Untersuchung einer möglichen Vektor-bedingte Kompetenzbeeinträchtigung bei der Ausbreitung des Erregers der Frühsommer-Meningoenzephalitis (VECTORS)

• Antragstellerin: Professorin Dr. Stefanie Christine Becker
• Fachliche Zuordnung: Virologie ; Mikrobielle Ökologie und Angewandte Mikrobiologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 288394902

Bei dem Erreger der Frühsommer-Meningoenzephalitis (TBEV) handelt es sich um ein verstärkt auftretendes Pathogen bei Mensch und Tier mit einer großen geographischen Ausbreitung, die von Japan über Asien bis nach Europa reicht. Die Inzidenz der zoonotischen TBEV-Infektion hat in den letzten Jahrzehnten in zahlreichen endemischen Gebieten dramatisch zugenommen. So nahm die Infektionshäufigkeit in Deutschland um fast das 6fache zu, wenngleich es große regionale Unterschiede gibt. Während TBEV häufig im Osten und Süden von Deutschland auftritt, finden sich keine Hinweise für ein verstärktes Auftreten im Westen. Interessanterweise, konnte TBEV auch nicht in den Niederlanden nachgewiesen werden. Die Ursache für diese Begrenzung der TBEV-Prävalenz ist unklar. Ein essentieller Bestandteil des TBEV-Lebenszyklus bildet die Replikation in Ixodes ricinus, dem vorwiegenden Zeckenvektor. Wir stellen die Hypothese im Kontext mit dem übergeordneten Ziel des Priority Program SPP1596 auf, dass die biologischen Eigenschaften von I. ricinus wie intrinsische Empfänglichkeit für eine TBEV-Infektion, co-feeding Verhalten, die Fähigkeit der transstadialen TBEV-Übertragung, das Mikrobiom, und die Dynamik dieser Faktoren das endemische Verhalten von TBEV bestimmen. VECTORS hat das Ziel Grundlagenforschung und molekulare Virologie und Mikrobiologie auf dem Gebiet der Invertebraten-Vektorbiologie und Ökologie mit einander zu verknüpfen. Die Zielen sind daher: 1. Bestimmung inwieweit I. ricinus-Zecken, die aus verschieden Regionen östlich und westlich von der postulierten demarcation line stammen, die die östlichen endemische von den westlichen nicht-endemischen Gebieten in Deutschland begrenzt, infizierbar sind und TBEV mittels co-feeding bzw. transstadialer Infektion übertragen können; 2. zu untersuchen, ob das Mikrobiom von I. ricinus-Subpopulationen einen Einfluss auf ihre TBEV-Replikationskompetenz hat. Hierzu werden Zellen aus endemischen und nicht-endemischen Gebieten in Deutschland und entlang der Deutsch-Holländischen Grenze gesammelt und mit dem Ziel untersucht, die zeitlich-räumliche Verteilung von infizierten und nicht-infizierten Populationen der drei Zeckenentwicklungstadien und mögliche Überschneidungen zu bestimmen. Darüber hinaus sollen zirkulierende TBEV-Stämme isoliert und für die Erzeugung von molekularen Klonen verwendet werden. Diese sollen für experimentelle Infektionen, TBEV co-feeding und transstadiale Übertragungsversuche in Zecken verwendet werden. Das Mikrobiom der gesammelten Zecken soll bestimmt werden und eine experimentelle TBEV-Infektionen von naïven und Antibiotika behandelten Vektoren soll dazu dienen dessen möglichen Einfluss auf die TBEV-Replikationskompetenz zu bestimmen.Die erzielten Ergebnisse bilden die Grundlage für eine wissenschaftlich-basierte Risikoabwägung einer möglichen zukünftigen Zunahme der Intensität und Ausbreitung der TBEV-Infektion in gegenwärtig endemischen und nicht-endemischen Regionen in Deutschland und Europa.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1596: Ökologie und Speziesbarrieren bei neuartigen Viruserkrankungen