Forschung

Drittmittelprojekt: EU Kommission (Horizon 2020), 3.034.581 EUR

Kliniken/Institute:
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Drittmittelprojekt: BMBF, 46.843 EUR

Kliniken/Institute:
Research Center for Emerging Infections and Zoonoses

Projektdetails:
Das Ziel des Projektes ist es, die genetische Vielfalt von "tick-borne encephalitis virus" (TBEV; deutsch:
Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME)-Virus) und die virus-spezifische T-Zellantwort zu
charakterisieren. Dabei gilt es die Hypothese, dass TBEV-spezifische T-Zellantworten mit
verschiedenen Phänotypen und unterschiedlicher Proteinspezifität zum Schutz oder zur
Neuropathogenese von TBEV-Infektionen in Mensch und Maus beitragen, zu untermauern. Die
detaillierte Charakterisierung der T-Zell-Immunantwort in Mensch und Maus bildet die Grundlage für
zukünftige Forschung an verbesserten Vakzinen, die gezielter das Immunsystem stimulieren und somit
einen stärkeren und länger anhaltenden Impfschutz bieten könnten.

Drittmittelprojekt: Karl-Eibl-Stiftung (Form: Stipendium: 900?/Mo für Doktorand), 18.900 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken

Projektdetails:
Ziel des ersten Projektteils des Dissertationsprojektes ist eine innovative Technologie als Trennungsmethode von Bullenspermien zu etablieren. Die Grundlage dieser Technologie ist der Einsatz von mikrofluidischen Chips. Der zweite Projektteil besteht darin diese Technologie bei genetisch wertvollen Zuchtbullen einzusetzen, deren Ejakulate eine Motilität von unter 70% vorwärtsbeweglichen Spermien zeigen. Dabei soll mithilfe dieser Technologie auch die Geschlechtssortierung der Spermien verbessert werden.

Resultate:

In dieser Arbeit wurden Proben mit künstlich induzierten Schäden verwendet, um Protokolle für die Analyse der Spermienvitalität mittels Durchflusszytometrie und für die computergestützte Analyse von Spermienbewegungsmustern zu erstellen. Dabei fanden wir die Proben, die mit beschädigten Spermien angereichert waren, besonders nützlich, um die Wirksamkeit verschiedener Spermienselektionsverfahren zu testen.

Der Einsatz der mikrofluidischen Spermienselektion hat großes Potenzial in der Reproduktionsmedizin und in der assistierten Fortpflanzungstechnologie der Veterinärmedizin. Sie ermöglicht nicht nur eine einfache Auswahl und Anreicherung von qualitativ hochwertigen Spermien, die mit größerer Wahrscheinlichkeit eine Eizelle befruchten, sondern dient auch als Verarbeitungsschritt, um die Anforderungen für eine erfolgreiche Durchflusszytometrie-basierte X/Y-Spermien-Sortierung zu erfüllen.

https://elib.tiho-hannover.de/receive/tiho_mods_00012249

Kooperationspartner:

Calisici, Oguz, Phytobiotics GmbH

Alkabes, Stephane, Masterrind GmbH Verden

Drittmittelprojekt: BMBF, 261.911 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Biochemie

Projektdetails:
Inflammation und assoziierte Lungenschädigung, wie z. B. das acute respiratory distress syndrome (ARDS) sind wesentliche Ursachen für Morbidität und Mortalität in COVID-19. Der Nrf2 Transkriptionsfaktor aktiviert ein umfassendes zellschützendes und entzündungshemmendes Programm. Aus Mausmodellen ist bekannt, dass pharmakologische Aktivierung von Nrf2 und Induktion dieses Programms die Tiere vor LPS-induziertem ARDS schützt. In einem auf Zelllinien basierten Screening für Wirkstoffe gegen COVID-19 haben wir 2 Nrf2 Aktivatoren gefunden, die den zytopathischen Effekt von SARS-CoV-2 in nicht-toxischer Dosis verhindern. Die Ziele des vorliegenden Projektes sind daher,
- die Etablierung von Infektionsmodellen auf der Basis von
humanen Atemwegsepithelzellen, einem Modell für die alveolare
Epithelzellbarriere, und ex vivo Kultur von Lungenexplantaten,
- Evaluierung der Bedeutung des endogenen Nrf2 Programms für die
zelluläre Antwort gegen SARS-CoV-2, und
- die bereits identifizierten 2 Nrf2 Aktivatoren zu verifizieren
und über ein umfassendes Screening von bekannten Nrf2
Aktivatoren weitere protektive Wirkstoffe zu identifizieren.

Kooperationspartner:

PD Dr. Frank Pessler, Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Hannover

Kliniken/Institute:
Klinik für Rinder
Anatomisches Institut

Projektdetails:
Ziel dieser Arbeit ist es, die Menge und das Vorkommen von Östrogen-, Progesteron-, Oxytocin- und Prostaglandin F2α-Rezeptoren im Uterus zum Zeitpunkt der Geburt und im Puerperium immunhistochemisch und molekularbiologisch zu bestimmen. Es soll gezeigt werden, ob Unterschiede zwischen den Uteri mit und ohne Metritis bzw. zwischen den verschiedenen Entnahmezeitpunkten bestehen.

Drittmittelprojekt: BMBF-DLR, 368.953 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Humane Q-Fieber Erkrankungen werden durch das Bakterium Coxiella burnetii hervorgerufen. In Deutschland gehen Infektionen beim Menschen meist von infizierten Schafen während der Lammzeit aus. Betroffene Tiere scheiden bei der Geburt große Mengen an Coxiellen mit dem Fruchtwasser und der Nachgeburt aus. Durch das Einatmen erregerhaltiger Tröpfchen oder Stäube können sich auch Menschen infizieren, selbst wenn sie keinen direkten Kontakt mit den Tieren haben. Infizierte Schafe sind häufig symptomlos, bei Rind und Ziege kann die Infektion zu Aborten und Reproduktionsstörungen führen. An Q-Fieber erkrankte Personen leiden unter Fieber, Kopfschmerzen und anderen unspezifischen Symptomen. Im weiteren Verlauf kann es zu einer Lungenentzündung und in seltenen Fällen sogar zu einer Herzmuskelentzündung kommen. Bundesweit treten immer wieder örtlich begrenzte Epidemien auf.
Im Rahmen des Q-GAPS-Zoonoseverbundes werden im Teilprojekt (TP) 1 epidemiologische Studien zur Verbreitung von Coxiella burnetii in Herden kleiner Wiederkäuer durchgeführt. Scheiden- und Vorhauttupfer von Schafen und Ziegen werden mittels PCR auf erregerspezifische Gensequenzen untersucht. Diese molekularbiologische Methode identifiziert das Bakterium, bzw. Teile des Bakteriums und gibt auch Hinweise auf die Intensität der Erregerausscheidung. Parallel dazu werden auch Blutproben dieser Tiere auf Antikörper gegen Coxiella burnetii getestet. Weitere Studien beschäftigen sich mit der Ausscheidung des Erregers in milchproduzierenden Schaf- und Ziegenherden (Longitudinalstudie), den wirtschaftlichen Auswirkungen einer Coxiellen-Infektion speziell in Schafherden (Kohortenstudie) und den Effekten einer Impfung auf die Reproduktionsleistung sowie die Erregerausscheidung (Interventionsstudie) in betroffenen Herden.
Im TP 2 wird ein konzeptionelles Design für ein aktives Monitoring- und Surveillance-System (MOSS) zur Detektion und Charakterisierung von C. burnetii in Herden kleiner Wiederkäuer in Deutschland erstellt und die beste Kombination von Detektionsmethoden und Probenmatrizes für C. burnetii in Herden kleiner Wiederkäuer in Deutschland identifiziert. Außerdem werden die Anwendbarkeit eines angepassten latenten Klasse-Regressionsmodells auf diagnostische Testergebnisse von multiplen Matrizes sowie die Anwendbarkeit eines angepassten latenten Transitionsmodells auf die perpetuierte Ausscheidung von C. burnetii in Herden kleiner Wiederkäuer evaluiert. Des Weiteren wird eine Stakeholderanalyse zu den Bedürfnissen und Erwartungen von Human- und Veterinärmedizinern zu Informationen über C. burnetii durchgeführt. Gemeinsam mit Projektpartnern aus Q-GAPS werden das Risiko für das chronische Müdigkeitssyndrom nach einem Q-Fieberausbruch in der menschlichen Bevölkerung analysiert und eine Blaupause zur übergreifenden sekundären Analyse von Meldedaten von Ausbrüchen in Tierpopulationen und der menschlichen Bevölkerung erstellt.

Resultate:

https://q-gaps.de

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Martin Runge, Lebensmittel- und Veterinärinstiut in Hannover (LAVES) (TP1);

PD Dr. Katja Mertens-Scholz, Friedrich-Loeffler-Institut (FLI), Institut für bakterielle Infektionen und Zoonosen (IBIZ), Nationales Referenzlabor für Q-Fieber (TP3);

Dr. Katharina Sabotta, Universitätsklinikum Jena, Institut für Medizinische Mikrobiologie (TP4);

PD Dr. Dimitrios Frangoulidis, Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr (TP5);

PD Dr. Michael R. Knittler, FLI, Institut für Immunologie (TP6);

Dr. rer. nat. Christian Berens, FLI, Institut für molekulare Pathogenese (TP6);

PD. Dr. rer. nat. Anja Lührmann, Universitätsklinikum Erlangen, Institut für Klinische Mikrobiologie Immunologie und Hygiene (TP7, Verbundkoordination);

Prof. Dr. Silke Fischer, Regierungspräsidium Stuttgart, Abt. 9 Landesgesundheitsamt

Referatsleitung 93, Allgemeine Hygiene und Infektionsschutz und Konsilliarlabor Coxiella burnetii (TP8);

Drittmittelprojekt: Deutsche Forschungsgemeinschaft, 391.868 EUR

Kliniken/Institute:
Fachgebiet Fischkrankheiten Institut für Parasitologie

Projektdetails:
Gill diseases seriously affect fish health and have a high negative impact on aquaculture, mainly because of the multifunctional properties of gills in fish physiology. Studies on pathogen related gill diseases are largely hampered by the lack of infection models, which exclusively affect gills. Carp edema virus (CEV), a fish-infecting pox virus, affects predominantly the gills of common carp (Cyprinus carpio). It induces a severe gill disease known as koi sleepy disease (KSD) and is fatal for the majority of infected fish.. Due to its severe effect on gills, the CEV infection causes physiological distress to infected fish and also seems to induce an impairment of the immunity. Interestingly, different strains of common carp show high (Amur carp - AS strain) or low (koi strain) resistance to this virus. Our working hypotheses propose that: (i) differential stress response/stress sensitivity might affect the outcome of KSD in koi and AS strains of carp and (ii) severe impairment of the immune response during KSD may have an impact on the general immunological status of the survivors after CEV infection.
In the present project, we will study the mechanisms underlying the differences in the resistance to CEV between AS and koi carp strains. We will also study how a CEV-induced impairment of immune response influences the susceptibility of carp to other pathogens such as the bacterium Flavobacterium branchiophilum or the viruses cyprinid herpesvirus 3 (CyHV-3) and spring viraemia of carp virus (SVCV). To study the mechanisms of the immunity diminishing we will use a "salt rescue model" which is based on the supplementation of salt (NaCl) into the tank water, which abolishes the impairment of physiology and immune responses in CEV infected fish.
The results of this project will allow us to identify the interplay of stress and immune responses in fish affected by a viral gill disease and its importance for resistance/susceptibility of fish to clinical disease. Finally, the results will allow us to expand our knowledge on important and phylogenetically conserved mechanisms regulating anti-viral immune response. In future, in-depth knowledge of such interactions will help to develop novel strategies for preventing and combating pathogen-induced gill diseases in aquaculture.

Kooperationspartner:

Krakow University, Poland

Drittmittelprojekt: AfT e.V. (Akademie für Tiergesundheit), 24.000 EUR

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken

Projektdetails:
Die Tatsache, einen erfolgreichen Zuchtrüden plötzlich und meist unbemerkt für die Zucht zu verlieren, ist beim Besitzer oftmals mit einer starken emotionalen Belastung, aber auch mit wirtschaftlichen Verlusten verbunden. Zusätzlich dazu stellt es den Tierarzt vor große Probleme: Aufgrund der meist späten Vorstellung des Rüdens ist es äußerst schwierig die auslösende Noxe rückblickend zu identifizieren und eine dementsprechende Behandlung einzuleiten. Azoospermie, das Fehlen von Spermien im Ejakulat, ist mit 34,8% der häufigste Befund bei infertilen, andrologisch geschlechtsgesunden Rüden. Sowohl beim Hund als auch bei anderen Spezies, kommt die testikuläre nicht-obstruktive Form der Azoospermie (NOA) am häufigsten vor. Die Diagnose ist mit hochgradigen histologischen Veränderungen, Infiltration von Immunzellen und dem Arrest der Spermatogenese assoziiert, was auf eine spontane autoimmun-vermittelte Orchitis (AIO) hindeutet. Die Art der beteiligten Immunzellen wurde von der AG identifiziert und die Expression von Entzündungsmarkern näher charakterisiert. Bei bereits eingetretener Infertilität ist von einer schlechten Prognose und irreversiblen Schädigung des Gewebes auszugehen. Eine Möglichkeit der Therapie oder Heilung der Erkrankung besteht bisher nicht. Grundvoraussetzung für die Bildung von gesunden Spermien im Ejakulat ist das Vorhandensein der sogenannten spermatogonial stem cells (SCCs) im Hoden. Diese Stammzellpopulation besitzt einerseits die Fähigkeit zur Selbsterneuerung und produziert andererseits sich differenzierende Tochterzellen. Aktuelle Studien beschäftigen sich mit der Verwendung von SSCs zur Behandlung von Infertilität und Fruchtbarkeitsstörungen in der Humanmedizin. Um diese Erkenntnisse auf der Rüden übertragen zu können, ist ein erster essenzieller Schritt zur Behandlung der AIO die Suche nach SSCs im entzündlich veränderten Hodengewebe.

Resultate:

https://scholar.google.de/scholar?hl=de&as_sdt=0%2C5&as_vis=1&q=Detection+of+spermatogonial+stem+cells+%28SSC%29+in+testicular+tissue+of+dogs+with+spontaneous+immune+mediated+orchitis&btnG=

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch die Fritz-Ahrberg-Stiftung., 95.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Die Haltbarmachung von Lebensmitteln mit chemischen oder physikalischen Verfahren dient dazu, die mikrobielle Kontamination von Lebensmitteln zu reduzieren, die Haltbarkeit der Produkte zu verlängern und besonders die Gesundheitsgefahr für den Verbraucher zu minimieren. In einem vorhergehenden Projekt am Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit wurde der keimreduzierende Effekt von Ethyl-Nα-lauryl-L-arginat hydrochlorid (LAE) bereits erfolgreich untersucht. Allerdings sind wenige Studien verfügbar, die den Einfluss einer Kombination von LAE mit dem Einsatz eines biologischen Haltbarmachungsverfahrens (Starterkulturgemische) auf die mikrobiologische Kontamination mit pathogenen Keimen und Verderbniserregern sowie auf die chemischen und sensorischen Qualitätsmerkmale der behandelten Produkte überprüft haben. Diese Untersuchungen sind aber sinnvoll, um eine Verstärkung von Einzeleffekten durch eine kombinierte Behandlung zu ermitteln und zu überprüfen, ob diese Verfahren qualitative Eigenschaften der Lebensmittel verändern. Aus diesem Grund wird in der vorliegenden Studie frisches Fleisch von Schweinen, Rindern und Hähnchen, nach Inokulation mit definierten Mikroorganismen, einzeln, mit LAE und Starterkulturgemischen sowie in Kombinationen dieser Verfahren behandelt werden, um die Effekte einer kombinierten Behandlung im Vergleich zur unbehandelten Kontrollprobe und zur Einzelbehandlung darzustellen. Dabei werden nicht nur die kurzfristigen Effekte direkt nach der Behandlung, sondern auch die langfristigen Auswirkungen während der Lagerung der Produkte bis zum üblichen Mindesthaltbarkeits- bzw. Verbrauchsdatum untersucht.

Drittmittelprojekt: Gefördert durch die Fritz-Ahrberg-Stiftung., 35.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Rohpökelerzeugnisse sind populäre Fleischerzeugnisse, die ihre Farbe während der Reifung häufig durch den Zusatz von Nitrit erhalten. Hierbei reagiert das Nitrit mit dem Myoglobin innerhalb der Muskulatur und bildet rotes Nitrosomyoglobin. Darüber hinaus wird das Nitrit auch verwendet, um das Wachstum unerwünschter Mikroorganismen, insbesondere von Clostridium botulinum oder Listeria monocytogenes, zu unterdrücken. Im Fleischerzeugnis kann jedoch noch freies Nitrit vorhanden sein, welches mit Aminen zu gesundheitsschädlichen Nitroso-Verbindungen reagieren kann
Parmaschinken wird allerdings schon seit langer Zeit ohne Zusatz von Nitrit oder Nitrat unter reiner Verwendung von Salz produziert. Die rote Farbe des Schinkens ist durch die Bildung von Zink-Protoporphyrin (ZnP) bedingt, welches während der bis zu 15-monatigen Lagerung des Schinkens zunehmend entsteht. Dabei wird im Myoglobin das Eisen durch Zink ersetzt, unabhängig von der mikrobiologischen Kontamination des Fleisches. In der Studie sollen aus Putenbrustmuskeln und Schweineschinken Rohschinken mit und ohne Zusatz von Nitrit hergestellt werden. Zu verschiedenen Zeitpunkten in einem Zeitraum von 15 Monaten werden, vom Rohmaterial ausgehend, über die Reifeperiode hinweg in regelmäßigen Abständen Fleischbeschaffenheitsparameter untersucht und der mikrobielle Status bestimmt. Nach der Reifung werden die Schinken aufgeschnitten, einem zweiwöchigen Lagerungsversuch unterzogen, mikrobiologisch und physikochemisch analysiert und sensorisch beurteilt. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Überprüfung der Durchführbarkeit der Herstellung und Feststellung der Qualität eines luftgetrockneten Rohschinkens aus Puten- bzw. Schweinefleisch ohne Nitritpökelsalz im Vergleich zu nitrit-haltigen Rohschinken.