Effekte von Corona- und Astrovirusinfektionen auf das Darm-Mikrobiom von Fledermäusen: der Hipposideros-Artkomplex als Model für virusinduzierte Zunahme bakterieller Pathogene in gesellig lebenden Säugetieren

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Christian Drosten; Professorin Dr. Simone Sommer
• Fachliche Zuordnung: Evolution, Anthropologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 433021364

Das Darmmikrobiom eines Wirbeltieres hat nicht nur metabolische Funktionen, es beeinflusst darüber hinaus die Immunantwort gegen Krankheitserreger. Zur Erfüllung dieser Aufgaben ist eine relative Konstanz der Artengemeinschaften und –häufigkeiten notwendig. Enterische Viren können das bakterielle Gleichgewicht des Darmes stören, was zu Sekundärinfektionen und einem erhöhten Anteil bakterieller Pathogene führen kann. Wenn dies in Arten erfolgt, die Pathogenreservoire darstellen, könnte dies eine Steigerung des zoonotischen Potentials zur Folge haben. Fledermäuse sind das Reservoir für viele zoonotische Pathogene. Beispiele sind Astroviren (AstV), eine wichtige Ursache für Durchfälle bei Kindern, und Coronaviren (CoV), zu denen die Erreger von SARS (severe acute respiratory syndrome) und MERS (Middle East respiratory syndrome) zählen. Fledermäuse sind auch Träger zoonotischer Bakterien, was allerdings deutlich weniger untersucht ist. In diesem Projekt möchten wir in vier ökologisch ähnlichen, sympatrischen Fledermausarten, die wie der Mensch in großen Dichten leben und bekannte Pathogenreservoirs darstellen, untersuchen, welche Veränderungen CoV und AstV Infektionen in den Darmmikrobiomen der Wirte hervorrufen. Unser Ziel ist es, die funktionellen Interaktionen und deren Konsequenzen auf Bakterien- und Genfunktionsebene zu identifizieren, um zu verstehen, welche pathogene und potentiell zoonotische, virusbedingte Mikrobiomveränderungen in großgruppig soziallebenden Wirten auftreten können. Hierfür sind aus einem früheren Projekt im Rahmen des DFG-Programms ‘German-African Cooperation Projects in Infectology’ mehr als 6500 Fledermausproben von vier Hipposideros-Fledermausarten von fünf unabhängigen Lokalitäten in Zentralghana mit bekanntem Infektionsstatus vorhanden. Im Gegensatz zu anderen Wildtierstudien über den Effekt von Virusinfektionen auf das Mikrobiom bietet unser Studiendesign die seltene Möglichkeit durch biologische Replikate phylogenetische und Umgebungseffekte zu kontrollieren, um so zwischen umweltbedingten, intrinsischen und virusbedingten Effekten diskriminieren zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen