Identifikation von Einflussfaktoren der zoonotischen Übertragung von MERS-Coronavirus in Kenia

• Antragsteller: Professor Dr. Marcel Müller
• Fachliche Zuordnung: Virologie ; Parasitologie und Biologie der Erreger tropischer Infektionskrankheiten
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405556422

Unser Projekt fokussiert sich auf das humanpathogene Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV), das beim Menschen vergleichbare klinische Symptome wie SARS-CoV-2 hervorruft, aber in geringem Maße von Mensch-zu-Mensch übertragen wird. MERS-CoV ist bei Dromedaren auf dem afrikanischen Kontinent weit verbreitet, wobei es nur wenige Hinweise auf MERS-Fälle beim Menschen gibt. Auf der Arabischen Halbinsel hat MERS-CoV jedoch seit 2012 bereits über 2.400 menschliche Infektionen und mehr als 900 Todesfällen verursacht, was das zoonotische Potenzial von MERS-CoV unterstreicht. Die genauen Faktoren, die die Ökologie und Epidemiologie von MERS-CoV beeinflussen, sind teilweise unklar und werden in diesem Projekt untersucht. In der ersten Förderperiode wurde mittels diverser Workshops ein exzellentes bilaterales Forschungsteam etabliert. Zudem wurde eine Pipeline für diagnostische MERS-CoV-Tests in Kenia errichtet. Das Team führte eine 12-monatige Querschnittsstudie mit annähernd täglicher Probenname in einem Kamelschlachthof in Isiolo (Nordkenia) durch. Der zeitliche Verlauf von MERS-CoV RNA-Nachweisen in nasalen Abstrichen von Dromedaren (36/2,711 Proben) zeigte ein biphasisches Muster mit den höchsten Nachweisraten in den beiden Trockenzeiten. Zudem konnten wir mittels serologischer Nachweisverfahren sowie T-Zellaktivitätsmessungen bei 10/48 Schlachthofarbeitenden potenzielle subklinische MERS-Infektionen zeigen. Es wurden 6 MERS-CoV-Primärisolate generiert und phylogenetisch klassifiziert. Die kenianische MERS-CoV Variante zeigte im Vergleich zu einem prototypischen MERS-CoV eine geringere Vermehrung und eine erhöhte Interferonsensitivität. Die Charakterisierung der molekularen Ursachen mittels reverser Genetik wurde bereits begonnen. In der nächsten dreijährigen Förderperiode planen wir, das kenianisch-deutsche Labornetzwerk auszubauen, Forschungskapazitäten zu fördern und einen exzellenten Wissenstransfer nach Kenia sicherzustellen. Wissenschaftlich wollen wir parallele BSL2- und BSL3-Labor-basierte CoV-Risikobewertungspipelines für eine Pandemievorbereitung implementieren und validieren, indem wir die phänotypischen Merkmale des kenianischen MERS-CoV untersuchen. Zweitens wollen wir das biphasische MERS-CoV-Inzidenzmuster modellieren, indem wir unsere Studien zu epidemiologischen, ökologischen und virologischen Faktoren, die das Auftreten von MERS-CoV begünstigen, ausweiten. Drittens wollen wir einen umfassenderen Überblick über die menschliche Immunantwort auf die MERS-CoV-Exposition und -Infektion gewinnen, um unerkannte menschliche MERS-Fälle in Kenia zu identifizieren. Unser nachhaltiger One-Health-Ansatz wird eine Blaupause für künftige Pandemien liefern, die sich leicht auf andere (Atemwegs-)Viren und Labors übertragen lässt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Kenia
• ausländischer Mitantragsteller: Dr. Samuel Thumbi Mwangi