Pathogenese aviärer H7N1 und H7N7 Influenzaviren im Geflügel: Virulenzdeterminanten, Adaptation und Virus-Wirt-Interaktionen von gering und hoch pathogenen Viren

• Antragsteller: Dr. El-Sayed Mohammed Abd El-Whab
• Fachliche Zuordnung: Tiermedizin ; Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung ; Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten ; Virologie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 241473851

Aviäre Influenzaviren (AIV) besitzen ein segmentiertes RNA-Genom und gehören zur Familie der Orthomyxoviridae. AIV verursachen schwere wirtschaftliche Verluste in der Geflügelindustrie, können auch beim Menschen Pandemien verursachen und stellen daher eine ernste Gefahr für die öffentliche Gesundheit dar. Aufgrund der Oberflächenproteine Hämagglutinin (HA) und Neuraminidase (NA) konnten bislang 17 HA und 10 NA Subtypen identifiziert werden. Während die Virulenz der Subtypen H5 und H7 von asymptomatisch bis hin zu tödlichen Infektionen variiert, verursachen alle anderen Subtypen keine oder nur milde Symptome im Geflügel. Ausbrüche werden durch hoch pathogene (HP) AIV verursacht, welche meist aus niedrig pathogenen (LP) Viren nach Zirkulation in domestizierten Geflügel entstehen. Im Jahre 1999 verursachte ein H7N1 LPAIV in Italien 199 Ausbrüche im Hausgeflügel. Neun Monate später entstand daraus ein HPAIV, worauf mehr als 13 Mio. Tiere gekeult wurden. Im ersten Periode des Projektes haben wir die Virulenzdeterminanten des H7N1 Virus bei Hühner identifiziert und nun die Virulenzdeterminanten bei Puten und Enten werden untersucht.Im letzten Jahrzehnt kamen in Deutschland 3 Fälle von LPAIV und ein Ausbruch von HPAIV H7N7 vor. 2001 wurde ein LPAIV H7N7 in einer Hobbyhaltung nachgewiesen und breitete sich auf eine weiteren Hof aus. Der zweite und dritte Einträge sind im 2011 und 2013 aufgetreten und führte zur Keulung von mehr als 180.000 Geflügel. Alle 3 Viren besitzen mehr als 98% Homologie und ein proteolytisches Spaltstellen-Motiv, welches zu dem italienischen LPAIV H7N1 identisch ist. Das pathogene Potential dieser Viren und deren genetischen Eigenschaften, die für die begrenzte Verbreitung in 2001 versus der relativ breiten Streuung in 2011 und 2013 führten, wurden bislang nicht untersucht und sollen Gegenstand dieses Projektes sein. Darüberhinaus sollen in diesem Projekt vergleichende Genexpressionsstudien im Huhn nach Infektion mit LP und HPAIV und der Rolle der einzelnen AIV-Gene untersucht werden, da die Kenntnisse zur Wirtsantwort auf Influenzavirus-Infektionen überwiegend auf Studien im Mausmodell basieren, welche nur sehr begrenzt auf die Bedeutung im Geflügel übertragen werden können.Die gewonnenen Erkenntnisse sollen zur Entwicklung neuer Impfstoffe, Diagnostika, antiviraler Substanzen und transgenem Geflügel beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen