Identifikation von Virulenzdeterminanten hochpathogener aviärer Influenza-A-Viren

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Hochpathogene aviäre Influenzaviren (HPAIV), die Erreger der Geflügelpest und schwerster systemischer Erkrankungen im Menschen, tragen ein Hämagglutinin (HA) des Serotyps H5 oder H7 und haben eine polybasische HA-Spaltstelle im Unterschied zu allen anderen Influenza-A-Viren. In unseren Vorarbeiten konnten wir zeigen, dass die Einführung einer solchen polybasischen Spaltstelle in das HA eines avirulenten aviären Stammes mittels reverser Genetik nicht zur unmittelbaren Transformation in ein HPAIV führt. Dieses Ergebnis erlaubt den Schluss, dass es neben der polybasischen Spaltstelle weitere Virulenzdeterminanten entweder im HA selbst oder in den anderen viralen Proteinen geben muss. Im beantragten Projekt sollen diese Virulenzdeterminanten in HPAIV lokalisiert und identifiziert werden. Für die Untersuchung der Virulenz im Huhn ist es geplant, Reassortanten und später Chimären aus einem H5N1 HPAIV und einer polybasischen H3N8-Spaltstellenmutante mittels reverser Genetik herzustellen, die aus dem Huhn reisolierten H3N8- Spaltstellenmutanten an das Huhn zu adaptieren und eine polybasische HA-Spaltstelle in einen avirulenten H5NI-Stamm mittels reverser Genetik einzuführen. Detaillierte funktionelle Untersuchungen der identifizierten adaptiven Mutationen, deren erneute Einführung in die Ausgangsviren mittels reverser Genetik und weitere Adaptation durch wiederholte Passagen im Huhn sind Gegenstand der zweiten Antragsperiode. Insgesamt ist von diesen Ergebnissen ein differenzierteres Verständnis der Evolution von HPAIV aus avirulenten Vorläufern, der Virulenzdeterminanten und deren veränderten Wechselwirkungen mit zellulären Wirtsfaktoren zu erwarten.