Bestimmung von Virulenzdeterminanten von hoch pathogenen Nicht-H5/Nicht-H7 aviären Influenzaviren

• Antragsteller: Dr. El-Sayed Mohammed Abd El-Whab
• Fachliche Zuordnung: Tiermedizin ; Virologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 279378352

Aviare Influenzaviren (AIV) des Geflugels werden in 16 Hamagglutinin (HA)-Subtypen eingeteilt, welche aufgrund ihrer Pathogenitat in gering pathogen (LP) oder hoch pathogen (HP) klassifiziert werden. Wahrend die hochpathogene aviare Influenza (Geflugelpest) bislang lediglich durch Viren der Subtypen H5 und H7 verursacht wurden, die eine polybasische Spaltstelle (cleavage site, CS) im HA besitzen, gibt es interessanterweise wenig Nicht-H5/H7-Stamme, die per Definition ebenfalls als HP einzuordnen sind. Ein Beispiel davon ist das H4N2-Virus aus einer Wachtel in den USA in 2012. Kenntnisse zu Virulenzdeterminanten dieses Virus sind bislang nicht bekannt und konnen mittels in unserem Institut etablierten reversen genetischen System untersucht werden. Das H4N2 Virus besitzt eine polybasische CS im HA, zeigt aber lediglich geringe Virulenz in Huhnern und repliziert in Zellkultur nicht ohne Zusatz von exogenem Trypsin. Das Potential des H4N2 Virus einen HP Phanotyp zu erwerben wurde wie folgt untersucht (1) nach seriellen Passagen in embryonierten Huhnereiern oder Huhnern, (2) nach Erhohung der Zahl an basischen Aminosauren an der CS des HA, (3) Entfernung von „konservierten“ Glykosylierungsstellen im HA und (4) mittels Reassortment mit H5/H7 HPAIV. Darüber hinaus wurde H10N7 in Seehunden in Europa im Jahr 2014 isoliert. Das Virus hat über 300 Seehunde getötet. Die genetische Analyse zeigte dass das Seehund-H10N7 eng mit dem AIV bei Wildvögeln verwandt war. Im Vergleich zu H10Nx bei Vögeln wurden mehrere genetische Marker im Seehund-H10N7-Virus beobachtet. In diesem Antrag werden wir die Auswirkungen dieser Mutationen auf die Virulenz, Pathogenese und Anpassung In-vivo und In-vitro untersuchen. Zusammenfassend ist das niedrigpathogen H4N2-Virus das erste natürlich vorkommende nicht-H5/H7 AIV mit polybasischem HA CS. Mutationen und Gensegmente, die diesem Virus eine hohe Virulenz in Hühnern, die H5/H7 HPAIV ähneln, verleihen, wurden bestimmt, ihre biologischen Funktionen sind jedoch noch zu untersuchen. Ebenso wird der Einfluss von Mutationen, die für das Seehund-H10N7-Virus charakteristisch sind, auf die Anpassung bei Säugetieren untersucht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen