Influenzavaccine, udledning af metan fra malkekvæg, tandhvalers sociale adfærd og undervandsakkustik mellem rovdyr og byttedyr i havet. Det er hvad fire forskningsprojekter på ST omhandler, og de har nu fået del i eliteforskningsmidlerne fra DFF's Sapere Aude program. To af bevillingerne går til Institut for Bioscience og to til Institut for Molekylærbiologi og Genetik.

19.12.2011 | Christina Troelsen

I alt har 10 unge forskere på Aarhus Universitet modtaget mellem 2,1 og 3,8 millioner kroner hver fra Det Frie Forskningsråds Sapere Aude-program. Læs mere her

Reduktion i udledning af metan fra malkekvæg

Jan Lassen,  Institut for Molekylærbiologi og Genetik
Projekttitel: Genetic selection for reduced methane emission in dairy cattle using non-invasive breath measurements
Bevilling: 3,7 mio. kr. 

Projektbeskrivelse:
Bakterier udvikler antibiotikaresistens hurtigere end man kan finde på nye typer af antibiotika. Mange bakterier er resistente overfor mange typer af antibiotika, og simple infektioner kan udvikle sig til livstruende infektioner hos både mennesker og dyr. Vi er derfor nødt til at gå nye veje for at finde effektive behandlingsmetoder. Formålet med dette projekt er at benytte naturligt forekommende bakteriofager (fager) til behandling af infektioner.

Fager er virus hos bakterier. De er ikke farlige for mennesker og dyr, men nogle af deres nedbrydningsprodukter kan være nedbryde bakterierne. Fagterapi har været kendt i årtier, men har flere begrænsninger, f.eks. at immunsystemet kan nedbryde dem. I projektet vil pro-fager og fagernes nedbrydningsprodukters terapeutiske evner blive undersøgt, dels deres evne til at nedbryde bakterier i laboratoriet, dels til hudinfektioner hos dyr.

Vi vil fokusere på en stafylok, som er almindelig hos hunde med kroniske hudinfektioner. Denne stafylokok kan også give svære infektioner hos mennesker, og mange af stafylokkerne har udviklet resistens mod de mest almindelige antibiotika. Der vil blive gennemført kliniske afprøvninger for at vise effekten. Denne form for behandling kan også bruges til andre antibiotika-resistente stafylokker såsom ”MRSA”, som bliver mere og mere udbredt i samfundet.

Læs mere om Jan Lassen

På vej mod en universel influenzavaccine

Nick Stub Laursen, Institut for Molekylærbiologi og Genetik
Projekttitel: Structural basis of influenza virus neutralization by antibodies
Bevilling: 2,1 mio kr.

Projektbeskrivelse: 
Influenza skyldes en virusinfektion, som hvert år på verdensplan resulterer i 300.000-500.000 dødsfald. Der findes adskillige typer af influenzavirus, hvor hver type har en forskellig variant af proteinet HA på overfladen. En influenza-infektion forhindres bedst ved vaccination, hvor man vaccinere med HA fra en type af virus, som man tror, vil cirkulerer den kommende sæson. Ved vaccination danner immunforsvaret såkaldte antistoffer, som kan binde til HA, hvilket resulterer i, at virus neutraliseres af immunforsvaret.

Desværre har influenzavirus en evne til konstant at forandre sig, og findes derfor hvert år i en ændret form. Dette betyder, at de antistoffer, som er dannet efter vaccination, oftest ikke vil være i stand til at genkende de nye former af HA, og immunforsvaret kan derfor ikke neutralisere det nye virus. Derfor skal man hvert år vaccineres med en ny vaccine.

Det har vist sig, at et fåtal af personer danner en gruppe af antistoffer, som kan binde til mange forskellige typer af HA og derved neutralisere adskillige typer af influenza. Specifikt hvor disse antistoffer binder til HA vides ikke. Ved at bestemme den atomare struktur af forskellige typer af HA bundet til sådanne antistoffer, vil man præcist kunne se hvor og hvordan antistoffer binder til HA. Denne information vil efterfølgende kunne benyttes til at forbedre de nuværende typer af vacciner med henblik på udviklingen af en universel influenzavaccine.

Læs mere om Nick Stub Laursen

Tandhvalers sociale adfærd og kommunikation

Frants Havmand Jensen, Institut for Bioscience, Zoofysiologi
Cohesion Systems and Social Dynamics in Toothed Whales
Bevilling: 2,7 mio. kr.

Projektbeskrivelse:
Alle sociale dyr har brug for at kommunikere med hinanden for at vedligeholde kontakt mellem individer og bekræfte deres sociale tilhørsforhold. Tandhvaler er sociale dyr der lever i meget
komplekse og vidt forskelligt opbyggede samfund - fra faste familiegrupper der er stabile over årtier til flydende samfund af mere flygtige bekendtskaber.

I deres akvatiske verden rejser lyd hurtigt og langt, og akustiske signaler er derfor essentielle for kommunikationen mellem individer. Vi ved at nogle tandhvaler har udviklet gruppe-specifikke signaler som sætter dem istand til at identificere deres gruppe hvorimod andre tandhvaler har udviklet individ-specifikke signaler så de kan genkendes af deres bekendte. Til gengæld ved vi meget lidt om hvordan disse signaler bruges til at sikre en tæt gruppestruktur og koordinering af aktiviteter.

For at imødegå dette agter jeg at studere gruppedynamik hos fritlevende grindehvaler, en dybtdykkende tandhval der lever i langvarige familiegrupper. Ved at sætte computerpakker med lyd- og bevægelses sensorer på forskellige individer i en flok vil jeg måle interaktionerne indenfor gruppen for at identificere hvilke signaler der er vigtige for gruppestruktur og koordinering, hvordan grupperne reagerer når de møder andre familiegrupper, og om der er individer der er særligt vigtige for at koordinere gruppestruktur og adfærd. Ultimativt kan dette forhåbentlig adressere hvordan grindehvaler – og efterfølgende andre hvaler – strukturerer sig hierarkisk.

Undervandsakkustik mellem rovdyr og byttedyr i havet

Maria Wilson, Institut for Bioscience, Zoofysiologi
Projekttitel: Acoustic predator-prey interaction in water 
Bevilling: 2,6 mio. kr.

Projektbeskrivelse:
Prædation i vand anses for at være en af de store evolutionære drivkræfter for udvikling af marinedyrs sanseorganer og adfærd. Under en byttedyr-rovdyr-interaktion vil der altid genereres lavfrekvente lyde. Byttedyr vil derfor gennem en detektion af disse hydrodynamiske signaturer kunne opdage rovdyret umiddelbart før et angreb.

Vores viden om, hvordan akvatiske byttedyr, opfanger og reagerer på denne hydrodynamiske signatur er begrænset. Fisk og blæksprutters hørelse er bedst i infralydsområdet, hvilket er sammenfaldende med de frekvenser, hvor energien fra den hydrodynamiske signatur fra et rovdyr findes. I det nærværende projekt vil denne akustiske interaktion blive undersøgt ved at genskabe disse lavfrekvente signaturer under kontrollerede laboratorieforhold med sideløbende observation af dyrenes adfærd.

Dette studie vil ikke kun give vigtig viden om én af de store interaktioner i det akvatiske miljø, men også danne basis for evalueringen af, hvordan den stigende menneskeskabte lavfrekvente støj i verdenshavene påvirker akvatiske dyrs adfærd.

Ud over den hydrodynamiske signatur udsætter tandhvaler også deres byttedyr for intens ultralyd via ekkolokalisering, hvilket giver byttedyr mulighed for at opdage tandhvaler på flere meters afstand. Sildefisk tilhørende underfamilien Alosinea kan opfange disse ultralyde, men hvordan er stadigt lidt af en gåde, hvorfor nærværende projekt via neurofysiologiske målinger også vil afdække ultralydsdetektorens placering og mekanisme.