Analysen zu Wirt-Genotyp x Endoparasit-Genotyp (Gw x Gp) Interaktionen in mit dem großen Leberegel (Fasciola hepatica) infizierten Milchkühen und Identifikation der zugrundeliegenden genetischen Mechanismen

• Antragstellerinnen: Dr. Katharina May; Professorin Dr. Christina Strube, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Tierzucht, Tierernährung, Tierhaltung ; Tiermedizin
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 455792432

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Wirt-Parasiten-Interaktionen zwischen dem parasitären Erreger Fasciola hepatica und Milchkühen als Wirt, unter Berücksichtigung des Genoms beider Interaktionspartner, zu analysieren. Bis heute fokussierten Studien zur Endoparasitenresistenz ausschließlich auf das Genom des Wirtes oder des Parasiten, ohne Genotyp-Genotyp-Interaktionen zwischen beiden Spezies zu berücksichtigen. Daher sollen erstmals Interaktionen unter Berücksichtigung der Rinder-Genotypen (Gh) und F. hepatica-Genotypen (Gp) modelliert werden. Dafür werden geschlachtete F. hepatica-infizierte und nicht-infizierte Kühe von F. hepatica positiven Betrieben für eine weite Bandbreite an Infektionsmerkmalen phänotypisiert. Infektionsmerkmale beinhalten die Eizahlen im Kot, Wurmbürde, Morphometrie der Leberegel, Antigen/Antikörper-Titer im Kot/Serum, Blutparameter und Leberschädigung inklusive Immunzellinfiltration. Neben den Infektionsmerkmalen werden "yield deviations" für Milchproduktionsmerkmale einbezogen, um genomische Mechanismen der Toleranz in Abhängigkeit der Infektionsintensität zu analysieren. Für die genotypisierten Kühe wird zudem eine RNA-Sequenzierung durchgeführt, um Besonderheiten von Genexpressionsmustern zwischen F. hepatica-infizierten und nicht-infizierten Kühen zu spezifizieren. In weiteren Analysen wird der Einfluss von Gh, Gp und Gh x Gp Interaktionen auf i) Infektions- und Produktionsmerkmale in gemischten Modellen und genomweiten Assoziationsanalysen sowie ii) Genexpressionsmuster untersucht, um genomische Regionen zu identifizieren, welche eine Wirtsresistenz beeinflussen. In einem neuartigen 'glycomics'-Ansatz sollen Variationen in den Oberflächenproteinen der Leberegel in Abhängigkeit von Gh, Gp, Gh x Gp Interaktionen und verschiedener Umweltfaktoren analysiert werden. Die Kombination von 'omics'-Ansätzen mit innovativen genomischen Modellierungen unter Berücksichtigung des Wirts- und Parasitengenoms sowie deren Interaktion stellt einen neuen und einzigartigen Ansatz dar, um grundlegende genetische und immunologische Mechanismen im Kontext von F. hepatica-Infektionen beim Rind zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen