Präpandemisches Potenzial: Influenazviren 2020 - ganzjährig

Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Schweinehaltungen als Reservoir für neue Grippeviren mit präpandemischem Potenzial - Studie veröffentlicht

Schweinehaltungen bilden wichtige Reservoire für eine zunehmende Anzahl diverser Influenzaviren, die teilweise auf den Menschen übergehen können und möglicherweise präpandemisches Potenzial besitzen. 

Dass dies auch auf die Situation in europäischen Haltungen zutrifft, zeigt eine umfangreiche Studie, die das Friedrich-Loeffler-Institut (FLI) und das Universitätsklinikum Freiburg federführend mit weiteren Partnern in einem von der CEVA Tiergesundheit GmbH unterstützten Forschungsprojekt durchführten. 
 
Junge Hausschweine im Stall Wolfram Maginot W. Maginot, Friedrich-Loeffler-Institut


Hierzu wurden mehr als 18.000 Einzelproben aus annähernd 2.500 schweinehaltenden Betrieben mit Atemwegserkrankungen bei Schweinen in Europa untersucht. 

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachLink: Ärztliche Leistungsanpruchannahme 

Diese Studie wurde heute im renommierten Fachmagazin „Cell Host & Microbe“ veröffentlicht.
Schweine eignen sich hervorragend für die Vermehrung und Neusortierung von Influenzaviren die vom Mensch, Schwein oder Vogel stammen.

Der Erreger der letzten menschlichen Grippepandemie Influenza A(H1N1)/2009 fand bereits 2009 Eingang in die Schweinepopulationen Europas und hat nach den Erkenntnissen der Studie eine herausragende Bedeutung für das stark anwachsende Repertoire neuartiger Virusvarianten im Schwein. 

Untersucht wurden Schweinehaltungen in Deutschland sowie weiteren 16 europäischen Ländern. In mehr als der Hälfte der untersuchten Betriebe wurden ganzjährig Influenzavirusinfektionen gefunden.

Während vier Influenzaviruslinien mit unterschiedlicher geographischer Verteilung in den Schweinepopulationen Europas dominieren, entstehen daraus zunehmend neue Virusvarianten.

Ein Fokus der Studie war die Untersuchung von möglichen zoonotischen Eigenschaften dieser Viren, also deren mögliches Übertragungspotential auf den Menschen: Die detaillierte Analyse der Ähnlichkeiten zu humanen Viren und die Übertragungseigenschaften in Frettchen, einem Tiermodell für humane Influenza, zeigten, dass einige Varianten über zoonotisches Potential verfügen.


Weitere Viren erwiesen sich als resistent gegen einen wichtigen Bestandteil der humanen Virenabwehr:

„Einige der Schweine-Influenza-Viren haben bereits eine wichtige Barriere für die Übertragung auf den Menschen überwunden. Das erhöht das Risiko deutlich“, sagt Prof. Dr. Martin Schwemmle vom Universitätsklinikum Freiburg.


Aktuelle Kenntnisse zur Infektionslage, verbesserte Bekämpfungsstrategien sowie die Optimierung von Impfstoffen für Schweine gegen Influenzaviren können wesentlich zu einem gesteigerten Tierwohl beitragen und wirtschaftliche Einbußen in der Schweineproduktion vermindern.

Gleichzeitig würde ein Rückgang der Influenzaviren in Schweinebeständen eine Verringerung des Expositionsrisikos von Menschen gegenüber potentiell zoonotischen Influenzaviren aus diesem Reservoir bewirken. 

„Der vielbeschworene `One Health-Gedanke´ ließe sich gerade hier erfolgversprechend in praktische Projekte zum gegenseitigen Nutzen von Mensch und Tier umsetzen“, sagt Prof. Dr. Timm Harder vom Friedrich-Loeffler-Institut.

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Prof. Dr. Timm Harder, PhD
Leiter des OIE, FAO und Nationalen Referenzlabors für Aviäre Influenza (AI)
Institut für Virusdiagnostik des FLI
Telefon: 038351 7-1894
presse@fli.de

Prof. Dr. Martin Schwemmle
Forschungsgruppenleiter
Institut für Virologie
Universitätsklinikum Freiburg
Telefon: 0761 203-6526
martin.schwemmle@uniklinik-freiburg.de

Dipl.-Biologin Elke Reinking Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit
Südufer 10
17493 Greifswald - Insel Riems
Deutschland
Mecklenburg-Vorpommern

Telefon: 038351 / 7 - 1244
Fax: 38351 / 7 - 1226
E-Mail-Adresse: elke.reinking@fli.de

Originalpublikation:

Surveillance of European domestic pig populations identifies an emerging reservoir of potentially zoonotic swine influenza A viruses
Cell Host & Microbe: https://doi.org/10.1016/j.chom.2020.07.006

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TOP-CAVE-Rettungsstellen-KANZEL: Unverträglichkeit von Rind, Schwein, Lamm oder Wild? Allergische Symptome?

