Forschung

Drittmittelprojekt: DFG, 240.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:
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Resultate:

https://www.mdpi.com/1999-4915/17/1/107

Drittmittelprojekt: Alexander von Humboldt-Stiftung, 51.831 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Antimicrobial resistance (AMR) is a global challenge worldwide, and generally results from consumption of antimicrobials. Antimicrobial use (AMU) in animal production is part of these processes and has been recognized as a source of global burden of AMR. Surveillance of veterinary AMU and AMR and its reduction is one of the strategic objectives of many regional and global initiatives on antimicrobial resistance crisis. Since, the resistance to critically important antimicrobials like colistin, particularly due to mobile colistin resistance gene (mcr-1), has already been reported in Pakistan from commercial broilers, wild birds and human. Therefore, data on antimicrobial usage and its association with resistance should be prioritized in food animals. Although Pakistan’s National Action Plan on AMR urged to monitor and reduce antimicrobials use and resistance in animals, little effort has been done to curb AMR in food animals. The objective of this project is to quantify AMU in commercial broiler farms in Pakistan and its association with the emergence of AMR in commensal E. coli isolates from broilers. The proposed study will fill the important knowledge gap on the AMU of critical importance antimicrobials in broilers farming, phenotypic antibiotic resistance and genomic characteristics of multidrug resistant E. coli using next generation sequencing approach. The association between AMU and AMR will be determined using statistical approaches. Our work will be an important contribution toward understanding the interplay between AMU and AMR at farms-level in Pakistan and other low- and middle-income countries with comparable farming practices.
This project comes under One-Health remit on antimicrobial resistance and aligns perfectly with the work at University of Veterinary Medicine, Foundation, Hannover which has been also designated as the WHO Collaborating Centre for Research and Training for Health at the Human-Animal-Environment Interface.

Resultate:

Umair M, Mohsin M, Sönksen UW, Walsh TR, Kreienbrock L, Laxminarayan R. Meas-uring Antimicrobial Use Needs Global Harmonization. Glob Chall. 2021 Jun 10;5(10):2100017. doi: 10.1002/gch2.202100017.

 

Mohsin M, Farooq U, Hartmann M, Brogden S, Kreienbrock L, Stoffregen J. Case Study: Using a Shared International Database to Document Veterinary Consumption of Antibiotics in Pakistan. Antibiotics (Basel). 2023 Feb 15;12(2):394. doi: 10.3390/antibiotics12020394.

Kooperationspartner:

Institute of Microbiology, University of Agriculture Faisalabad, Pakistan

Drittmittelprojekt: DFG, 255.550 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Virologie

