Transmission und Charakterisierung von Schweizer atypischen TSE Fällen bei kleinen Wiederkäuern in ovinen transgenen Mäusen

• Forschungsstelle: BLV
• Projektnummer: 1.08.13
• Projekttitel Englisch: Transmission and characterisation of Swiss cases of atypical Small Ruminant TSE in ovine transgenic mice

Schlüsselwörter (Englisch)

Transmissible Spongiforme Encephalopathien (TSE), Small Ruminant TSE, atypical Scrapie, TSE strain typing; Transgene ovine mice (Tg388), Bio-Assay, Gerstmann-Sträussler-Scheinker Disease (GSS).

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Bei der hier vorgeschlagenen Studie handelt es sich um das Nachfolgeprojekt der Untersuchung „Charakterisierung Schweizer TSE Fälle bei kleinen Weiderkäuern/ Molecular Heterogeneities in Atypical Scrapie“. Die definitive Charakterisierung der in der Schweiz identifizierten atypischen Scrapie Fälle bei kleinen Wiederkäuern im Bio-Assay war bereits im ursprünglichen Konzept vorgesehen.
Transgene Mäuse, welche das ovine Prionen Protein überexprimieren, werden mit Hirnhomogenat von den zu vergleichenden Fällen bei Schaf und Ziege, sowie weiteren Vergleichs- und Kontrollproben inokuliert. Aus den mittleren Inkubationszeiten, Läsionsprofilen, Verteilungs- und Ablagerungmustern des krankmachenden Prionen Proteins (PrP^res ) der experimentell infizierten Mäuse und zusätzliches „strain-typing“ durch biochemische Methoden sollen die Fälle detailliert beschrieben und untereinander und mit jenen aus anderen Ländern verglichen werden. Zusätzlich wird ein Vergleich mit der humanen Gerstmann-Sträussler-Scheinker (GSS) Krankheit angestrebt, da es Hinweise auf Ähnlichkeiten zu atypischen TSE bei kleinen Wiederkäuern gibt.
Die durch diese Untersuchung gewonnenen Erkenntnisse sollen einen wichtigen Beitrag leisten für ein besseres Verständnis der TSE Situation bei kleinen Wiederkäuern in der Schweiz– auch vergleichend zu Ergebnissen von Untersuchungen in Ländern der Europäischen Union - und daraus folgend über eine Verbesserung der diagnostischen Techniken und Beurteilungskriterien unter Umständen zu Modifizierung der bestehenden Bekämpfungskonzepte führen.

Projektziele (Deutsch)

Ziel dieser vergleichenden Unterschung ist es, zu evaluieren, ob die im aktiven TSE Überwachungspro-gramm bei kleinen Wiederkäuern in der Schweiz (UP) entdeckten und im Vorläuferprojekt „Molecular Hete-rogeneities in Atypical Scrapie“ charakterisierten Fälle im Bio-Assay in experimentell infizierten Mäusen a) infektiös sind, und b) unterschiedliche Phänotypen (klinische Symptome, mittlere Inkubationszeit, molekular-biologische und neuropathologische Eigenschaften) der TSE zeigen.
Es soll untersucht werden, ob diese Eigenschaften der verschiedenen Fälle nach der Transmission in Mäuse erhalten bleiben und stabil sind.
Dazu gehört auch der Vergleich zu klassischem Scrapie, zu Nor98 und dem atypischen BSE Fall eines Schweizer Zebu.
Die Studie beinhaltet als Komplettieung der Arbeit von A. Nentwig eine ausgedehntere Abklärung der Small Ruminant (SR) TSE-Situation in der Schweiz.
Aus den Resultaten sollen Rückschlüsse bezüglich des Vorkommens verschiedener PrPres -Typen (strains) in der Schweizer Schaf- und Ziegenpopulation gemacht werden können. Durch die gewählten Metho-den/Modelle wird es möglich sein, die in der Schweiz entdeckten atypischen Scrapie Fälle mit den in anderen Ländern beschriebenen zu vergleichen.
Weiter soll genauer abgeklärt werden, ob sich die Hypothese bezüglich einer pathomolekulären Verwand-schaft zwischen atypischem Scrapie und der Gerstmann-Sträussler-Scheinker Krankheit durch weitere Hin-weise erhärten lässt.

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Die in diesem Projekt zu erwartenden Resultate werden uns erlauben, die in der Schweiz bei kleinen Wiederkäuern vorkommenden atypischen TSE Stämme (strains) abschliessend zu charakterisieren und untereinander zu vergleichen. Sie werden einen fundierten Vergleich von in anderen Ländern beschriebenen Small Ruminant TSE-Typen sowie humanem GSS ermöglichen.
Weiter wird in dieser Studie eine Sammlung wertvollen Gewebes generiert. Dieses Material wird sehr nützlich sein für die Entwicklung, Validierung und Optimierung etablierter und neuer Technologien zur Detektion und Charakterisierung verschiedener atypischer TSE.
Durch die Studie soll ein wichtiger Beitrag zu einer exakten Falldefinition und Etablierung diagnostischer Kriterien für „atypisches Scrapie“ gemacht werden. Die Diagnostikmethoden können so kontinuierlich verbessert werden.
Aktive Überwachungsprogramme sollten adäquate Kombinationen von Tests und Art und Lokalisation der Probeentnahme verwenden, um sicher zu gehen, dass atypische Scrapie Fälle auch identifiziert werden. Über eine Verbesserung der diagnostischen Techniken und Beurteilungskriterien könnten bestehende Überwachungskonzepte evaluiert und eventuell angepasst werden.
Bekämfungsmassnahmen: Es ist nicht bekannt, ob die Tötung der ganzen Herde beim Vorliegen von atypischen TSE überhaupt nötig und sinnvoll ist. Wir möchten mit dieser Untersuchung auch dazu beitragen, Argumente zu finden, welche eine Keulung aller kleinen Wiederkäuer des von atypischer Scrapie betroffenen Betriebes möglichenfalls unnötig macht, und durch die dadurch verbesserte Meldedisziplin zu einer verbes-serten Überwachung und besserer Kenntnisse über die Seuchenlage in der Schweiz führt.
Wegen der schwierigen TSE Situation aufgrund der Unklarheiten über Herkunft, Form und Bedeutung von BSE und TSE bei kleinen Wiederkäuern, und nachdem ungewöhnliche TSE-Fälle bei Schafen und Ziegen nachgewiesen wurden, wurden die Überwachungsmassnahmen für Schafe und Ziegen in der EU in letzter Zeit verschärft (Komission der Europäischen Gemeinschaften, 2006). Es herrscht die Überzeugung, dass weiterhin Forschungsbedarf zu diesem Thema besteht.
Über atypisches Scrapie ist bis heute sehr wenig bekannt, eine einzelne Untersuchung kann nicht alle offenen Fragen beantworten. Aber zusammen mit anderen Projekten des NeuroCenters und ergänzt durch Vergleiche mit Studien auf internationaler Ebene, möchten wir mit dieser Arbeit einen Beitrag dazu leisten, das Auftreten von (atypischem) Scrapie in der Schweiz besser zu verstehen. Dies stellt auch einen weiteren Schritt in Richtung Abklärung des Zoonosepotentials und der Risikoabschätzung für Veterinary und General Public Health der (atypischen) TSEs dar.

31.05.2007: Umsetzung:
Erkenntnisse zur Anpassung der Bekämpfungsmassnahmen
Grundlagen für kosteneffizienteres Überwachungskonzept
Vergleich mit internationalen Daten (Selektionssitzung 2007/mvo)

UMS 2011:
Resultate zeigten, dass es kein BSE war, deshalb kein Umsetzungsbedarf. Publikationen sind erfolgt. Status: erledigt. (mvo)

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

Götte, D.R.  (2011) Strain-typing of Swiss atypical scrapie isolates in ovine prion protein transgenic mice. Inaugural Dissertation, Vetsuisse Faculty, University of Bern.

 

Götte, D.G.; Benestad, S.L.; Laude, H.; Zurbriggen, A.; Oevermann, A. and Seuberlich T. (2011). Atypical Scrapie Isolates Involve a Uniform Prion Species with a Complex Molecular Signature. PLoS ONE, Volume 6, Issue 11, e27510.

Zugehörige Dokumente

• 1.08.13 Datenblatt MJB 2011, Seuberlich [PDF] 12 kB
• 2011_Götte_PloS_One [PDF] 968 kB
• Dissertation Goette [PDF] 1'409 kB