Das Projekt "EMIDA ERA-Net: TB Alpine Wildlife - Tuberkulose bei Wildtieren im Alpenraum" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Staatliches Tierärztliches Untersuchungsamt - Diagnostikzentrum durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Erhebung der Prävalenz von Mycobacterium caprae (M. caprae) und anderen Mykobakterien insbesondere des Tuberkulosis-Komplexes (MTbC) in der Wildtierpopulation in erster Linie bei Hirschen aber auch bei Füchsen, Dachsen und Rehen auf der Adelegg bei Isny im Baden-Württembergischen Allgäu. Dieses Gebiet liegt in direkter Nachbarschaft zu der Alpenregion der vier kooperierenden Länder mit dem gemeinsamen Vorhabenziel, Hirsche der Alpenregion auf das Vorkommen von Tuberkulose zu untersuchen. Der Vergleich von Mykobakterien-Isolaten vom Wild mit Isolaten vom Rind kann möglicherweise einen Beitrag zur Abklärung epidemiologischer Zusammenhänge zwischen der Tuberkulose beim Wild und dem Auftreten der anzeigepflichtigen 'Tuberkulose bei Rindern' in dieser Region aufzeigen. Ferner sollen die ökologischen Faktoren der Verbreitung von Tuberkulose erfasst werden. Eine transnationale Strategie zur Kontrolle und Prävention dieser Krankheit ist vorgesehen. Von Jägern erlegte Hirsche und andere Wildtiere werden zur Organprobenentnahme gesammelt und im STUA kulturell und mittels PCR genomanalytisch auf Tuberkulose-Erreger untersucht. Die in den Partnerlaboren angewandte Probenbearbeitung wird einheitlich abgestimmt. Verwandtschaftsbeziehungen von Wild- und Rinder-Isolaten werden mit Hilfe genomanalytischer Auswertung gesucht. Eine Strategie zum Schutz der Rinderpopulation wird festgelegt.
Das Projekt "Themenverbund: Verhalten von Mikroorganismen und Viren bei der Trinkwasseraufbereitung - Teilprojekt 3: Mykobakterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Institut für Hygiene und Umweltmedizin durchgeführt. Im Trinkwasser laesst sich ein grosses Spektrum von Mykobakterien nachweisen einschliesslich solcher Spezies, die als potentielle Krankheitserreger gelten. Ziel des Projektes ist die Untersuchung des Verhaltens von Mykobakterien bei der Trinkwasseraufbereitung und eine Beantwortung der Frage, ob Mykobakterien die verschiedenen Aufbereitungsschritte ueberwinden und auf diese Weise aus dem Rohwasser in das Trinkwasser gelangen, oder ob sie sich nach der Aufbereitung im Verteilungsnetz vermehren. Hierzu wurden Untersuchungen im Bereich von sechs Wasserwerken durchgefuehrt, in denen Oberflaechenwasser auf unterschiedliche Weisen aufbereitet wird. Bei Betrachtung der Gesamtheit kultivierbarer Mykobakterien ist in den meisten Wasserwerken eine deutliche Reduktion der Mykobakterienkonzentration durch die verschiedenen Aufbereitungsschritte festzustellen. Bis zum Endverbraucher nimmt diese Konzentration jedoch wieder zu. Bei Betrachtung einzelner Mykobakterienspezies und -Subtypen wurden differente Ergebnisse erzielt. Einige Mykobakterien scheinen durch die Aufbereitung aus dem Wasser eliminiert zu werden und lassen sich im Trinkwasser nicht mehr nachweisen. Andere scheinen in geringen Zahlen die Aufbereitung zu ueberwinden, sich anschliessend jedoch nicht weiter zu vermehren. Eine dritte Gruppe von Mykobakterienspezies und -Subtypen scheint dagegen in nur sehr geringen Zahlen in das Trinkwasser zu gelangen und sich im anschliessenden Verteilungsnetz zu vermehren.
Das Projekt "MYXO-PUFA: Homologe und heterologe Produktion von Omega 3-mehrfach ungesättigten Fettsäuren durch Myxobakterien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von InterMed Discovery GmbH durchgeführt. Kürzlich wurde eine neue Gattung von Myxobakterien entdeckt, welche durch Produktion großer Mengen an mehrfach ungesättigten Omega-3 Fettsäuren (Omega-3 PUFAs) charakterisiert ist. Es wurden mehrere Produzentenstämme isoliert und patentiert. Der therapeutische Nutzen von Omega-3 PUFAs ist, z.B. bei der Vorbeugung von Krankheiten klinisch nachgewiesen, was zu einem hohen kommerziellen Interesse und einem ständig steigenden Bedarf an den Substanzen führte. Allerdings werden sie derzeit aus Fischölen oder durch kostspielige Fermentation mariner Algen und Protisten gewonnen. Es ist zweifelhaft, ob der steigende Bedarf in Zukunft aus diesen Quellen gedeckt werden kann. Unser Ziel ist die Erarbeitung alternativer fermentativer Produktionsprozesse mithilfe der neuen Myxobakterien, bzw. ihrer Gene, basierend auf modernen Methoden der Genomik, Molekularbiologie und Biotechnologie. Auf Basis von Genomsequenzen, bzw. über Cosmidbanken und PCR-Screening, sollen zunächst die Biosynthesegene dieser ersten bislang bekannten prokaryontischen Überproduzenten von Omega-3 PUFAs identifiziert werden. Nach eingehendem Studium der Biosynthese wird die homologe und heterologe Expression der PUFA-Biosynthese im Labor- und Pilot-Maßstab, angestrebt. Auch die charakteristischen Sekundärstoffe der Wildstämme werden isoliert und zum Zwecke der Risikoabschätzung charakterisiert.. Neben modernen Fermentations- und Aufarbeitungstechniken kommen dabei präp. HPLC, GC-MS, LC-MS und NMR zum Einsatz.
Das Projekt "Mikrobielle Gemeinschaften entlang von Redoxgradienten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Terrestrische Mikrobiologie durchgeführt. Es wurde die Sukzession der bakteriellen Lebensgemeinschaft entlang einem vertikalen Sauerstoffgradienten in Mikrokosmen gefluteten, unbepflanzten Reisfeldbodens untersucht. Messungen mittels Mikroelektroden zeigten, dass Sauerstoff bereits 6 Sunden nach Überflutung in einer Tiefe von 2 mm nicht mehr nachweisbar war. Der Sauerstoffgradient war über Zeit relativ stabil. Molekulare Fingerprintmuster der bakteriellen Gemeinschaft wurden mittels T-RFLP-Analyse nach 0,1 und 6 Stunden sowie nach 1, 2, 7, 21, 30, 42, 84 und 168 Tagen Dunkelinkubation aus der oxischen Zone, der Transitionszone und der anoxischen Zone von jeweils drei Parallelmikrokosmen erzielt. Korrespondenzanalysen zeigten, dass die T-RFLP-Muster durch die Faktoren Sauerstoffzone und Inkubationszeit beeinflusst waren, und ebenfalls eine signifikante Interaktion der beiden Faktoren bestand. Auf der rRNA-Ebene war die Sukzession der bakteriellen Gemeinschaft sowohl in der oxischen als auch in der anoxischen Zone am stärksten zwischen 1 Stunde und 2 Tagen nach Überflutung und etwas geringer nach 2 bis 21 Tagen ausgeprägt. Kein Effekt der Faktoren Sauerstoffzone und Inkubationszeit auf die Dynamik der bakteriellen Gemeinschaft wurde zwischen 21 und 168 Tagen nach Überflutung beobachtet. Die vergleichende Analyse von 16S rRNA/rDNA-Umweltsequenzen identifizierte Mitglieder der Betaproteobacteria (oxische Zone) sowie des Cluster I der Gattung Clostridium als charakteristisch für die frühe Phase der bakteriellen Sukzession. Hingegen wurde die späte Phase durch Mitglieder der Verrucomicrobia und Nitrospira (hauptsächlich in der oxischen Zone), und der Myxococcales (hauptsächlich in der anoxischen Zone) dominiert. Deutliche Veränderungen über Zeit in der Zusammensetzung der bakteriellen Gemeinschaft ergaben sich auch für die kultivierbare Fraktion der oxischen Zone. Repräsentative Isolate der frühen Sukzessionsphase gehörten vorwiegend den Betaproteobacteria an, während Vertreter der Alphaproteobacteria die Mehrzahl der Isolate der späten Phase ausmachten.
Das Projekt "Wirkstoffe aus marinen und terrestrischen Myxobakterien und Aktinomyceten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH durchgeführt. Marine und terrestrische Mikroorganismen sind eine bedeutende Quelle für neue Wirkstoffe (antiinfektive, zelltoxische und antivirale Substanzen). Die Probenahme in unerforschten Gebieten und ökologischen Nischen erhöht die Chance auf das Auffinden neuartiger Strukturen mit neuartigen Wirkmechanismen. Diese haben große Aussichten auf die spätere Verwendung in der Klinik, da sie auf noch ungenutzte Angriffspunkte zielen. Im geplanten Projekt sollen in Zusammenarbeit mit der University of the South Pacific (USP) auf den Fidschi-Inseln Probeentnahmen aus marinen und terrestrischen Quellen erfolgen. Aus diesen sollen im Laufe des Projekts Bakterienstämme (Aktinomyceten und Myxobakterien) isoliert werden. Jeder der isolierten Stämme soll einem chemischen und biologischen Screening unterzogen werden, das eine Testung auf biologische Aktivität (antibakteriell, antimykotisch und zelltoxisch), eine Metabolitenidentifizierung sowie einen Abgleich der isolierten Metabolite mit Naturstoff-Datenbanken beinhaltet. Die Aktinomyceten- bzw. Myxobakterien-Stämme, die entweder bioaktivitätsbedingte außergewöhnliche Eigenschaften aufweisen oder es Hinweise auf die Produktion von strukturell neuartigen Metaboliten gibt, sollen im größeren Maßstab kultiviert werden um entsprechende Substanzen zu isolieren und strukturell mittels einer Kombination aus NMR-Spektroskopie und Massenspektrometrie aufzuklären. Durch die Entnahme der Proben aus dem bislang nicht ausreichend erforschten marinen Ökosystem (und angeschlossenen terrestrischem) ist die Wahrscheinlichkeit der Isolierung neuer Pools mikrobieller Biodiversität, und damit auch neuartiger chemischer Gerüste bzw. Grundstrukturen sehr hoch.
Das Projekt "BioFuture: Heterologe Expression und Modifikation von Naturstoff-Biosynthesewegen aus Myxobakterien in Pseudomonaden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität des Saarlandes, Fachrichtung 8.2 Pharmazie, Professur für Biopharmazie und Pharmazeutische Technologie durchgeführt. Ziel der hier vorgestellten Arbeiten ist die heterologe Expression von Naturstoff-Biosynthesewegen aus Myxobakterien in Pseudomonaden. Geplant ist die Konstruktion von Bacterial Artificial Chromosom (BAC)-Vektoren aus Cosmiden, welche komplette myxobakterielle Gencluster tragen, mit Hilfe der ET-Klonierungstechnik. Diese Vektoren sollen anschließend in Pseudomonaden transferiert und zur Expression gebracht werden. Promotorstrukturen aus Pseudomonaden werden in die Vektoren integriert, die notwendige post-translationale Modifikation von Sekundärstoff-Biosyntheseproteinen wird in einem universellen Produktionsstamm sichergestellt. Dadurch sollen neue und veränderte Naturstoffe generiert werden. Das zu etablierende Verfahren soll patentiert werden. Neue bzw. veränderte Naturstoffe werden auf ihr Aktivitätsprofil hin untersucht und einer weiteren Verwertung zugeführt werden. Beispielsweise über den Naturstoff-Pool am HKI in Jena oder über Firmenscreens.
