%0 Journal Article %K experimentelle Pneumologie %K Großtiermodelle %K respiratorische Tiermodelle %B Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift %C Hannover %D 2018 %G German %I Schlütersche Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG %R 10.2376/0005-9366-18033 %T Versuchstierkunde bei Nutztieren: Einblicke in Modelle für respiratorische Erkrankungen und Infektionen %V 131 %1 {"oldId":108544,"title":"Versuchstierkunde bei Nutztieren: Einblicke in Modelle f\u00fcr respiratorische Erkrankungen und Infektionen","topline":"","teaserText":"Animal science in livestock: Insights in models of respiratory diseases and infections","content":"

Zusammenfassung<\/span>
Sowohl in der Human- als auch in der Veterin\u00e4rmedizin stellen Atemwegs- und Lungenerkrankungen bedeutsame gesundheitliche Probleme dar. Mit Fokussierung auf das respiratorische System werden in der Grundlagenforschung wie auch in der translationalen und klinischen Forschung Tiermodelle eingesetzt, wobei das Spektrum der Tierarten auch Schweine, Schafe, Rinder und selbst Pferde einschlie\u00dft. Unter Beachtung genetisch determinierter tierartlicher Besonderheiten in Struktur und Funktion des respiratorischen Systems sowie markanter Spezies-Unterschiede bez\u00fcglich wirtsspezifischer Abwehrmechanismen gilt f\u00fcr die Etablierung von biologisch relevanten Tiermodellen der Grundsatz: \u201aSo wenig artifiziell wie n\u00f6tig und so nah an der Realit\u00e4t wie m\u00f6glich\u2018. Respiratorische Infektionen oder nichtinfekti\u00f6se pulmonale Erkrankungen bei Tieren, denen eine \u00e4hnliche Pathophysiologie zugrunde liegt wie der vergleichbaren Affektion beim Menschen, stellen nat\u00fcrliche Modelle dar, die disziplin\u00fcbergreifend zum Erkenntnisgewinn f\u00fcr Mensch und Tier beitragen k\u00f6nnen. Mit der Verf\u00fcgbarkeit genetisch modifizierter Nutztiere bereichern auch transgene Modelle, z. B. das porcine Modell f\u00fcr zystische Fibrose, die moderne pneumologische Forschung. Experimentelle Expositionen des Respirationstraktes beziehen sich oft auf Pathogene, wobei insbesondere bei respiratorischen Infektionen mit zoonotischem Potenzial deutliche Schnittmengen zwischen humanmedizinischen und veterin\u00e4rmedizinischen Fragestellungen existieren. Unabh\u00e4ngig von der Tierart umfasst die
Charakterisierung eines respiratorisch fokussierten Modells am lebenden Tier ein klinisches Scoring, die Quantifizierung pulmonaler Dysfunktionen (Lungenfunktionsdiagnostik,
Blutgasanalyse) und die Darstellung struktureller Ver\u00e4nderungen (bildgebende Verfahren). Die Implementierung von innovativen nicht-invasiven diagnostischen Methoden (z. B. Analyse exhalierter Biomarker) tr\u00e4gt im Sinne des Tierschutzes und 3R-Konzeptes zum Refinement eines jeden Tiermodells bei und bef\u00f6rdert zugleich den Wissenschaftstransfer zwischen Human- und Veterin\u00e4rmedizin. Am Versuchsende steht in der Regel die Sektion der Versuchstiere. Durch eine qualifizierte pathologische Untersuchung lassen sich L\u00e4sionen im Respirationstrakt beurteilen und quantifizieren. Die Gewinnung von Probenmaterial aus dem Respirationstrakt lebender Tiere (Tupfer, Abstriche, Sp\u00fclproben, Bioptate, Exhalat) sowie von Gewebeproben bei der Sektion erlauben weiterf\u00fchrende Untersuchungen zur Pathogenese bzw. zu Erreger-Wirt-Interaktionen.<\/p>

Schl\u00fcsselw\u00f6rter<\/span>
experimentelle Pneumologie, Gro\u00dftiermodelle, respiratorische Tiermodelle<\/p>

Summary<\/span>
Airway and lung diseases affect humans and animals. Consequently, models focusing on the respiratory system are indispensable in basic and translational research. Although rodent models are still dominating, livestock or domestic species (pigs, sheep, bovines, and horses) are also included in experimental pneumology being advantageous for within-subject assessments of functional, inflammatory and morphological changes in long-term studies. Species-specific peculiarities in structure and function of the respiratory system as well as in host response mechanisms must be taken into account when introducing animal models of biological relevance. Respiratory infections or pulmonary diseases in livestock presenting significant pathophysiological similarities compared to human diseases are natural models that may contribute to scientific progress in both human and veterinary medicine. With the availability of genetically modified farm animal species, transgene disease models become available as well; one excellent example is the porcine model of cystic fibrosis. Experimental challenges of the respiratory system are often focused on pathogens. In this context, particularly zoonotic infections are relevant for interdisciplinary research between human and veterinary medicine. A profound in vivo characterization of each respiratory model (regardless of the animal species chosen) includes clinical scoring, evaluation of pulmonary dysfunctions (blood gases, lung function testing) and visualization of the changes induced (imaging techniques). Implementation
of innovative non-invasive diagnostic methods (i.e., assessment of exhaled biomarkers) improves animal welfare, contributes markedly to refine any model
(3R-concept), and advances knowledge transfer between human and veterinary medicine. At necropsy, pulmonary lesions need to be characterized and quantified
by a profound pathological examination. Different samples from the respiratory tract (swabs, smears, lavage samples, biopsies, exhaled breath) and tissue
samples assessed at necropsy are indispensable for further investigations towards pathogenesis or pathogen-host interactions.<\/p>

Keywords<\/span>
experimental pulmonology, large animal models, respiratory models<\/p>","categories":["Tier\u00e4rztliche Wochenschrift","Abostufe BMTW","Fachartikel"],"fromDate":"Jun 27, 2018 9:04:37 AM","oldUrls":["http:\/\/vetline.de\/versuchstierkunde-bei-nutztieren-einblicke-in-modelle-fuer-respiratorische-erkrankungen-und-infektionen\/150\/3130\/108544"],"doiLanguage":"deutsch","doiProductFormat":"online","doiPublisher":"Schl\u00fctersche Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG","doiSerialWorkTitle":"Berl M\u00fcnch Tier\u00e4rztl Wochensch","doiDocumentUri":"https:\/\/vetline.de\/files\/smfiledata\/7\/2\/4\/4\/5\/5\/BMTW_AOP_18033_Reinhold.pdf","doiSource":"Berl M\u00fcnch Tier\u00e4rztl Wochenschc","doiissn":"0005-9366","doiNr":"10.2376\/0005-9366-18033","doiFirstPage":".","doiLastPage":"..","doiTransmitted":true,"doiAuthor":"Reinhold P, K\u00f6hler H, Liebler-Tenorio Elisabeth","pdf":{"path":"http:\/\/data\/BMTW_AOP_18033_Reinhold.pdf","title":"BMTW_18033_Reinhold_AOP","description":"Versuchstierkunde bei Nutztieren: Einblicke in Modelle f\u00fcr respiratorische Erkrankungen und Infektionen"},"authors":[{"firstName":"P","middleName":"","lastName":"Reinhold"},{"firstName":"H","middleName":"","lastName":"K\u00f6hler"},{"firstName":"","middleName":"","lastName":"Liebler-Tenorio Elisabeth"}],"contentOptimised":"

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Sowohl in der Human- als auch in der Veterin\u00e4rmedizin stellen Atemwegs- und Lungenerkrankungen bedeutsame gesundheitliche Probleme dar. Mit Fokussierung auf das respiratorische System werden in der Grundlagenforschung wie auch in der translationalen und klinischen Forschung Tiermodelle eingesetzt, wobei das Spektrum der Tierarten auch Schweine, Schafe, Rinder und selbst Pferde einschlie\u00dft. Unter Beachtung genetisch determinierter tierartlicher Besonderheiten in Struktur und Funktion des respiratorischen Systems sowie markanter Spezies-Unterschiede bez\u00fcglich wirtsspezifischer Abwehrmechanismen gilt f\u00fcr die Etablierung von biologisch relevanten Tiermodellen der Grundsatz: \u201aSo wenig artifiziell wie n\u00f6tig und so nah an der Realit\u00e4t wie m\u00f6glich\u2018. Respiratorische Infektionen oder nichtinfekti\u00f6se pulmonale Erkrankungen bei Tieren, denen eine \u00e4hnliche Pathophysiologie zugrunde liegt wie der vergleichbaren Affektion beim Menschen, stellen nat\u00fcrliche Modelle dar, die disziplin\u00fcbergreifend zum Erkenntnisgewinn f\u00fcr Mensch und Tier beitragen k\u00f6nnen. Mit der Verf\u00fcgbarkeit genetisch modifizierter Nutztiere bereichern auch transgene Modelle, z. B. das porcine Modell f\u00fcr zystische Fibrose, die moderne pneumologische Forschung. Experimentelle Expositionen des Respirationstraktes beziehen sich oft auf Pathogene, wobei insbesondere bei respiratorischen Infektionen mit zoonotischem Potenzial deutliche Schnittmengen zwischen humanmedizinischen und veterin\u00e4rmedizinischen Fragestellungen existieren. Unabh\u00e4ngig von der Tierart umfasst die
Charakterisierung eines respiratorisch fokussierten Modells am lebenden Tier ein klinisches Scoring, die Quantifizierung pulmonaler Dysfunktionen (Lungenfunktionsdiagnostik,
Blutgasanalyse) und die Darstellung struktureller Ver\u00e4nderungen (bildgebende Verfahren). Die Implementierung von innovativen nicht-invasiven diagnostischen Methoden (z. B. Analyse exhalierter Biomarker) tr\u00e4gt im Sinne des Tierschutzes und 3R-Konzeptes zum Refinement eines jeden Tiermodells bei und bef\u00f6rdert zugleich den Wissenschaftstransfer zwischen Human- und Veterin\u00e4rmedizin. Am Versuchsende steht in der Regel die Sektion der Versuchstiere. Durch eine qualifizierte pathologische Untersuchung lassen sich L\u00e4sionen im Respirationstrakt beurteilen und quantifizieren. Die Gewinnung von Probenmaterial aus dem Respirationstrakt lebender Tiere (Tupfer, Abstriche, Sp\u00fclproben, Bioptate, Exhalat) sowie von Gewebeproben bei der Sektion erlauben weiterf\u00fchrende Untersuchungen zur Pathogenese bzw. zu Erreger-Wirt-Interaktionen.<\/p>

Schl\u00fcsselw\u00f6rter:<\/strong>
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Summary<\/strong>
Airway and lung diseases affect humans and animals. Consequently, models focusing on the respiratory system are indispensable in basic and translational research. Although rodent models are still dominating, livestock or domestic species (pigs, sheep, bovines, and horses) are also included in experimental pneumology being advantageous for within-subject assessments of functional, inflammatory and morphological changes in long-term studies. Species-specific peculiarities in structure and function of the respiratory system as well as in host response mechanisms must be taken into account when introducing animal models of biological relevance. Respiratory infections or pulmonary diseases in livestock presenting significant pathophysiological similarities compared to human diseases are natural models that may contribute to scientific progress in both human and veterinary medicine. With the availability of genetically modified farm animal species, transgene disease models become available as well; one excellent example is the porcine model of cystic fibrosis. Experimental challenges of the respiratory system are often focused on pathogens. In this context, particularly zoonotic infections are relevant for interdisciplinary research between human and veterinary medicine. A profound in vivo characterization of each respiratory model (regardless of the animal species chosen) includes clinical scoring, evaluation of pulmonary dysfunctions (blood gases, lung function testing) and visualization of the changes induced (imaging techniques). Implementation
of innovative non-invasive diagnostic methods (i.e., assessment of exhaled biomarkers) improves animal welfare, contributes markedly to refine any model
(3R-concept), and advances knowledge transfer between human and veterinary medicine. At necropsy, pulmonary lesions need to be characterized and quantified
by a profound pathological examination. Different samples from the respiratory tract (swabs, smears, lavage samples, biopsies, exhaled breath) and tissue
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Charakterisierung eines respiratorisch fokussierten Modells am lebenden Tier ein klinisches Scoring, die Quantifizierung pulmonaler Dysfunktionen (Lungenfunktionsdiagnostik,
Blutgasanalyse) und die Darstellung struktureller Ver\u00e4nderungen (bildgebende Verfahren). Die Implementierung von innovativen nicht-invasiven diagnostischen Methoden (z. B. Analyse exhalierter Biomarker) tr\u00e4gt im Sinne des Tierschutzes und 3R-Konzeptes zum Refinement eines jeden Tiermodells bei und bef\u00f6rdert zugleich den Wissenschaftstransfer zwischen Human- und Veterin\u00e4rmedizin. Am Versuchsende steht in der Regel die Sektion der Versuchstiere. Durch eine qualifizierte pathologische Untersuchung lassen sich L\u00e4sionen im Respirationstrakt beurteilen und quantifizieren. Die Gewinnung von Probenmaterial aus dem Respirationstrakt lebender Tiere (Tupfer, Abstriche, Sp\u00fclproben, Bioptate, Exhalat) sowie von Gewebeproben bei der Sektion erlauben weiterf\u00fchrende Untersuchungen zur Pathogenese bzw. zu Erreger-Wirt-Interaktionen.<\/p>

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