Projektdetails:
Die Bovine Virusdiarrhoe/ Mucosal Disease (BVD/ MD) ist eine wirtschaftlich bedeutende anzeigepflichtige Tierseuche des Rindes. Der Erreger, das BVD-Virus (BVDV), ist ein Plusstrang-RNA Virus aus der Familie Flaviviridae, Genus Pestivirus. Für BVDV ist bekannt, dass es oronasal und über die Atemwege eindringt und sich von dort auf verschiedene Organe und Gewebe ausbreitet. Das Anfangsstadium der Infektion ist kaum erforscht. Im Rahmen von Vorarbeiten zum beantragten Forschungsvorhaben konnte gezeigt werden, dass nicht differenzierte, polarisierte respiratorische Epithelzellen stark empfänglich für die apikale und basolaterale Infektion mit BVDV sind, eine Virusfreisetzung aber nur über die apikale Seite der Zellen erfolgt. Somit bleibt unbekannt, wie Pestiviren die Barriere des Atemwegsepithels überwinden. Es ist jedoch gut belegt, dass BVDV einen starken Tropismus für Immunzellen hat. Deshalb ist es ein wichtiges Ziel dieses Projekts, zu erforschen, auf welchem Weg BVDV die Barriere des respiratorischen Epithels überwindet und sich von dort auf Immunzellen ausbreitet.
Im ersten Teil des Projekts soll die Infektion von Atemwegsepithelzellen (Tracheal-/Bronchialepithelzellen) untersucht werden. Für die Analyse enddifferenzierter Zellen stehen zwei am Institut für Virologie etablierte Zellkultursysteme zur Verfügung: Air-liquid-interface (ALI)-Kulturen und Präzisionslungenschnitte (PCLS). Im Anschluss sollen Zellen untersucht werden, die die Differenzierung noch nicht abgeschlossen haben bzw. Zellen, die sich nach einer Verletzung des Epithels in der Regenerierungsphase befinden. Schließlich wird analysiert, ob BVDV die Epithelbarriere auf parazellulärem Weg überwinden kann, indem es undichte Stellen zwischen den Zellen nutzt. Um herauszufinden, ob das unterschiedliche Infektionsverhalten in den verschiedenen Kultursystemen und unter den verschiedenen Infektionsbedingungen in Abhängigkeit vom Differenzierungsgrad mit dem Vorkommen des zellulären Rezeptors korreliert bzw. erklärt werden kann, soll die Expression des zellulären Rezeptors für BVDV, CD46, analysiert werden. Für den Nachweis von CD46 steht ein monoklonaler Antikörper zur Verfügung, der am Institut für Virologie hergestellt wurde. Ein weiterer Fokus werden Untersuchungen zur Infektion von Makrophagen sein. Es sollen Co-Kulturen von Makrophagen und Atemwegsepithelzellen verwendet werden, um herauszufinden, ob die Makrophagen-Infektion zur Überwindung der Epithelbarriere genutzt werden kann.
Weitere interessante Perspektiven für sich anschließende Projekte sind die Rolle der angeborenen zellulären Immunität für die Infektion des respiratorischen Epithels mit BVDV, und viral-virale bzw. viral-bakterielle Co-infektionen.

Drittmittelprojekt: EU, 215.581 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das Projekt findet am DIL e.V., Quakenbrück statt.
Das DIL leitet das Arbeitspaket, das sich auf die Optimierung und Hochskalierung von Ultraschall (US) konzentriert. Zunächst wurde eine umfassende Literaturrecherche zur mikrobiellen Dekontamination durch US in Lebensmitteln und Modellsystemen durchgeführt. Dabei stellte sich heraus, dass die Manothermosonication (MTS), eine Technologie, die eine milde thermische Behandlung, erhöhten Druck und Ultraschall kombiniert, der vielversprechendste Ansatz und eine potenzielle Alternative zur herkömmlichen thermischen Pasteurisierung von flüssigem Vollei ist. Daher entwickelte das DIL einen MTS-Prototyp, der für Versuche mit Salmonella Enteritidis verwendet werden kann. Die Ergebnisse zeigten, dass MTS das gleiche Maß an Lebensmittelsicherheit bieten kann wie die herkömmliche Pasteurisierung, jedoch mit einer geringeren Wärmebelastung, was auf potenzielle Vorteile für die Lebensmittelqualität hindeutet, die durch Arbeiten zu physikalisch-chemischen, funktionellen und Proteineigenschaften bestätigt wurden. Darüber hinaus ergaben Nachhaltigkeitsstudien unter Verwendung der Methode der Lebenszyklusanalyse einen geringeren Energiebedarf bei der MTS-Pasteurisierung. Als letzter Teil des Projekts wird eine numerische Strömungssimulation durchgeführt, um industrielle MTS-Behandlungen für eine kontinuierliche Anwendung zu entwerfen.

Kooperationspartner:

External cooperation partners:

Wageningen University, L-Università ta' Malta,

University of Reading,

Elea Vertriebs- und Vermarktungsgesellschaft mbH,

Leibniz Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V.,

Sociedade de Estudos de Analise Sensorial a Produtos Alimentares,

Stichting Wageningen Research,

Hyperbaric,

Arla Foods,

Unilever Research and Development Vlaardingen BV,

Koninklijke Euroma BV,

Société des Produits Nestlé S.A.

