Vergleichende morphologische und funktionelle Untersuchungen zur Pathogenese von Influenzavirusinfektionen bei Säugern und Vögeln

1.Wesentlich für die Pathogenese der HPAIV R65/06 (H5N1) Infektion war der virale Neurotropismus. Der tödliche Verlauf nach experimentellen Infektionen von Mäusen, Sperlingsvögeln, Schwänen und drei Entenspezies korrelierte mit einem Antigennachweis im Nervengewebe. Die Ausprägung eines Endotheltropismus bedingte nicht einen beschleunigten Krankheitsverlauf. 2.Die vergleichende Untersuchung HPAIV-infizierter Stock-, Peking- und Moschusenten zeigte, dass die Letalität innerhalb einer Spezies vom verwendeten Virusisolat („clade 1“ und „clade 2.2“) und innerhalb eines verwendeten Virusisolates von der infizierten Spezies abhängt. Bei Mäusen zeigten drei HPAIV-Isolate des „clade 2.2“ trotz naher Verwandtschaft Virulenzunterschiede, wobei nur die Wildvogelisolate zu einer hohen Letalität führten. 3.Bei Hühnern konnte HPAIV-Antigen 12 h p. i. im Respirationstrakt, in mono-nukleären Zellen und in Endothelzellen nachgewiesen werden. Bereits nach 24 h lag ein disseminierter Endotheltropismus von HPAIV H5N1 vor. 4.Für den letalen Krankheitsverlauf bei Hühnern dürfte die frühzeitige Infektion des Herzmuskels von Bedeutung sein. Die Infektion, Degeneration und Nekrose von Hepatozyten und Endothelzellen wurde als Ursache der hämorrhagischen Diathese diskutiert. 5.Lymphozytendepletion in und ausgeprägte Nekrosen von lymphatischen Organen sowie geringgradige Entzündungsreaktionen in den Geweben waren Anzeichen einer Immunsuppression nach HPAIV-Infektion von Hühnern. 6.Nach Infektion von DF-1-Zellen kam es zur Inhibition verschiedenartiger biologischer Prozesse. 7.Die verminderte Expression der SOCS wurde als ein Hinweis auf die fehlende Induktion einer Zytokinantwort nach der Infektion mit HPAIV interpretiert. 8.Bereits 4 h nach der Infektion war eine Herunterregulation des TLR-Signalweges festzustellen. Die verminderte Expression betraf: TIRAP, MyD88, IKK-beta, NF-kappa B, JUN, TLR1 Typ 2 (chTLR1/2), PIK3CB, TRIF, TRAF 6, IKK-alpha, TRAF 3, TAB 2, MAP2K4, CASP8, MAPK1 und TOLLIP. Dies führte dazu, dass keine Zytokininduktion und keine antivirale IFN-Antwort erfolgten. Innerhalb des TLR-Signalweges fanden sich drei Gene, die gesteigert exprimiert wurden: P38, TAK1 sowie TLR5. Offensichtlich spielten die hemmenden Anteile im Signalweg die dominierende Rolle. 9.Die stets erhöhte TL1a-mRNA-Expression war vermutlich für die ausgedehnten Lymphozytennekrosen in den lymphatischen Organen verantwortlich. 10.Nach der HPAIV Infektion von DF-1-Zellen wurden zahlreiche für Endothelzellen charakteristische Gene reguliert. Die verminderte Expression der Gene für Thrombomodulin, Thromboplastininhibitor und die verstärkte Expression von Annexin 2 sowie TL1a spielten vermutlich eine wesentliche Rolle bei der Alteration der Blutgerinnung im Huhn. 11.Mittels real-time RT-PCR wurden die Ergebnisse der Microarray-Studien bestätigt.