Das Projekt "Bioprospektion der vielfältigen Ökosysteme Kenias: Natürliche Antiinfektiva aus kenianischen Myxobakterien und Actinomyceten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH, Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland durchgeführt. Infektionskrankheiten wie Malaria, Pneumonie und Tuberkulose gehören zu den häufigsten Todesursachen in Kenia und die Entwicklung neuer Wirkstoffe zur Überwindung der zunehmenden Resistenz ist ein wichtiges Ziel. Das Forschungsprojekt soll die Kollaboration zwischen dem Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland/ Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HIPS/HZI) und der Maseno Universität in Kenia vertiefen. Kenias vielseitige Lebensräume sollen zur Probenentnahme aus terrestrischen, marinen und Süßwasserquellen genutzt werden, um aus den isolierten Bakterien neue Naturstoffe mit antiinfektiver Aktivität zu gewinnen. Dazu sollen die Bakterienstämme (mit Fokus auf Actinomyceten und Myxobakterien) identifiziert und einem biologischen Screening (antibakteriell, antiplasmodisch, antifungal) unterzogen werden. Anhand einer Bioaktivitäts-gesteuerten Fraktionierung werden die Zielsubstanzen aufgereinigt. Diese sollen dann mittels einer Kombination aus NMR-Spektroskopie und Massenspektrometrie charakterisiert und vielversprechende Verbindungen direkt auf ihre in-vivo Aktivität im Infektionsmodell mit Zebrafischlarven getestet werden. Zur Probenentnahme soll vorrangig Boden- und Sedimentmaterial in unmittelbarer Nähe zu kenianischen Pflanzen und Algen herangezogen werden, um gezielt Bakterienstämme zu isolieren, die zur endophytischen Gemeinschaft der hochspezialisierten einheimischen Pflanzen gehören. Da sich die Naturstoffforschung in Kenia traditionell auf Pflanzenmetabolite konzentriert, ist mit der Entnahme der Proben aus den mikrobiologisch wenig erforschten Ökosystemen des Landes die Wahrscheinlichkeit, neue Bakterienstämme und damit auch neue chemische Grundgerüste zu identifizieren, sehr hoch. Unser Ansatz verbindet das traditionelle Wissen Kenias um die Wirksamkeit der Pflanzen mit neuen Methoden der Isolierung und Kultivierung von Bakterien sowie der hochtechnologischen Aufreinigung, Strukturaufklärung und Testung der Sekundärmetabolite.
Das Projekt "Visuelle Fleischbeschau in Bayern - Teilprojekt 1 des Gesamtvorhabens 'Risikoorientierte Fleischuntersuchung'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit durchgeführt. Das EU-Hygienepaket eröffnet den Wirtschaftsbeteiligten die Möglichkeit zur risikoorientierten Fleischuntersuchung bei Mastschweinen. Ziel ist es, die EU-Vorgaben an die in Bayern überwiegend vorhandenen kleinbäuerlichen Strukturen der Betriebe anzupassen. Bei dem Vorhaben handelt es sich um ein Teilprojekt des Gesamtvorhabens 'Risikoorientierte Fleischuntersuchung bei Mastschweinen aus kontrollierten Aufzuchtbedingungen in mittelständischen und kleinen Schlachtbetrieben' Ziel des Teilprojektes ist die Verbesserung der Schlachttier- und Fleischuntersuchungsverfahren hinsichtlich einer moderne Verfahren berücksichtigende Diagnose von Zoonosen, wie z. B. Salmonellen, Mykobakterien und Yersinien, und damit eine Verbesserung der Präventionsmaßnahmen im Bereich des Schlachthofes zur Kontaminationsminderung von Fleisch mit diesen Zoonosenerregern.
Das Projekt "Marine Naturstoffe V: Seltene marine Actinomyceten und marine Pilze als biotechnologische Quelle für neue antivirale und antionkogene Wirkstoffe - Vorhaben: Charakterisierung von marinen Naturstoffen auf antitumorale Eigenschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Oncotest GmbH durchgeführt. Ziele: Aus neu isolierten Stämmen seltener mariner Pilze, Schwämme, Myxobakterien sowie Actinomyceten und Streptomyceten sollen neue Reinsubstanzen als Leitstrukturen mit hoher chemischer Diversität gewonnen werden. Die Substanzen werden an Tumoren sowie Modellen für Entzündung, Immunsuppression und Immunstimulation geprüft. Pharmakologisch wirksame Verbindungen werden gemeinsam patentiert und verwertet.
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