Charakterisierung von Virulenzfaktoren beim Virus der Klassischen Schweinepest

• Forschungsstelle: BLV
• Projektnummer: 1.99.12
• Projekttitel Englisch: Characterization of virulence factors of the classical swine fever virus

Schlüsselwörter (Deutsch)

Pestivirus, Klassische Schweinepest, Virulenz, molekularer Klon, rekombinantes Virus

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Das Ziel dieses Projektes besteht darin, herauszufinden, welche viralen Funktionen die Virulenz des Virus der Klassischen Schweinepest bestimmen. Anhand des in unserem Labor entwickelten molekularen Klons des Virus der klassischen Schweinepest haben wir grundsätzlich die Möglichkeit virale Gene gezielt zu mutieren und somit eine Korrelation zwischen der genetischen Information und dem Phänotyp, z.B. der Virulenz des resultierenden Virus herzustellen. Bevor wir mit gezielter Mutagenese viraler Gene versuchen können, Virulenzfaktoren zu definieren, müssen wir mindestens zwei experimentelle Voraussetzungen schaffen. Diese bestehen einerseits darin, einen molekularen Klon eines hochvirulenten KSP Stammes herzustellen. Zusätzlich müssen wir einen Test etablieren, der es uns ermöglicht, die Virulenz von KSP Viruen in vitro zu bestimmen, da es unrealistisch wäre, diese Versuche im Tier durchführen zu wollen. Deshalb wird sich dieses Projekt vorerst auf die Erfüllung der erwähnten Voraussetzungen konzentrieren, um anschliessend die Frage nach den Virulenzfaktoren mit Hilfe von Mutagenese und rekombinanter DNA Technologie angehen zu können.

Projektziele (Deutsch)

Mit diesem Projekt sollen die genetischen Grundlagen für die unterschiedliche Virulenz von KSP Stämmen und Isolaten erforscht werden. Dazu gehört als wichtige Voraussetzung die Etablierung einer in vitro Methode, welche die "Messung" von Virulenz ohne Verwendung von Versuchstieren ermöglicht.

Abstract (Deutsch)

Vorerst wurden cDNA Klone der Stämme Eystrup (hochvirulent) und Riems (avirulent) hergestellt. Die daraus generierten Viren entsprachen bezüglich ihrer Virulenz im Schwein den Ausgangsviren. Wir hatten bereits früher festgestellt, dass das Npro Gen des KSP Virus aus dem viralen Genom entfernt werden kann, ohne damit die Vermehrung des Virus in Zellkultur zu beeinträchtigen. Um zu untersuchen, ob Npro für die Vermehrung und Induktion von KSP im Schwein eine Rolle spielt, wurden Schweine mit der entsprechenden Deletionsmutante des Eystrup Virus infiziert. Diese erwies sich als avirulent, induzierte jedoch Immunität. Damit gelang es, das Eystrup Virus durch gezielte Mutagenese zu attenuieren. Um zu prüfen, ob Npro für die Virulenz verantwortlich ist, ersetzten wir im Eystrup Virus das entsprechende Gen durch jenes des avirulenten Riems Virus. Das erhaltene chimäre Virus erwies sich als ebenso virulent wie das Eystrup Virus. Das heisst, dass Npro für die Virulenz unerlässlich, jedoch nicht alleine für den Virulenzgrad eines bestimmten KSP Virus verantwortlich ist. Dieser Befund spricht dafür, dass Virulenz durch mehrerer virale Faktoren bestimmt wird. Die erwähnten cDNA Klone stellen die Grundlage zur weiteren Suche nach Virulenzmarkern auf dem Genom des KSP Virus dar.

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

Mayer, D., Thayer, T.M., Hofmann, M.A., Tratschin, J-D. (2003): Establishment and characterisation of two cDNA-derived strains of classical swine fever virus, ohne highly virulent and one avirulent. Virus Resarch 98, p. 105-116

Mayer, D., Hofmann, M.A., Tratschin, J.-D. (2004): Attenuation of Classical Swine Fever Virus by deletion of the viral N^pro gene.
Vaccine 22, p. 317-328