Characterization of H7N7 PB1-F2 as a Virulence Factor in Avian Influenza: Implications for Viral Fitness and Pathogenesis
bearbeitet am Institut für Immunologie
Aviäre Influenzaviren (AIV) infizieren weltweit jährlich zahlreiche Vögel und verursachen so erhebliche Verluste in der Geflügelhaltung (Saison 2025/26: über 5.6 Millionen getötete Tiere). Außerdem können AIV zoonotische Infektionen auslösen. Menschen, die engen Kontakt zu infizierten Vögeln haben, sind hierbei besonders gefährdet. Darüber hinaus besteht das Risiko, dass die Adaptation von AIV an den Menschen oder der Einbau von AIV-Gensegmenten in humane Influenzaviren zur Entstehung pandemischer Influenzaviren beiträgt. Da AIV inzwischen in europäischen Wildvögeln endemisch sind, ist der Infektionsdruck auf Hausgeflügel hoch. Um das Infektionsrisiko zu reduzieren, ist es essenziell zu verstehen, wie das AIV-Reservoir dauerhaft aufrechterhalten wird.
Im Rahmen meiner Dissertation habe ich untersucht, welche Rolle das virale Nichtstrukturprotein PB1-F2 im Kontext der AIV-Persistenz spielt. Während PB1-F2 in saisonalen Säugerinfluenzaviren überwiegend verkürzt auftritt, exprimieren die meisten AIV PB1-F2 in voller Länge, was auf eine besondere Funktion von PB1-F2 im aviären Kontext hinweist. Zur Charakterisierung von PB1-F2 wurden rekombinante niedrig- und hochpathogene H7N7 Influenzaviren verwendet, die das Protein in voller Länge oder auf 12 Aminosäuren verkürzt exprimieren.
Meine Promotionsarbeit zeigt, dass H7N7 PB1-F2 den programmierten Zelltod (Apoptose) von infizierten aviären Zellen einschränkt und dadurch die Eliminierung infizierter Zellen verzögert. Dies erhöht die virale Fitness von Viren, die PB1-F2 in voller Länge tragen. In infizierten Hühnern verstärkte PB1-F2 die Pathogenität und verkürzte die Überlebenszeit. Außerdem erhöht PB1-F2 die gastrointestinale Virusausscheidung und könnte damit die Umweltkontamination sowie die Weiterverbreitung von AIV fördern. Insgesamt weisen meine Ergebnisse darauf hin, dass PB1-F2 maßgeblich zur Pathogenität und viralen Fitness aviärer Influenzaviren beiträgt und daher als Virulenzfaktor betrachtet werden sollte.
Abschließend gilt mein herzlicher Dank meinen Kolleg/innen am FLI für ihre tatkräftige Unterstützung während meiner Promotionszeit. Besonders danken möchte ich Dr. Ulrike Blohm und Prof. Dr. Anca Dorhoi für ihre wertvolle Betreuung. Darüber hinaus danke ich den Mitgliedern des Fördervereins des Friedrich-Loeffler-Instituts ausdrücklich für die Auszeichnung meiner Arbeit.
Abb. 1: Einfluss von PB1-F2 in vitro und in vivo (L. Hohensee, erstellt mit biorender.com)