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Gewinnung und Charakterisierung von 3D-Organoiden aus dem Kolon von Rindern zur Untersuchung der Wechselwirkungen von Zoonoseerregern mit der Wirtsmukosa. Teilprojekt: Gewinnung und Charakterisierung von bovinen intestinalen dreidimensionalen Zellkultursystemen (3D-KOR)
Projekt
Förderkennzeichen: FLI-IMP-08-Je-0211, 01KI1732A
Laufzeit: 01.01.2018
- 29.02.2020
Fördersumme: 96.856 Euro
Forschungszweck: Experimentelle Forschung
Das Ziel des Pilotprojekts ist die Entwicklung und Etablierung eines intestinalen dreidimensionalen Zellkultursystems aus dem Kolon von Rindern. Dabei werden verschiedene Parameter wie Alter der Tiere, Entnahmeort des Gewebes sowie Präparation und Kultur der Zellen variiert, um ein möglichst realitätsnahes Kolon-Organoid-Modell zu erstellen. Die so erhaltenen 3D-Organoide sollen in anschließenden Versuchen zur funktionellen Untersuchung des Kolonisierungsvermögens und zur Charakterisierung der Interaktion von persistierenden bzw. nichtpersistierenden Shigatoxin-bildenden Escherichia coli (STEC) mit dem Kolon von Wiederkäuern genutzt werden sowie zur Identifizierung von Faktoren aus Erreger und Wirt dienen, die an der persistenten Kolonisation beteiligt sind. Der Mehrwert besteht in der Entwicklung einer Methode für die Züchtung von bovinen dreidimensionalen intestinalen Zellkultursystemen, die weltweit bisher nicht beschrieben sind. Die Ergebnisse sollen in der wissenschaftlichen Fachpresse veröffentlicht und im Rahmen der Nationalen Forschungsplattform Zoonosen vorgestellt werden. Die Projektergebnisse richten sich an alle Einrichtungen im In- bzw. Ausland, die sich mit komplexen Interaktionen von zoonotischen Erregern (Campylobacter, Salmonellen, Shigellen, Klebsiellen und Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis) oder anderen Bestandteilen der Mikrobiota mit dem Rinderdarm befassen. Arbeiten mit z.T. nur unzulänglich geeigneten solitären in vitro Zellkultursystemen können so durch deutlich besser geeignete „mini-guts“ ersetzt werden. Ein teilweise möglicher Verzicht auf Tierversuche sollte ein weiterer positiver Effekt sein. Shigatoxin-bildende Escherichia coli (STEC) zählen weltweit zu den am häufigsten durch Lebensmittel übertragenen Erregern. Das wichtigste Reservoir für STEC stellen Wiederkäuer, vor allem Rinder, dar. Bestimmte STEC-Varianten überdauern auch über lange Zeiträume in einzelnen Rindern. Dabei müssen die Erreger eine bestimmte Nische im Tier über einen längeren Zeitraum besiedeln. Hier spielen neben der Anheftung an die Schleimhaut auch Interaktionen zwischen Bakterien und Tierzellen eine wichtige Rolle.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Tiergesundheit
- Biotechnologie
