Verfolgung der Entwicklung des Marek-Virus anhand alter DNA

• Antragsteller: Professor Dr. Laurent Frantz, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Tiermedizin ; Evolution, Anthropologie ; Virologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 497793864

Die Marek-Krankheit (MD), die durch ein hochgradig ansteckendes onkogenes Alphaherpesvirus, das Marek-Virus (MDV), verursacht wird, ist eine der am weitesten verbreiteten Krankheiten in der Geflügelindustrie und verursacht jedes Jahr Kosten von mehr als 1 Milliarde USD. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts hat sich MDV zu einem hochvirulenten Virus entwickelt, und die jetzt zirkulierenden Stämme können 100 % der nicht geimpften Hühner in weniger als 10 Tagen töten, so dass fast jedes Huhn, das in der weltweiten Geflügelindustrie geschlüpft ist, geimpft werden muss. Der Grund für diese erhöhte Virulenz ist wahrscheinlich das Ergebnis einer unvollständigen Impfung gegen MDV, die es dem Virus ermöglicht, in einem großen Teil der 25 Milliarden Hühner, die weltweit gehalten werden, zu zirkulieren. Es ist davon auszugehen, dass diese erhöhte Übertragungsrate die molekulare Evolutionsrate von MDV drastisch erhöht hat, was sowohl zu einer mehrfachen Umgehung des Impfstoffs als auch zum Auftreten von immer schwereren Symptomen bei infizierten Hühnern führt. Tatsächlich ist die Evolution von MDV so verlaufen, dass alle heute bekannten natürlich vorkommenden Stämme krankheitsverursachend sind, so dass nur wenig über die genetische Variabilität der natürlich vorkommenden nicht-virulenten Stämme bekannt ist. Die Kenntnis der genetischen Variabilität nicht-virulenter Stämme könnte jedoch für die Entwicklung effizienterer Impfstoffe von großem Wert sein.Unsere vorläufigen Ergebnisse zeigen, dass MDV-Genome aus alten Hühnerknochen gewonnen werden können, die an archäologischen Stätten in Europa mit Hilfe modernster DNA-Techniken ausgegraben wurden. Tatsächlich zeigen wir, dass MDV wahrscheinlich schon 800 Jahre vor dem ersten Bericht über MD im Umlauf war. Mit Hilfe modernster DNA-Techniken wollen wir alte MDV-Genome sequenzieren und analysieren, um 1) die genetische Variabilität zu ermitteln, die die Stämme vor und nach der Phase der zunehmenden Virulenz im 20. Jahrhundert unterscheidet, und 2) zu beurteilen, ob sich das Virus in dieser Zeit schneller entwickelt hat. Insgesamt werden die Ergebnisse dieser Studie die Evolutionsgeschichte eines der vielleicht allgegenwärtigsten Krankheitserreger in der Viehwirtschaft beleuchten und möglicherweise Schlüsselkandidatenmutationen für eine rationale Abschwächung von MDV-Stämmen zur Verbesserung der Impfung liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen