Der Leiter unserer bakteriologischen Arbeitsgruppe Prof. Christoph G. Baums und seine Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter untersuchen in verschiedenen Projekten Infektionen durch Streptokokken, Brachyspiren und Klebsiellen. Außerdem steht die Impfstoffforschung, die Entwicklung innovativer Diagnostikverfahren sowie die Forschung an alternativen Behandlungsmöglichkeiten bei Infektionen im Fokus der Arbeitsgruppe Bakteriologie. Die Forschungsprojekte sind eingebettet in die Schwerpunkte des Zentrums für Infektionsmedizin.

Ein Schwerpunkt der Arbeitsgruppe Bakteriologie liegt in der Erforschung von S. suis, dem wichtigsten bakteriellen Krankheitserreger in der modernen Schweinehaltung. Foto: Christoph Baums

Forschungsprojekte der Arbeitsgruppe Streptococcus suis

Streptococcus (S.) suis gehört zu den wichtigsten bakteriellen Krankheitserregern in der modernen Schweinehaltung. Infektionen mit S. suis-Erregern verursachen weltweit große wirtschaftliche Schäden und sind die Hauptindikation für den Einsatz von Antibiotika bei Schweinen. Wichtige Manifestationen einer S. suis-Infektion sind Meningitis, Septikämie, Endokarditis und Arthritis. Weiterhin ist dieser Erreger auch für schwere Erkrankungen wie Hirnhautentzündungen beim Menschen verantwortlich. Aufgrund der Bedeutung als Zoonoseerreger, dem Fehlen eines zugelassenen Impfstoffes und der Schwere der Erkrankungen besteht ein enormer Forschungsbedarf im Bereich der Grundlagenforschung und in der Impfstoffentwicklung.

 

Projekt

Das Immunglobulin M degradierende Enzym von Streptococcus suis (IdeSsuis): Modulation der Funktion von B-Zellen und Konsequenzen für die mukosale Kolonisation

Zielsetzung

Aufklärung von IdeSsuis-abhängigen Modulationen der adaptiven Immunantwort während der Mukosakolonisation

Zusammenfassung

Streptococcus suis (S. suis) ist einer der wichtigsten Infektionserreger des Schweins, an dem zunehmend auch Menschen erkranken. Beim Schwein kolonisiert S. suis effizient die Schleimhaut der oberen Atemwege einschließlich Nasopharynx, Tonsillen (die vermutliche Eintrittspforte) und retropharyngeale Lymphknoten. S. suis exprimiert als einziger bakterieller Erreger ein Immunglobulin (Ig) M-degradierendes Enzym, genannt IdeSsuis. Die IgM-Spaltung könnte für die S. suis-Kolonisation der mukosalen Oberflächen relevant sein, an denen die IgM-Konzentrationen niedriger als im Serum sind. Daher stellen wir die Hypothese auf, dass die IgM-Proteolyse durch kolonisierende Streptokokken ausreicht, um IgM-abhängige Effektorfunktionen zu vermindern. S. suis-freie Ferkel sollen mit S. suis-Wildtyp und –Mutanten experimentell kolonisiert werden, um die Kolonisationseffizienz sowie das Ausmaß der IgM-Proteolyse auf mukosalen Oberflächen zu bestimmen. Wir überprüfen, ob das von kolonisierenden Streptokokken gebildete IdeSsuis B-Zellen mit Membran-gebundenem IgM (B-Zell-Rezeptor, BCR) der Mukosa beeinflusst. Kürzlich konnten wir zeigen, dass IdeSsuis sowohl lösliches IgM als auch den IgM-BCR auf B-Zellen spaltet, was vermutlich zu einer Reduktion der mukosalen B-Zell-Antwort und Antikörperbildung gegen S. suis führt.

Die experimentelle Kolonisation der oberen Atemwege von S. suis-freien Ferkeln mit einem bekapselten S. suis-Stamm sowie dessen unbekapselter isogener Mutante wird durchgeführt, um zu analysieren, ob B-ähnliche Zellen durch die Kapselpolysaccharide aktiviert werden. Mit einem weiteren Tierversuch überprüfen wir die Hypothese, ob die im Verlauf der S. suis-Kolonisation erfolgende mukosale IgM-Spaltung die adaptive Immunität einschränkt. Der zu erwartende geringere Schutz wird mit einer Challenge-Infektion überprüft. Dabei werden S. suis-Stämme verglichen, die aktives IdeSsuis oder eine inaktive Punktmutante bilden. Das Projekt sollte zu einem besseren Verständnis der IgM-Proteolyse bei der Kolonisation von S. suis führen und erklären, weshalb die IgM-Proteolyse durch IdeSsuis ein so hoch konservierter Phänotyp aller bisher untersuchter S. suis-Serotypen ist.

Projektleiter

  • Prof. Christoph G. Baums
  • Prof. Gottfried Alber, Institut für Immunologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig
  • Dr. Nicole Schütze, Institut für Immunologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig

Kooperationspartner

  • Prof. Andreas Beineke, Institut für Pathologie, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
  • Prof. Ralf Hoffmann, Institut für Bioanalytische Chemie, Fakultät für Chemie und Mineralogie, Biotechnologisch-Biomedizinisches Zentrum (BBZ), Universität Leipzig
  • Prof. Peter Valentin-Weigand, Institut für Mikrobiologie, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
  • Prof. Gabriele Köhler, Institut für Pathologie, Klinikum Fulda, Universitätsmedizin Marburg

Förderung

DFG

Projekt

Entwicklung von Impfstoffen gegen respiratorische und systemische Infektionen beim Schwein (Teilprojekt 3 des Verbundprojektes VacoME)

Zielsetzung

Identifizierung von Wirtskompartiment-spezifischen Antigenen von S. suis, die alleine oder in Kombination einen Schutz gegenüber einer Infektion mit diesen Erregern vermitteln.

Zusammenfassung

Der zoonotische Erreger S. suis ist der wichtigste invasive bakterielle Krankheitserreger in der Ferkelaufzucht. Er ruft Septikämien und Meningitiden hervor, die mit hohen Verlusten verbunden sind. In dem Verbundprojekt VacoME des Forschungsverbundes Infect Control 2020 sollen protektive Antigene von S. suis identifiziert und validiert werden, die in in vivo-Proteomics- und RNAseq-Analysen in unterschiedlichen Wirtskompartimenten eine verstärkte Expression zeigen und von Rekonvaleszenz-Seren erkannt werden. Dazu werden nach Infektion des Schweins mit S. suis die Bakterien aus den Wirtskompartimenten wie den respiratorischen Schleimhäuten, dem Blut bzw. Liquor cerebrospinalis isoliert und Proteomanalysen sowie Transkriptomanalysen durchgeführt. Die Immunogenität dieser Faktoren wird nach rekombinanter Expression mit Rekonvaleszenz-Seren vom Schwein im Immunoproteom-basierten Ansatz überprüft. Die humorale und zelluläre Immunität wird für ausgesuchte Antigene der Streptokokken charakterisiert. Ziel ist es ex vivo-Korrelate für protektive Immunität zu identifizieren. Damit soll ein ex vivo-Ansatz etabliert werden, der es ermöglicht die protektive Wirkung von Impfstoffkandidaten auch für andere Krankheitserreger zu prognostizieren. Ziel des transsektoralen Ansatzes ist es aufzuzeigen, wie durch eine gezielte Kombination immunogener Antigene ein Impfstoff mit Serotyp-übergreifender Schutzwirkung gegen S. suis-Infektionen generiert werden kann.

Projektleiter

Prof. Christoph G. Baums

Beteiligte Mitarbeiterin

Publikationen

Ebner F, Schwiertz P, Steinfelder S, Pieper R, Zentek J, Schütze N, Baums CG, Alber G, Geldhof P, Hartmann S. 2017. Pathogen-Reactive T Helper Cell Analysis in the Pig. Front Immunol. 8:565. doi: 10.3389/fimmu.2017.00565

Kooperationspartner

  • Prof. Sven Hammerschmidt, Abteilung Molekulare Genetik und Infektionsbiologie, Interfakultäres Institut für Genetik und Funktionelle Genomforschung, Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswald
  • Prof. Uwe Völker, Abteilung Funktionelle Genomforschung, Interfakultäres Institut für Genetik und Funktionelle Genomforschung, Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswald
  • Prof. Gottfried Alber, Institut für Immunologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig
  • Prof. Susanne Häußler, Forschungsgruppe Molekulare Bakteriologie, Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung
  • Dr. Peter Schmid, Geschäftsbereich Tiergesundheit, IDT Biologika
  • Dominik Driesch, BioControl Jena GmbH

Förderung

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projekt

Untersuchungen zur Entwicklung eines Impfstoffs, der nach früher Applikation einen serotypübergreifenden Schutz vor S. suis-Infektionen vermittelt

Zielsetzung

In diesem Projekt soll die Immunantwort auf einen S. suis-Impfstoff untersucht werden.

Zusammenfassung

Die Prophylaxe von S. suis-Infektionen ist sehr schwierig, da in Europa kein Impfstoff zugelassen ist. In vielen Fällen werden in der Praxis ganze Gruppen von Schweinen mit Antibiotika behandelt, um die Bestandsprobleme mit diesem Erreger in den Griff zu bekommen. Zusammen mit unserem industriellen Partner, IDT Biologika GmbH, erfassen wir die protektive und immunogene Wirkung ausgewählter bakterieller Antigene, um die Impfstoffentwicklung gegen diesen Erreger voranzutreiben. Dabei wird die Immunantwort der Schweine auf den Impfstoff und die Infektion genauer untersucht. Das Projekt wird in enger Kooperation mit dem Institut für Immunologie der Veterinärmedizinischen Fakultät durchgeführt, das insbesondere die Antigen-spezifischen Leukozyten der Versuchsschweine erfasst.

Projektleiter

Prof. Christoph G. Baums

Beteiligte Mitarbeiterinnen

Publikationen

Rieckmann K, Müller K, Moter A, Baums CG, Seydel A. 2017. Streptococcus suis serotype 9 endocarditis and subsequent severe meningitis in a growing pig despite specific bactericidal humoral immunity. JMM Case Rep. ;4:e005093. doi: 10.1099/jmmcr.0.005093

Kooperationspartner

  • Prof. Gottfried Alber und Dr. Nicole Schütze, Institut für Immunologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig

Förderung

IDT Biologika GmbH

Projekt

Bildung neutrophiler extrazellulärer Netze in dem Streptococcus suis infizierten Gehirnflüssigkeitskompartiment

Zielsetzung

In diesem Projekt soll die Rolle der von neutrophilen Granulozyten gebildeten extrazellulären Netze (NETs) bei einer durch S. suis verursachten Meningitis untersucht werden.

Zusammenfassung

Der Verlauf von S. suis-Infektionen ist hoch komplex und bisher nur unzureichend verstanden. Ein typisches Merkmal von S. suis-Infektionen ist die Infiltration des infizierten Gewebes mit zahlreichen neutrophilen Granulozyten. Neutrophile bilden extrazelluläre Netze (NETs), die erst vor wenigen Jahren als ein wichtiger Immunabwehrmechanismus gegenüber unterschiedlichen Erregern erkannt wurden. Ihre Funktion bei S. suis-Infektionen und auch generell bei Hirnhautentzündungen wurde bisher noch nicht untersucht. Vorläufige Untersuchungen zeigen, dass S. suis in der Lage ist, die NETs-Bildung durch Neutrophile beim Mensch und beim Schwein auszulösen. S. suis kann sich dem Einfangen durch die Netze jedoch auch erfolgreich entziehen, indem er sie mithilfe von DNasen abbaut. In diesem Projekt soll daher die Hypothese untersucht werden, dass die NETs-Bildung und S. suis-NETs-Degradation den Krankheitsverlauf der S. suis-Meningitis beeinflussen. Hierfür sollen ein humanes und ein porkines Modell der Blut-Liquor-Schranke und in vivo-Versuche mit dem Schwein als natürlicher Wirt eingesetzt werden. Ziel ist es, die Rolle der NETs in der Pathogenese der S. suis-Meningitis aufzuklären.

Projektleiter

  • Prof. Christoph G. Baums
  • Prof. Maren Köckritz-Blickwede, Institut für Physiologische Chemie, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

Beteiligte Mitarbeiterin

Sophie Öhlmann

Kooperationspartner

  • Prof. Horst Schroten und Prof. Tobias Tenenbaum, Klinik für Kinder- und Jugendmedizin, Medizinische Fakultät Mannheim, Universitätsklinikum Mannheim, Universität Heidelberg
  • Prof. Andreas Beineke, Institut für Pathologie, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
  • Prof. Gottfried Alber und PD Uwe Müller, Institut für Immunologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig

Förderung

Deutsche Forschungsgemeinschaft

 

Weitere Forschungsprojekte

Projekt

Entwicklung innovativer Multiplex-Diagnostikverfahren zum Nachweis viraler und bakterieller Infektionen bei Versuchstieren auf Basis hoch immunogener Proteine

Zielsetzung

Das Verbundprojekt hat das übergeordnete Ziel, die Überprüfung des Gesundheitszustandes von Versuchstieren zu standardisieren und zu vereinfachen. Dafür soll ein Test entwickelt werden, der akute oder frühere Infektionen der Maus mit bakteriellen und viralen Krankheitserregern gleichzeitig diagnostizieren kann.

Zusammenfassung

Die Überprüfung des Gesundheitszustandes von Versuchstieren folgt in Europa nach den Empfehlungen der FELASA (Federation of European Laboratory Animal Science Associations). Dabei werden quartalsweise und jährliche Untersuchungen gegenüber 24 Krankheitserregern empfohlen, mit denen akute, persistente und bereits überwundene bakterielle und virale Infektionen erkannt werden sollen. Da die Tests bislang nicht standardisiert sind, besteht für die Praxis ein beträchtliches Risiko falsch-positiver und falsch-negativer Befunde. Außerdem entsteht ein enormer Kosten- und Arbeitsaufwand, da für jeden Erreger ein separater Test durchgeführt werden muss. In diesem Projekt wollen wir hoch immunogene Proteine identifizieren und exprimieren. Anschließend werden die Epitope isoliert. Die Epitope sollen dann in einem multiplen, parallelen serologischen Testverfahren unter standardisierten Bedingungen zum Nachweis von Antikörpern FELASA-gelisteter Pathogene eingesetzt werden.

Projektleiter

  • Prof. Christoph G. Baums
  • Prof. Ralf Hoffmann, Institut für Bioanalytische Chemie, Fakultät für Chemie und Mineralogie, Biotechnologisch-Biomedizinisches Zentrum (BBZ), Universität Leipzig (Verbundprojekt)

Beteiligte Mitarbeiterin

Sophie Funk

Publikationen

Fingas F, Volke D, Hassert R, Fornefett J, Funk S, Baums CG & Hoffmann R. 2019. Sensitive and immunogen-specific serological detection of Rodentibacter pneumotropicus infections in mice. BMC Microbiology 19:43. doi: 10.1186/s12866-019-1417-7.

Michel V, Ulber C, Pöhle D, Köpke B, Engel K, Kaim U, Fawzy A, Funk S, Fornefett J, Baums CG, Eisenberg T. 2018. Clinical infection in house rats (Rattus rattus) caused by Streptobacillus notomytis. Antonie Van Leeuwenhoek. 111:1955-1966. doi: 10.1007/s10482-018-1085-x

Kooperationspartner

  • GVG Diagnostics GmbH, Leipzig
  • Prof. Thomas Vahlenkamp, Institut für Virologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig
  • Institut für Bioanalytische Chemie, Fakultät für Chemie und Mineralogie, Biotechnologisch-Biomedizinisches Zentrum (BBZ), Universität Leipzig

Förderung

EU (EFRE)

 

 

Projekt

Erreger-Wirt-Interaktionen von Klebsiella pneumoniae im bactericidal assay

Zielsetzung

Untersuchung der Bedeutung von adaptivem IgM für die protektive Immunitätsentwicklung der Ferkel gegen das emerging pathogen Klebsiella pneumoniae sowie des Zusammenhanges von Metabolom und Erreger-Wirt-Interaktion im Blut

Zusammenfassung

Klebsiella pneumoniae ist ein wichtiger Pneumonie-, Septikämie-, Abort- und Mastitiserreger, der sowohl beim Tier als auch beim Menschen Erkrankungen verursachen kann.

Bestimmte Stämme von K. pneumoniae zählen zu den sogenannten ESBL (extended spectrum beta-lactamase producing Enterobacteriaceae), die gegen eine Reihe von wichtigen Antibiotika resistent sind. Ein spezifischer Sequenztyp (ST25) von K. pneumoniae tritt in Assoziation mit Septikämien beim Ferkel als emerging pathogen in Großbritannien und Australien auf. Für Deutschland liegen keine aktuellen Untersuchungen vor. Grundsätzlich ist über die Immunitätsentwicklung und Erregerausscheidung beim Schwein sehr wenig bekannt. In diesem Projekt sollen Untersuchungen zur Erreger-Wirt-Interaktion von K. pneumoniae im porzinen Blutüberlebenstest durchgeführt werden, um die adaptive Immunantwort der Ferkel und insbesondere die Bedeutung von IgM für den Schutz gegenüber diesem Bakteriämie-Erreger in einem infizierten Bestand besser zu verstehen. Weiterhin soll explorativ erforscht werden, ob sich im ex vivo mit K. pneumoniae-infizierten porzinen und equinen Blut Zusammenhänge zwischen dem Metabolom des Wirtes und Prädispositionen für spezifische Bakteriämien manifestieren. Dabei sollen Erreger- und Metabolom-abhängige Profile im Plasma des bactericidal assays identifiziert werden.

Projektleiterin

Karoline Rieckmann

Beteiligte Mitarbeiterin und Mitarbeiter

Kooperationspartner

  • PD Ingrid Vervuert, Institut für Tierernährung, Ernährungsschäden und Diätetik, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig
  • PD Uwe Müller, Institut für Immunologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig
  • Prof. Michael Kirschfink, Institut für Immunologie, Universitätsklinikum Heidelberg

Förderung

Freundeskreis Tiermedizin der Veterinärmedizinischen Fakultät Leipzig e.V.

Projekt

Innovative AMP-Phagen-Lebendwirkstoffe zur kostengünstigen Behandlung von Infektionskrankheiten der Haustiere als biologische und umweltverträgliche Alternative zum Einsatz von Antibiotika

Zielsetzung

Untersuchung der Wirkung ausgewählter antimikrobieller Peptide sowie modifizierter Phagen auf verschiedene Bakterienstämme

Zusammenfassung

Der Einsatz von Antibiotika hat sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin zu einer erheblichen Selektion multiresistenter Bakterien geführt. Angesichts der starken Ausbreitung resistenter Bakterien sollen in einem neuen, innovativen Ansatz in Kooperation mit der AG Hoffmann neue Wirkstoffe entwickelt werden. Dazu sollen Bakteriophagen genutzt werden, die Bakterien angreifen und auflösen. In das Genom dieser Phagen sollen Sequenzen antimikrobieller Peptide mit unterschiedlichen Wirkmechanismen integriert werden. Da sich die Phagen in den Bakterien des Tieres vermehren, entstehen sie nur am Ort der Infektion. Im Institut für Bakteriologie und Mykologie soll die Wirkung der antimikrobiellen Peptide und Phagen in vitro und in vivo untersucht werden.

Projektleiter

  • Prof. Christoph G. Baums
  • Prof. Ralf Hoffmann, Institut für Bioanalytische Chemie, Fakultät für Chemie und Mineralogie, Biotechnologisch-Biomedizinisches Zentrum (BBZ), Universität Leipzig

Beteiligte Mitarbeiterin

Ann-Kathrin Krieger

Kooperationspartner

  • Institut für Bioanalytische Chemie, Fakultät für Chemie und Mineralogie, Biotechnologisch-Biomedizinisches Zentrum (BBZ), Universität Leipzig

Förderung

EU (EFRE)

Projekt

Molekular- und zellbiologische Analyse der Wirtsspezifität von Streptococcus equi

Zielsetzung

Identifizierung von bakteriellen Phänotypen, die mit der unterschiedlichen Wirtsspezifität der S. equi-Subspezies in Zusammenhang stehen könnten

Zusammenfassung

In dem Projekt erfolgt eine Charakterisierung der Interaktion von S. equi mit Wirtsproteinen und respiratorischen Epithelzellen. In einem Folgeprojekt sind dann die an dem Phänotyp beteiligten bakteriellen Virulenzfaktoren zu identifizieren und deren Bedeutung für eine persistierende Infektion des respiratorischen Epithels aufzuklären. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Interaktion zwischen S. equi und equinen bzw. humanen bronchialen Epithelzellen. Die zytologischen und immunologischen Untersuchungen der assoziierten BALF Proben S. equi-infizierter Pferde ermöglichen eine Verknüpfung der in vitro-Ergebnisse mit diesen in vivo-Daten. Dies ist insbesondere durch die Einbindung des Instituts für Immunologie und der Medizinischen Tierklinik möglich. In dem Projekt soll die konfokale laser scanning-Mikroskopie (Core Unit CUL) aber auch die Transmissions- und Rasterelektronenmikroskopie genutzt werden, um die Adhäsion, Invasion und Transmission der Streptokokken darzustellen.

Projektleiter

Dr. René Bergmann

Kooperationspartner

  • Institut für Pharmakologie, Pharmazie und Toxikologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig
  • Medizinische Tierklinik, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig
  • Institut für Immunologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig

Projekt

Untersuchungen zu humoralen und zellulären Immunreaktionen des Hundes auf persistierende Infektionen des Dickdarms mit Brachyspiren zum besseren Verständnis der chronischen Diarrhoe

Zielsetzung

In diesem Projekt sollen die Immunreaktionen des Hundes auf Infektionen mit Brachyspiren charakterisiert und die Bedeutung von Brachyspira pilosicoli für unterschiedliche Formen des chronischen Durchfalls bestimmt werden. Ein besseres Verständnis der Immunreaktionen im Darmtrakt des Hundes soll mittelfristig eine gezielte Behandlung des chronischen Durchfalls ermöglichen.

Zusammenfassung

Chronischer Durchfall (chronische Diarrhoe, CD) tritt bei Hunden häufig auf. Die Ursache wird oft nicht vollständig aufgeklärt. Eine CD kann für den Hund und damit auch für den Tierbesitzer zu einer schweren, lang andauernden Belastung werden. Eine große Rolle bei der Chronifizierung spielen immunpathologische Prozesse, die vermutlich mit spezifischen Eigenschaften des Darms in Verbindung stehen. Brachyspiren, spiralförmig gewundene, gramnegative Bakterien, haben sich auf den Dickdarm als Lebensraum angepasst. Einige Brachyspiren-Arten wie B. pilosicoli sind wichtige Erreger von Dickdarmentzündungen. Neue Untersuchungen sprechen dafür, dass diese Bakterien auch beim Hund Durchfall verursachen. Es liegen jedoch so gut wie keine Studien vor, die einen Zusammenhang zwischen einer Infektion und chronischem Durchfall bei Hunden aufzeigen. In diesem Projekt wollen wir die Immunreaktionen des Hundes auf Brachyspiren-Infektionen charakterisieren und die Bedeutung von B. pilosicoli-Infektionen für die unterschiedlichen Formen des chronischen Durchfalls bestimmen. Für die Untersuchungen nutzen wir Proben aus einer klinischen Studie der Kleintierklinik und einer natürlich mit B. pilosicoli-infizierten Beagle-Meute der Veterinärmedizinischen Fakultät. Mittelfristiges Ziel ist eine gezielte Behandlung der chronischen Diarrhoe durch eine verbesserte Diagnostik.

Projektleiter

  • Prof. Christoph G. Baums
  • Prof. Gottfried Alber, Institut für Immunologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig
  • Prof. Romy Monika Heilmann, Klinik für Kleintiere, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig

Kooperationspartner

  • Institut für Immunologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig
  • Klinik für Kleintiere, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig

Förderung

Gesellschaft für kynologische Forschung (gkf)

 

Abgeschlossene Forschungsprojekte

Projekt

Untersuchungen zur immunogenen und protektiven Wirkung ausgewählter Streptococcus suis-Antigene

Zusammenfassung

Streptococcus (S.) suis gehört zu den wichtigsten bakteriellen Krankheitserregern in der modernen Schweinehaltung. Die Prophylaxe ist sehr schwierig, da in Europa kein Impfstoff zugelassen ist. In vielen Fällen werden in der Praxis ganze Gruppen von Schweinen mit Antibiotika behandelt, um die Bestandsprobleme mit diesem Erreger in den Griff zu bekommen. In diesem Projekt wurde die protektive und immunogene Wirkung eines ausgewählten bakteriellen Antigens im Schwein untersucht. Der Fokus der Arbeiten am Institut für Immunologie lag auf der Untersuchung Antigen-spezifischer Leukozyten. Mit Hilfe von Untersuchungen auf Einzelzellebene mittels u.a. Multiparamter-Durchflusszytometrischen Analysen und ELISpot-Untersuchungen wurden die Zelltypen und deren Subtypen charakterisiert, der Aktivierungsstatus der Zellen bestimmt und Zytokinprofile erstellt. Diese Untersuchungen helfen im Rahmen des Projekts dabei, die Wirksamkeit von Impfstoffen für die zelluläre Antwort im Schwein zu untersuchen, ein Zweig der Immunantwort, der bisher häufig bei der Impfstoffentwicklung vernachlässigt wurde.

Projektleiter

Prof. Christoph G. Baums

Beteiligte Mitarbeiterin

Anna Seydel

Kooperationspartner

  • Prof. Gottfried Alber, Institut für Immunologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig

Förderung

IDT Biologika GmbH

 

Projekt

Entwicklung innovativer paralleler Diagnostikverfahren zum Nachweis viraler und bakterieller akuter und früherer Infektionen bei Versuchstieren (Teilprojekt 3 dieses Konsortiums)

Zusammenfassung

Gesunde Mausversuchstierbestände sind eine wichtige Voraussetzung für die medizinische Forschung. In diesem Verbundprojekt sollen Tests etabliert werden, die eine bessere Gesundheitsüberwachung der Mausbestände ermöglichen. Bakterielle Erreger, wie insb. Pasteurella pneumotropica, verursachen erhebliche Probleme bei wissenschaftlichen Untersuchungen mit Mäusen. Von solchen Erregern werden in Kooperation mit den Verbundpartnern Antigene identifiziert, die sich für die Entwicklung von hochspezifischen und sensitiven serologischen Testverfahren (Enzyme-linked Immunosorbent Assay, ELISA) eignen.

Projektleiter

Prof. Christoph G. Baums

Beteiligte Mitarbeiterin

Juliane Fornefett

Publikationen

Fornefett J, Krause J, Klose K, Fingas F, Hassert R, Benga L, Grunwald T, Müller U, Schrödl W, Baums CG. 2018. Comparative analysis of humoral immune responses and pathologies of BALB/c and C57BL/6 wildtype mice experimentally infected with a highly virulent Rodentibacter pneumotropicus (Pasteurella pneumotropica) strain. BMC Microbiol. 8:45. doi: 10.1186/s12866-018-1186-8

Fornefett J, Krause J, Klose K, Fingas F, Hassert R, Eisenberg T, Schrödl W, Grunwald T, Müller U, Baums CG. 2018. Comparative analysis of clinics, pathologies and immune responses in BALB/c and C57BL/6 mice infected with Streptobacillus moniliformis. Microbes Infect. 20:101-110. doi: 10.1016/j.micinf.2017.10.001

Kooperationspartner

  • Institut für Bioanalytische Chemie, Fakultät für Chemie und Mineralogie, Biotechnologisch-Biomedizinisches Zentrum (BBZ), Universität Leipzig
  • Institut für Virologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig
  • Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie (IZI)

     

Förderung

EU (EFRE)

 

Projekt

Immunglobulinproteasen als Immun-Evasionsmechanismus von Streptococcus suis

Zusammenfassung

Streptococcus (S.) suis ist ein wichtiger invasiver Krankheitserreger beim Schwein und Menschen, der vor allem Meningitiden und Septikämien verursacht. Wir führen Untersuchungen zur Interaktion dieses Erregers mit dem Wirt und insbesondere dem humoralen Immunsystem durch. Von besonderem Interesse sind für uns dabei Mechanismen des Erregers, die zum Schutz gegenüber dem Komplementsystem führen. PhD Jana Seele und Prof. Christoph G. Baums konnten eine hochspezifische IgM-Protease, IdeSsuis, dieses Erregers identifizieren. In dem Projekt wurde die Arbeitshypothese untersucht, ob die IgM-Spaltung durch IdeSsuis, einen neuen Komplement-Evasionsmechanismus darstellt. In vitro- und in vivo-Untersuchungen werden im natürlichen Wirt Schwein durchgeführt, um die Funktion von IdeSsuis in der Interaktion mit dem Immunsystem während der frühen Phase der adaptiven Immunität zu untersuchen. Zusammen mit dem schwedischen Kooperationspartner Prof. Ulrich von Pawel-Rammingen wurde eine spezifische IgG-Protease von S. suis identifiziert und charakterisiert. Weiterhin haben wir auch in S. phocae subsp. phocae eine spezifische IgG-Protease gefunden. S. phocae subsp. phocae infiziert marine Säugetiere.

Projektleiter

Prof. Christoph G. Baums

Beteiligte Mitarbeiterin

Viktoria Rungelrath

Publikationen

Rungelrath V, Weiße C, Schütze N, Müller U, Meurer M, Rohde M, Seele J, Valentin-Weigand P, Kirschfink M, Beineke A, Schrödl W, Bergmann R, Baums CG. 2018. IgM cleavage by Streptococcus suis reduces IgM bound to the bacterial surface and is a novel complement evasion mechanism. Virulence. 9:1314-1337. doi: 10.1080/21505594.2018.1496778.

Rieckmann K, Seydel A, Szewczyk K, Klimke K, Rungelrath V, Baums CG. 2018. Streptococcus suis cps7: an emerging virulent sequence type (ST29) shows a distinct, IgM-determined pattern of bacterial survival in blood of piglets during the early adaptive immune response after weaning. Vet Res. 49(1):48. doi: 10.1186/s13567-018-0544-8

Rungelrath V, Wohlsein JC, Siebert U, Stott J, Prenger-Berninghoff E, von Pawel-Rammingen U, Valentin-Weigand P, Baums CG, Seele. 2017. Identification of a novel host-specific IgG protease in Streptococcus phocae subsp. phocae. Vet Microbiol. 201:42-48. doi: 10.1016/j.vetmic.2017.01.009

Kooperationspartner

  • Institut für Immunologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig
  • Prof. Ulrich von Pawel-Rammingen, Department of Medical Biochemistry and Biophysics, Umea University

Förderung

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

 

Projekt

Epidemiologie und Diagnose der aviären intestinalen Spirochätose

Zusammenfassung

Die aviäre intestinale Spirochätose wird durch pathogene Arten der Gattung Brachyspira hervorgerufen, die das Caecum und Colon des Geflügels kolonisieren. Ziel dieser Arbeit ist die Bestimmung des Vorkommens der pathogenen Brachyspiren-Arten bei Legehennen in unterschiedlichen Haltungssystemen in Mitteldeutschland. Weiterhin erfolgt ein Vergleich der PCR- und MALDI-TOF-MS-basierten Differenzierung der aviären Brachyspiren.

Projektleiter

Prof. Christoph G. Baums

Beteiligte Mitarbeiterin

Monika Harms

Publikationen

Harms M, Schmidt V, Heydel T, Hauptmann J, Ahlers C, Bergmann R, Baums CG. 2018. Differentiation of Brachyspira spp. isolated from laying hens using PCR-based methods and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry. J Vet Diagn Invest. 30:545-553. doi: 10.1177/1040638718772319

Das könnte sie auch interessieren

Forschungsprojekte Mykologie

mehr erfahren

Promotion

mehr erfahren

Publikationen

mehr erfahren

Förderung

mehr erfahren

Kooperationspartner

mehr erfahren
zum Seitenanfang