Etablierung sensitiver biochemischer Methoden zum Nachweis der Bovinen Spongiformen Enzephalopathie in peripheren Organen infizierter Ziegen und Rinder

Der Nachweis von Prionen in peripheren Organen stellt auf Grund der geringen Konzentration von PrPSc eine Herausforderung dar. Um Gewebeproben von verschiedenen Nerven, Ganglien und lymphatischen Geweben untersuchen zu können, sollten in dieser Arbeit die Nachweismethoden Real-time Quaking-induced Conversion (RT-QuIC) und Protein Misfolding Cyclic Amplification (PMCA) etabliert werden. Mit diesen hoch-sensitiven Methoden wurden Proben von Pathogenesestudien zu BSE bei der Ziege und zur atypischen BSE bei Rindernuntersucht. Bei der RT-QuIC wird als PrPC-Quelle rekombinantes PrP (recPrP) verwendet, so dass ebenfalls die Herstellung dieses Proteins etabliert wurde. Für die Untersuchung der Ziegenproben wurde bovines recPrP verwendet. Diese Proben wurden außerdem mittels PTA-Western Blot und Enzymimmunassay (EIA, IDEXX HerdChek® BSE-Scrapie Antigen-Testkit) untersucht und diese Ergebnisse zusammen mit den bereits vorliegenden Ergebnissen von Immunhistochemie- (IHC) und Maus-Bioassay Untersuchungen (Tauscher, 2014) interpretiert. Hierbei konnte auch die Sensitivität der verschiedenen Nachweismethoden verglichen werden, wobei sich zeigte, dass die IHC sensitiver ist als PTA-Western Blot und IDEXX EIA, aber weniger sensitiv als RT-QuIC und Maus-Bioassay. Ferner wurden die atypischen Rinderproben unter Verwendung von bovinem recPrP untersucht. Die Ergebnisse der H-BSE infizierten Tiere wurden mit vorliegenden Ergebnissen von Untersuchungen mittels PTA-Western Blot, IHC und Maus-Bioassay verglichen. Auch hier stimmten die RT-QuIC-Ergebnisse fast vollständig mit den Bioassay-Daten überein. Die Proben der mit L-BSE infizierten Tiere wurden mit bovinem und zusätzlich mit Hamster/Schaf-Chimären recPrP untersucht. Mit dem etablierten C-BSE Protokoll konnten jedoch keine aussagekräftigen Ergebnisse generiert werden. Bezüglich der Untersuchung von Hirngewebe erschien die RT-QuIC insgesamt als die sensitivste Nachweismethode. Für die Etablierung der PMCA wurde der Zusatz von verschiedenen Kofaktoren untersucht, die für andere TSEn eine amplifikationssteigernde Wirkung haben. Der Einsatz von EDTA, poly(A) RNA und Dextransulfat zeigte jedoch keinen positiven Effekt, da bei einer gesteigerten Amplifikation ebenfalls eine de novo PrPSc-Synthese stattfand und die Versuche folglich nicht ausgewertete werden konnten. Einzig die Verwendung von Glaskügelchen im Versuchsansatz und die Füllung des Ultraschall-Horns mit Ethylenglykol sorgten für eine solide Amplifikation des eingesetzten PrPSc bei der Untersuchung von Hirnproben von C-BSE und eine schwache Amplifikation von H-BSE. Um periphere Proben untersuchen zu können müssen die Versuchsbedingungen für atypische BSE, insbesondere für L-BSE, noch weiter optimiert werden.