidende Lücke in der Bewertung von Neurotoxizität zu schließen, indem es eine neuartige in vitro Methodik entwickelt, die gezielt auf die Myelintoxizität abzielt - einen entscheidenden Faktor, der periphere sensorische und motorische Funktionen beeinflusst. Aufbauend auf etablierten Wirkmechanismen (MoA) in der Neurotoxizität werden humane induzierte pluripotente Stammzellen zur Differenzierung in reife Motor- und sensorische Neuronen sowie Schwann-Zellen verwendet. Die neu zu entwickelnde Methode hebt sich von bestehenden In vitro-Methoden ab, indem sie sich auf die Myelintoxizität konzentriert, die bisher nicht in bestehenden In vitro-Ansätze integriert ist und somit zur Bewertung der Neurotoxizität herangezogen werden kann.
Im Bewusstsein der regulatorischen Notwendigkeit für schnellere und praxisrelevantere Bewertungen der Neurotoxizität strebt das Projekt an, eine effektive Methode zur Beurteilung der Myelintoxizität bereitzustellen. Die Methodik umfasst die Ko-Kultivierung von sensorischen oder motorischen Neuronen mit Schwann-Zellen in sowohl 3D-Sphären als auch 2D-Konfigurationen. Der Plan beinhaltet die Charakterisierung von Zelltypen und die Untersuchung der Myelinbildung mittels immunzytochemischer Färbungen und RT-qPCR nach 4-8 Wochen in der Kultur. Ein entscheidender Aspekt der Studie ist die Erkundung optimaler Bedingungen für Hochdurchsatztests.
Meilensteine umfassen die Expression von Neuronen- und Schwann-Zellmarkern, die Bestimmung der optimalen 2D- oder 3D-Konfiguration für automatisierte Hochdurchsatz-Myelinquantifizierung und die wissenschaftliche Validierung der Testmethode. Das ultimative Ziel besteht darin, ein robustes Instrument zur Beurteilung der Myelintoxizität bereitzustellen, unter Verwendung eines Trainingssatzes von Testsubstanzen.
Abschließend führt dieses Projekt einen innovativen Ansatz ein, um die Lücke in der Myelintoxizitätstestung innerhalb der In vitro-Bewertung der Neurotoxizität zu schließen. Durch die Nutzung von humanen induzierten pluripotenten Stammzellen und fortgeschrittenen Ko-Kultivierungstechniken strebt die Studie an, einen bedeutenden Beitrag zur Entwicklung einer umfassenderen und effektiveren Bewertung der Neurotoxizität für regulatorische Zwecke zu leisten.

Resultate:

https://www.eu-parc.eu/

Drittmittelprojekt: Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung Bonn/BMEL, 369.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Institut für Tierernährung
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie
Wissenschaft für innovative und nachhaltige Geflügelhaltung

Projektdetails:
Der innovative Ansatz dieses Projektes zielt darauf ab, aus der Produktionskette isolierte Phagen als nachhaltige prophylaktische Maßnahme in der Geflügelproduktion zu etablieren.
Es sollen im Rahmen eines Zweistufenkonzepts maßgeschneiderte Phagenprodukte entwickelt werden.

Kooperationspartner:

Tierärztliche Gemeinschaftspraxis WEK, Miavit GmbH

Drittmittelprojekt: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE), 400.880 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Die Zukunftsregion "TiPP" verfolgt das Ziel, die Transparenz und Rückverfolgbarkeit in einer regional etablierten Wertschöpfungskette Schwein über digitale Strategien from farm to fork zu optimieren. Im Zentrum der praxisnahen Erprobungen steht der bei Nutztieren gänzlich unerforschte Einsatz von Self Sovereign Identity (SSI) mit seinen Konzepten und verwendeten Technologien (DLT, Blockchain). Für die Erprobung und spätere Ableitung von Transparenz-Indices für Verbraucher werden Tier-, Betriebs- und Prozessdaten entlang der gesamten Wertschöpfungskette Schwein durch Teilprojekte erhoben, die u.a. die Transparenz-relevanten Bereiche Datenmanagement, Sensoreinsatz, Tiergesundheit, Tierwohl, Klimaeffizienz, Nachhaltigkeit und Verbraucherverhalten adressieren.

Kooperationspartner:

Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

OFFIS e.V.

Johann Heinrich von Thünen-Institut

Georg-August-Universität Göttingen

Drittmittelprojekt: Landesbetrieb für Küstenschutz, Nationalpark und Meeresschutz S-H (LKN), 42.025 EUR

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

Projektdetails:
Schweinswale sind Repräsentanten der Top-Prädatoren aus der Gruppe der Säugetiere in Nordsee und Wattenmeer. Mit der Novellierung des Nationalparkgesetztes in 1999 wurde ein Teil des Nationalparks explizit dem Schweinswalschutz gewidmet, da dort eine hohe Dichte von Mutter-Kalb-Gruppen festgestellt wurde. Im Rahmen der Neuordnung des Bund-Länder-Meeresprogramms (BLMP) wurde im Januar 2011 ein Programm zum gemeinsamen Monitoring von Meeressäugern verabredet, das die Anforderungen eines Monitorings nach den einschlägigen europäischen Richtlinien und internationalen Konventionen erfüllt. Die schleswig-holsteinische Nationalparkverwaltung (NPV) im Landesbetrieb für Küstenschutz, Nationalpark und Meeresschutz Schleswig-Holstein (LKN) hat in diesem Programm die Aufgabe, das akustische Monitoring von Schweinswalen zu organisieren, umzusetzen und zu finanzieren. Die akustischen Untersuchungen für die NPV werden vom Institut für terrestrische und aquatische Wildtierforschung (ITAW) als Bestandteil des gemeinsamen Meeressäuger-Monitorings im Rahmen des BLMP durchgeführt. Hierfür werden Messstationen an fünf festgelegten Standorten im schleswig-holsteinischen Wattenmeer (Lister Tief, Westerland, Rochelsteert, Meldorfer Bucht und Außenelbe) betrieben. An den Messstationen befinden sich Klickdetektoren (C-PODs), welche die Echoortungsaktivität von Schweinswalen aufzeichnen. Die C-PODs werden turnusmäßig gewartet und ausgelesen. Die so gewonnenen Daten werden vor dem Hintergrund der Optimierung des akustischen Monitorings sowie erforderlichen Erweiterungen bei einem dauerhaften Betrieb der Messstationen ausgewertet. Die Daten dieser Langzeitstudie geben Aufschluss über eine mögliche Rhythmik sowie Tidenabhängigkeit in den Schweinswaldetektionen über den Tag und im Verlauf eines Jahres.

Drittmittelprojekt: Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr , 730.000 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken

Projektdetails:
Örtliche Krankenhäuser sind über Blutbanken in der Regel sehr gut mit ausreichenden Mengen an Erythrozyten und Thrombozyten versorgt. In abgelegenen Gebieten oder in Kriegsregionen fehlt jedoch oft die notwendige Infrastruktur und Bluttransfusionen werden häufig mit ungetesteten Blutspenden durchgeführt. Um die Lagerung von Blutprodukten für solche Situationen zu verbessern, untersuchen wir hier die Konservierung von Blutprodukten durch Kryokonservierung und Lyophilisierung im Rahmen des Hemoforce-Projekts der Bundeswehr.

Drittmittelprojekt: EU, 736.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das Projekt wird am DIL e.V., Quakenbrück durchgefürt.
Die Ernährungsumstellung wurde als wichtiger Schlüssel zur Reduzierung des Fußabdrucks des Lebensmittelsystems identifiziert. Das Ziel von GIANT LEAPS besteht darin, strategische Innovationen, Methoden und Open-Access-Datensätze bereitzustellen, um diese Ernährungsumstellung im Einklang mit der Farm-to-Fork-Strategie zu beschleunigen und zum Ziel des Green Deals beizutragen, bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen. DIL leitet die Entwicklung der offenen Cloud-Datenplattform für das Projekt, um die Interoperabilität der im Rahmen des Projekts generierten Daten und des vorhandenen Wissens im Bereich der Protein-Lebensmittelproduktion zu erleichtern. Weitere Unteraufgaben vom DIL sind die Entwicklung eines Protokolls zur Bestandsdatenerfassung und die Erleichterung der Datenerfassung für Nachhaltigkeitsbewertungen, die auf die Cloud-Datenplattform abgestimmt sind

Kooperationspartner:

Stichting Wageningen Research,

University Of Surrey,

Unilever U.K. Central Resources Limited

The University Of Manchester

Agt Food And Ingredients

Eidgenoessische Technische Hochschule Zuerich

Danone Global Research & Innovation Center Bv

Rukov Jakob Lewin

Roquette Freres Sa

Deutscher Allergie- Und Asthmabund E.V.

