Enzephalitis bei Rothühnern – Pegivirus im Fokus

Forschende der Veterinärmedizinischen Universität Wien haben in „Nature Communications“ eine neue Studie veröffentlicht. In dieser wird ein aviäres Pegivirus beschrieben, das mit Enzephalitis bei Rothühnern assoziiert ist.

Die Arbeit liefert Hinweise darauf, dass dieses Virus das Nervensystem verschiedener Vogelarten infizieren kann und bei Rothühnern unter experimentellen Bedingungen neurologische Erkrankungen sowie enzephalitische Läsionen reproduziert.

Pegiviren gehören zur Familie der Flaviviridae, zu der auch mehrere medizinisch und veterinärmedizinisch relevante Viren zählen. Pegiviren galten jedoch lange als weitgehend nicht pathogen oder von unklarer Krankheitsrelevanz.

Ivana Bilic forscht am Klinischen Zentrum für Populationsmedizin bei Fisch, Schwein und Geflügel der Vetmeduni. Sie ordnet die Befunde ein: „Pegiviren galten lange als Viren mit unklarer oder begrenzter krankheitsrelevanter Bedeutung. Unsere Ergebnisse zeigen, dass ein aviäres Pegivirus das Gehirn erreichen und mit Enzephalitis assoziiert sein kann – und eröffnen damit neue Fragen zur Biologie und Pathogenese von Pegiviren.“

Zwischenfälle mit neurologischen Symptomen

Ausgangspunkt der Forschung waren natürliche Ausbrüche neurologischer Erkrankungen bei Rothühnern in Frankreich. Betroffene Tiere zeigten Symptome, die mit Erkrankungen des zentralen Nervensystems vereinbar sind. Erste diagnostische Tests auf bekannte aviäre neurotrope Viren – darunter West-Nil-Virus, Usutu-Virus, aviäres Influenzavirus, Newcastle-Krankheitsvirus und aviäres Enzephalomyelitisvirus – fielen negativ aus. Histologische Untersuchungen von Hirngewebe deuteten jedoch stark auf eine virale Infektion hin.

Mithilfe von Next-Generation-Sequencing (NGS) identifizierten die Forschenden Pegivirus-Sequenzen in betroffenen Tieren. Weiterführende molekulare und pathologische Analysen zeigten, dass das Virus in neuralen Geweben nachweisbar ist und mit Läsionen im zentralen Nervensystem assoziiert ist.

Von Feldbeobachtung zu Experiment

Ein zentrales Merkmal der Studie ist, dass die Befunde nicht nur auf Feldbeobachtungen beruhen. Vielmehr werden sie auch durch experimentelle Infektionsstudien an verschiedenen Vogelarten gestützt. Rothühner, Rebhühner und spezifisch pathogenfreie (SPF) Hühner wurden experimentell infiziert. Das Virus zeigte eine systemische Ausbreitung und Neurotropismus über die Arten hinweg. Studienleiter Miguel Matos fasst die Kernergebnisse zusammen: „Das Virus kann das Nervensystem verschiedener Vogelarten infizieren und bei Rothühnern unter experimentellen Bedingungen neurologische Erkrankungen sowie enzephalitische Läsionen reproduzieren.“

Zur umfassenden Untersuchung kombinierte das Team ein breites Methodenspektrum. Dieses umfasste Next-Generation-Sequencing, phylogenetische Analysen, Histopathologie, Transmissionselektronenmikroskopie, RT-qPCR, RNAscope-In-situ-Hybridisierung, Immunhistochemie, Magnetresonanztomographie (MRT), experimentelle Infektionsstudien sowie Assays, die eine virale Replikation in infizierten Geweben belegen.

Miguel Matos betont den Ansatz der Arbeit: „Diese Studie ist ein gutes Beispiel für klinisch getriebene veterinärmedizinische Forschung. Sie begann mit einem realen Krankheitsproblem, das im Feld beobachtet wurde. Und entwickelte sich zu einer breit angelegten Untersuchung, die Pathologie, molekulare Virologie, Bildgebung und experimentelle Infektionsstudien kombiniert.“

Über die unmittelbare Relevanz für die Vogelmedizin hinaus schafft die Studie eine Grundlage für künftige Forschung zu Neurotropismus von Pegiviren, viraler Pathogenese und Wirt-Virus-Interaktionen. Sie unterstreicht zudem die Bedeutung der Verknüpfung von Feldbeobachtungen, klinischer Veterinärmedizin, Pathologie, Bildgebung und molekularer Virologie zur Untersuchung neu auftretender Infektionskrankheiten.
 

Hinweis: Die Arbeit wurde von Miguel Matos und Ivana Bilic unter Anleitung und mit Unterstützung von Michael Hess geleitet. Matos und Bilic gehören zur Klinischen Einheit für Geflügelmedizin der Vetmeduni. Die Studie entstand in Zusammenarbeit mit Tierärzten aus Frankreich, der Einheit für bildgebende Diagnostik der Vetmeduni sowie dem Institut für Veterinärkrankheitskontrolle der AGES.

Der Artikel “A pegivirus associated with encephalitis in red-legged partridges shows neurotropism across avian species.” von Matos, M., Bilic, I., Viloux, N. et al. wurde in Nature Communication veröffentlicht.