Virus-host interaction during persistent foot-and-mouth disease virus infection
bearbeitet am Institut für Virusdiagnostik
Persistente Infektion der der Maul- und Klauenseuche
Der Ausbruch der Maul- und Klauenseuche (MKS) im Januar in Brandenburg hat erneut das hohe Gefahrenpotenzial der Tierseuche verdeutlicht. Dank raschem Handeln der Behörden konnte eine größere Ausbreitung verhindert werden. Die derzeit verfügbaren Impfstoffe schützen zwar vor klinischer Erkrankung, ermöglicht aber keine sterile Immunität – geimpfte Tiere können sich infizieren, das Virus ausscheiden und persistent infiziert bleiben.
Daher stellt stellt die persistente MKSV-Infektion eine besondere Herausforderung dar, diese kommt bei Wiederkäuern wie Rindern, Schafen und afrikanischen Büffeln vor. Nach überstandener akuter Infektion kann das Virus im Nasenrachen persistieren. Obwohl Virus aus diesen Tieren mittels spezieller Probennahme isoliert werden kann und persistent infizierten afrikanischen Büffeln das Virus übertragen können, ist das Infektionsrisiko durch persistent infizierte Rinder weiterhin umstritten.
Die persistente MKSV-Infektion war das Forschungsgebiet des EU-Projekts FMDV_PersistOmics, an dem ich im Rahmen meiner Doktorarbeit am Friedrich-Loeffler-Institut beteiligt war. Unsere Forschung zeigte die zentrale Rolle des viralen Leader-Proteins (Lpro) bei der Etablierung der Infektion. Zudem konnten wir immunmodulierende Mechanismen des Virus in persistierend infiziertem Gewebe nachweisen – insbesondere eine Hemmung der angeborenen Immunantwort und Apoptose sowie eine ineffektive T-Zell-Antwort. Eine genomische Analyse offenbarte Mutationen im Virus, die in den Oberflächenproteinen des Virus auftraten (s. Abbildung) und mit Persistenz in Verbindung gebracht werden können, jedoch konnten wir keine eindeutigen Fitnessvorteile demonstrieren. Zusammenfassend scheint die persistente Infektion durch das Zusammenspiel viraler Immunhemmung und einer natürlichen Toleranz des Wirtsgewebes im Nasenrachenraum ermöglicht zu werden.
Abbildung: Die Oberflächenproteine MKSVs bestehend aus den Strukturproteinen VP1 (grau), VP2 (orange) und VP3 (grün) mit den während der Persistenz auftretende Aminosäurenwechsel auf der Oberfläche (rot markiert). Die drei häufigsten Mutationen sind beschriftet.