Fc Cv

Capacity Development In Nutrition Research-Capnutra

Napiferyn Biotech Sp Zoo

Mosa Meat Bv

Verhagen Franciscus

Europa Media Szolgaltato Non Profitkozhasznu Kft,

Associacao Oceano Verde Laboratorio Colaborativo Para O

Desenvolvimento De Tecnologias E Produtos Verdes Do Oceano,

Solar Foods Oy

Viva Maris Gmbh

Foodcompanions Bv

Stichting Effost

Iris Technology Solutions, Sociedad Limitada

Fundacion Azti - Azti Fundazioa

Medical University Sofia,

Institut National Des Sciences Et Industries Du Vivant Et De

L'environnement - Agroparistech,

Institut National De Recherche Pour L'agriculture,

L'alimentation Et L'environnement,

Teagasc - Agriculture And Food Development Authority

Wageningen University

Luonnonvarakeskus

Universita Degli Studi Di Napoli Federico Ii

Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy

University College Cork - National University Of Ireland, Cork

Matis Ohf

Institut De Recerca I Tecnologia Agroalimentaries

Drittmittelprojekt: Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw), 3.000.000 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken

Projektdetails:
Bei einer Vielzahl von Verletzungen und medizinischen Eingriffen müssen Erythrozyten oder Blutplättchen von freiwilligen Spendern in Patienten transfundiert werden. Wenn Spenderblut in einem Verarbeitungszentrum eingeht, werden die Erythrozyten von den Blutplättchen getrennt. Erythrozyten kön-nen in Schutzlösungen bei 4 °C bis zu 4 Wochen als gepackten Erythrozy-ten-Einheiten gelagert werden, während Thrombozyten Kälteempfindlich sind und bei Raumtemperatur gelagert werden müssen. Aufgrund dieser hohen Lagertemperatur müssen Thrombozytenkonzentrate nach 5-7 Tagen verworfen werden. Unter normalen Umständen können Blutbanken in ein-kommensstarken Ländern die örtlichen Krankenhäuser sehr gut mit ausreichenden Mengen an Blutkonserven (Erythrozyten und Thrombozyten) versorgen. In abgelegenen Gebieten oder in Kriegsfeldern fehlt jedoch in der Regel die notwendige Infrastruktur für eine ordnungsgemäße Blutbank, und Bluttransfusionen werden häufig mit ungetestetem Blut durchgeführt, das aus lokalen Blutspenden gewonnen wird. Militärische Blutdienste weltweit haben die Lagerung von Blutprodukten immer wieder als vorrangig ein-gestuft. Für die Langzeitlagerung kann die Kryokonservierung verwendet werden. Die Verwendung von kryokonservierten Bluteinheiten erfordert je-doch einen zeitaufwendigen Waschprozess, um toxische Kryoprotektiva vor der Transfusion sorgfältig zu entfernen. Darüber hinaus erfordert die Kryo-konservierung eine teure, platz- und energieaufwendige Ausrüstung mit spezielle Gefrieranlagen zur sorgfältigen Aufrechterhaltung einer niedrigen Temperatur während der Lagerung und des Transports, um die biologische Aktivität der Zellen zu erhalten. Die Lagerung von Erythrozyten oder Blutplättchen im getrockneten Zustand bietet die Möglichkeit, die Zellen für lange Zeiträume unter Bedingungen zu lagern, die weitaus einfacher zu halten sind (d. H. Raumtemperatur), wodurch der Transport zu Orten mit unmittelba-rem Bedarf möglich wird. Wir schlagen hier vor, Methoden zur Trockenkon-servierung von Erythrozyten- und Thrombozyten-Transfusionseinheiten zu entwickeln, die nach einem einfachen Rehydrierungsschritt direkt in Bei-spielsweise einem Kriegsfeld oder Militär Hospital eingesetzt werden können.

Kooperationspartner:

Rainer Blasczyk, Constanca Figueiredo - Hannover Medical School