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Auswirkung der durch das Carp Edema Virus (CEV) verursachten Kiemenerkrankung auf den immunologischen Status von Fischen

Antragsteller Dr. Mikolaj Adamek
Fachliche Zuordnung Tiermedizin
Förderung Förderung von 2019 bis 2023
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 426513195
 
Erstellungsjahr 2025

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Virale Kiemenerkrankungen beeinträchtigen die Gesundheit von Fischen erheblich und haben negative Auswirkungen auf die Aquakultur, da die Kiemen eine multifunktionale Rolle in der Fischphysiologie einnehmen. Im Rahmen des von der DFG und NCN im Rahmen des BEETHOVEN LIFE 1-Programms finanzierten Projekts „Auswirkungen der durch das Karpfenödemvirus (CEV) verursachten virusinduzierten Kiemenerkrankung auf den Immunstatus von Fischen (CARPCEV)“ untersuchten wir das Karpfenödemvirus (CEV), ein Fisch-infizierendes Pockenvirus, das vor allem die Kiemen des Karpfens (Cyprinus carpio) befällt und eine schwere Kiemenerkrankung namens Koi-Schlafkrankheit (KSD) auslöst, die zu einer hohen Sterblichkeitsrate führt. Unser Ziel war es, festzustellen, ob unterschiedliche Stressreaktionen, Stressempfindlichkeiten und Immunreaktionen den Verlauf der KSD bei den Karpfenstämmen Koi und Amur Sazan-AS beeinflussen können. Weiterführend haben wir untersucht, ob eine in der KSD induzierte schwere Immunsuppression die Anfälligkeit für Sekundärinfektionen sowie den allgemeinen immunologischen Status der überlebenden Fische beeinflusst. Zusätzliche Untersuchungen mit Modellen für Cyprinid-Herpesvirus 3 (CyHV-3), Spring Viremia of Carp Virus (SVCV) und Tilapia Lake Virus (TiLV) wurden durchgeführt um virale Kiemenerkrankungen besser zu verstehen und nach Lösungen für eine von CEV ausgehende Bedrohung zu suchen. Wir konnten zeigen, dass Karpfen aus dem KSD-resistenten AS-Stamm und dem anfälligen Koi-Stamm über eine ähnliche Gesamtkapazität zur Stressreaktion verfügen. Allerdings gab es je nach Stamm und Temperatur Unterschiede im Infektionsverlauf. Wichtig ist, dass eine CEV-Infektion die Stressreaktion aktiviert und den Cortisol- und Glukosespiegel im Serum erhöht. Zudem zeigt CEV immunmodulatorische Eigenschaften, indem es die adaptive Reaktion von Karpfen beeinflusst. Der durch eine CEV-Infektion verursachte Stress führt zu deutlichen Veränderungen im Kiemen- und Darmmikrobiom und löst Sekundärinfektionen aus. Zudem kann CEV mit anderen viralen Pathogenen interagieren und diese ausnutzen. So führten beispielsweise Koinfektionen von Fischen mit CEV und KHV oder CEV und SVCV zu höheren CEV-Konzentrationen in den Kiemen als Infektionen mit diesen Viren allein. Mittels OMICS (Transkriptom, Proteom, Phosphoproteom, Metabolom und Lipidom) konnten wir eindeutige Auswirkungen der Infektion nachweisen, die auf pathologische Prozesse hinweisen, welche wiederum zur Krankheitsentwicklung und zu Stress führen. Darüber hinaus konnten die schädlichen Auswirkungen von CEV auf das Gehirn und die Hoden von Karpfen nachgewiesen werden, was die negativen Auswirkungen auf das Verhalten und den reduzierten Fortpflanzungserfolg erklärt. Trotz seiner starken immunmodulatorischen Wirkung beeinträchtigt CEV die Wirksamkeit von Impfstoffen gegen andere Viren wie CyHV-3 nicht, und hat daher keinen Einfluss auf den Impfungserfolg. Außerdem zeigten Karpfen, die auf natürliche Weise immunisiert wurden, eine erhöhte Resistenz gegen eine erneute Infektion mit CEV. Dies ist vielversprechend für die Entwicklung eines CEV-Impfstoffs. Im Rahmen des Projekts wurden 14 begutachtete Artikel veröffentlicht, in denen die Forschungsergebnisse vorgestellt und vorhandenes sowie neu gewonnenes Wissen in Form von Übersichtsartikeln zusammengefasst wurden. Durch ein besseres Verständnis des Verhältnisses zwischen Karpfen und CEV und dessen Verknüpfung mit dem aktuellen Wissen über Kiemenerkrankungen bei Fischen konnten wir auch Wege aufzeigen, die in Zukunft zu einer Verringerung der Krankheitslast und somit zu einem besseren Wohlbefinden der Fische in der Aquakultur führen könnten.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

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