Drittmittelprojekt: BMEL, ERA-NET, 117.043 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das Vorhaben wird am DIL e.V., Quakenbrück durchgeführt.
Mit CLIMAQUA wird ein innovatives Verfahren zur Umwandlung und zum Recycling von Aquakultur-Nebenströmen zu Futtermittel auf Basis von A. platensis geschaffen, das wiederum in der Aquakultur eingesetzt werden kann. Ziel ist es, die hohen Treibhausgasemissionen von Aquakulturen, insbesondere für die Futtermittelproduktion durch die Einbindung von A. platensis zur Biomasse-/Futtermittelproduktion erheblich zu reduzieren. Geografische und ortsspezifische Merkmale (Temperatur, Länge des Tageslichts usw.) werden hierbei berücksichtigt, um ein nahezu vollständig verdauliches Futter auf Algenbasis für die Lachs- und Welszucht zu erhalten und dadurch ein Kreislaufsystem zu etablieren, dass ökonomisch und ökologisch belastbar ist. Darüber hinaus untersucht CLIMAQUA klimawandelbezogene Aspekte der Aquakultur in zwei Regionen der Welt: Der Einsatz innovativer Technologien in der Aquakultur wird an die klimatischen Bedingungen angepasst und fördert die Umsetzung nachhaltiger und lokaler Lebensmittelsysteme.

Kliniken/Institute:
Institut für Pathologie

Projektdetails:
Lysosomale Speicherkrankheiten wie die GM1-Gangliosidose stellen eine große Gruppe von Gendefekten dar, an denen etwa einer von 8000 Menschen leidet und die insbesondere zu funktionellen Störungen des zentralen Nervensystems führen. In dieser Studie werden die therapeutischen Effekte verschiedener Therapieansätze auf die Substratanreicherung und den Krankheitsverlauf der GM1-Gangliosidose im Mausmodell vergleichend untersucht. Hierdurch sollen Erkenntnisse über den Einfluss spezifischer Therapien auf die Progression von GM1-Gangliosidose gewonnen werden, die auch auf andere lysosomale Speicherkrankheiten übertragbar sind.

Drittmittelprojekt: Nordic Research Council (NRC), 49.000 EUR

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

Projektdetails:
Der Rückgang des Meereises und das Abschmelzen und Zurückziehen der Gezeitengletscher sind besonders sichtbare Zeichen des Wandels, der sich aufgrund der Erderwärmung in der Arktis vollzieht. Die Verschlechterung dieser beiden physikalischen Merkmale der arktischen Meeressysteme findet in der nördlichen Barentssee schneller statt als anderswo in der zirkumpolaren Arktis, was die norwegische Hocharktis zu einem Indikator für den Klimawandel in der gesamten Arktisregion macht. Die Veränderungen werden zweifellos tiefgreifende Auswirkungen auf die marinen Ökosysteme in der Hocharktis und Folgen für endemische Arktische Meeressäugetierarten haben.
Das ARK-Forschungsprogramm wird eine Vielzahl von Datenzeitreihen (Vorkommen, Ökologie, Nahrung, Schadstoffwerte, Gesundheitsparameter, Infektionskrankheiten, trophische Wechselwirkungen u.a.) nutzen um quantitative Bewertungen verschiedener Thesen zu Auswirkungen des Klimawandels auf arktische marine Säuger zu testen: 1) Der Lebensraumrückgang wird zum Rückgang der vom Eis abhängigen Arten, Veränderungen der Verbreitungsmuster und auf lange Sicht zum Aussterben der Arten führen. 2) Endemische Arten werden zunehmend mit Arten aus den gemäßigten Breiten konkurrieren, die ihre Lebensräume in den Norden ausdehnen. 3) Die Exposition gegenüber neuer Krankheitserreger und erhöhte Schadstoffwerte werden sich negativ auf die endemischen Arten auswirken. 4) Die Atlantifizierung der Nahrungsnetze wird sich negativ auf die arktischen Arten auswirken und das gesamte Arktische Ökosystem beeinflussen.
Im Rahmen des ARK Projekts wird der Kongsfjord, an der Westküste Spitzbergens, als Fallbeispiel genutzt, um Veränderungen im Ökosystem zu erforschen, physikalisch-biochemische Nahrungsnetzmodelle anzuwenden und komplexe Risikoanalysen zu modellieren um Vorhersagen zu treffen und Managementinformationen zu liefern.

Resultate:

Schick, L. A., K. M. Kovacs, C. Lydersen, et al. 2026. " Sharing Is Caring?—Pathogens and Pathogen-Specific Antibodies in Arctic Endemic Seal Species and the Newly Sympatric Harbor Seals in Kongsfjorden, Svalbard." Marine Mammal Science 42, no. 2: e70143

https://doi.org/10.1111/mms.70143

Kooperationspartner:

Kooperationsprojekt mit dem Norwegian Polar Institute, Tromsø

Drittmittelprojekt: DFG, 491.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Parasitologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Wirt-Parasiten-Interaktionen zwischen dem parasitären Erreger Fasciola hepatica und Milchkühen als Wirt, unter Berücksichtigung des Genoms beider Interaktionspartner, zu analysieren. Bis heute fokussierten Studien zur Endoparasitenresistenz ausschließlich auf das Genom des Wirtes oder des Parasiten, ohne Genotyp-Genotyp-Interaktionen zwischen beiden Spezies zu berücksichtigen. Daher sollen erstmals Interaktionen unter Berücksichtigung der Rinder-Genotypen (Gh) und F. hepatica-Genotypen (Gp) modelliert werden.

Resultate:

May, K., Hecker, A.S., Strube, C., Tong, Y., König, S. (2025) Genetic parameters and single-step genome-wide association analysis for trematode (Fasciola hepatica and Calicophoron / Paramphistomum spp.) infections in German dairy cows. Infection, Genetics and Evolution 128, 105712

 

Hecker, A.S., Raulf, M.-K., König, S., Knubben-Schweizer, G., Wenzel, C., May, K., Strube, C. (2024) In-herd prevalence of Fasciola hepatica and Calicophoron/Paramphistomum spp. infections in German dairy cows with comparison of two coproscopical methods and establishment of real-time pyrosequencing for rumen fluke species differentiation. Veterinary Parasitology 327, 110142

 

May, K., Hecker, A.S., König, S., Strube, C. (2024) Helminth co-infections have no additive detrimental impact on milk yield and milk quality compared to mono-infections in German dairy cows. Parasites & Vectors 17, 398

Kooperationspartner:

Dr. Dr. Katharina May, Justus-Liebig-Universität Gießen

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG, 331.800 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Geflügel

Projektdetails:
In diesem Projekt werden Untersuchungen zur Rolle von T Zellen in der Immunpathogenese des Infektiöse Bursitis Virus durchgeführt. Dafür werden Das Projekt ist in die Forschergruppe "ImmunoChick" eingebettet.

Kooperationspartner:

PD Dr. Angela Berndt, FLI

PD Dr. U. Methner, FLI

PD Dr. S. Härtle, LMU München

Prof. Dr. T. Göbel, LMU München

Prof. Dr. B. Kaspers, LMU München

Prof. Dr. B. Kaufer, FU Berlin

Prof. Dr. M. Meissner, LMU München

Prof. Dr. B. Schusser, TU München

Prof. Dr. J. Kaufman, University of Cambridge

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Landwirtschaft und Ernährung, Bundesprogramm Nutztierhaltung, 305.117 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik

Projektdetails:
Ziel ist es, die Belastung der Umwelt durch Eintrag von Antibiotika und resistenten Bakterien aus der Schweinezucht zu verhindern. Antibiotika werden derzeit, wie gesetzlich vorgeschrieben, dem konservierten Sperma zugesetzt,um das Wachstum der natürlicherweise im Sperma vorkommenden Keime zu hemmen. Mit dem Projektvorhaben soll ein innovatives Verfahren zur Eliminierung von Bakterien in Ebersperma unter Verzicht von konventionellen Antibiotika etabliert werden. Das Verfahren beruht auf der photodynamischen Inaktivierung (PDI) von Bakterien. Konkretes Ziel des Projektvorhabens ist es, Mikroorganismen im Ebersperma unter Nutzung des photodynamischen Effektes zu inaktivieren und damit die Vermehrung von
Bakterien und den Austausch von Resistenzgenen in der Umwelt zu verhindern.

Resultate:

DOI: 10.3389/fmicb.2024.1429749

Kooperationspartner:

Humboldt Universität zu Berlin

Minitüb GmbH