Medizin am Abend Berlin Fazit: Wenn das Steak zur Gefahr wird

Ein deutsch-luxemburgisches Forschungsteam hat unter wesentlicher Beteiligung des Luxembourg Institute of Health (LIH) einen neuen Test für eine seltene Allergie entwickelt: 

das alpha-Gal-Syndrom. 
 

• Betroffene zeigen zwei bis sechs Stunden nach dem Verzehr roten Fleischs – zum Beispiel von Rind, Schwein, Lamm oder Wild – allergische Symptome.
• Zwar konnte die Allergieneigung bisher schon durch einen Nachweis spezieller Antikörper gegen alpha-Gal und Hauttests nachgewiesen werden. 

Um das Risiko einer starken, klinisch relevanten allergischen Reaktion zu bestimmen, war jedoch ein sogenannter oraler Provokationstest nötig, also der langsam gesteigerte Verzehr desjenigen Nahrungsmittels, das im Verdacht steht, die Allergie auszulösen. 

Das aufwändige und riskante Verfahren muss unter ärztlicher Beobachtung durchgeführt werden.

Das deutsch-luxemburgische Forschungsteam konnte es nun weitestgehend durch einen Bluttest ersetzen. 

• Bei dem Bluttest werden bestimmte weiße Blutkörperchen, die Basophilen, durch zugesetzte künstliche Allergene stimuliert. 

Je stärker die Reaktion der Basophilen, desto stärker geben sie anschließend ein Fluoreszenz-Signal ab, das die Forscher messen können.

Medizin am Abend Berlin Zusatzfachthema: Blutausstrich  

Eine starke Reaktion der Basophilen auf geringste Allergenmengen ist ein klarer Hinweis auf das alpha-Gal-Syndrom. 

Seine Ergebnisse hat das Team bestehend aus Dr. Christiane Hilger und Prof. Markus Ollert vom LIH, Dr. Martine Morisset und Dr. Françoise Codreanu-Morel vom Centre Hospitalier (CHL), Dr. Jörg Fischer von der Eberhard Karls Universität Tübingen sowie den federführend Beteiligten Jana Mehlich, Prof. Bernadette Eberlein und Prof. Tilo Biedermann von der Technischen Universität München in dem renommierten Journal of Allergy and Clinical Immunology veröffentlicht (https://doi.org/10.1016/j.jaci.2018.06.049). Die Erstautorin des Artikels, Jana Mehlich, hat außerdem einen Nachwuchsförderpreis der Deutschen Gesellschaft für Allergie und Klinische Immunologie (DGAKI) im Rahmen des Deutschen Allergologiekongresses verliehen bekommen.

Der Biss in ein saftiges Steak vom Grill – nicht nur für Vegetarier eine Horror-Vorstellung: 

2009 haben US-amerikanische Wissenschaftler festgestellt, dass Menschen gegen Fleisch von Säugetieren eine Allergie entwickeln können. 

Insbesondere wenn sie zuvor von einer Zecke gebissen wurden und darauf starke Entzündungsreaktionen zeigten, haben sie ein erhöhtes Risiko für diese Nahrungsmittelunverträglichkeit.

Symptome wie Hautrötungen, Atemnot oder sogar allergische Schockzustände sind dann mögliche Folgen von Fleischverzehr.

Unmittelbarer Auslöser für diese seltenen, als alpha-Gal-Syndrom bezeichneten Reaktionen ist ein ganz spezieller Zuckerstoff, die Galaktose-alpha-1,3-Galaktose, kurz alpha-Gal. Alpha-Gal sitzt auf der Oberfläche von Zellen von Säugetieren wie Rind, Schwein, Lamm oder Wild. 

• Menschliche Zellen besitzen den Zuckerstoff hingegen nicht. 

Gelangt alpha-Gal nach einer Fleischmahlzeit in das Blut, kann es zu einer allergischen Reaktion kommen. Allerdings nicht – wie beispielsweise bei Apfel-Allergikern – sofort beim Kauen der Nahrung, sondern meist mit einer Zeitverzögerung von zwei bis sechs Stunden.  

Deshalb sind die Allergie-Symptome nicht immer leicht mit dem Fleischverzehr in Verbindung zu bringen.

Das Team von Wissenschaftlern und Klinikern aus Luxemburg und Deutschland hat nun einen Test weiterentwickelt, mit dem das alpha-Gal-Syndrom deutlich besser als bisher diagnostiziert werden kann.

Durch den Nachweis von speziellen Antikörpern gegen alpha-Gal kann man zwar eine sogenannte Sensibilisierung auf alpha-Gal zeigen; das tatsächliche Risiko einer allergischen Reaktion konnte so allerdings bisher nicht erfasst werden.

„Bislang musste ein Provokationstest durchgeführt werden: Die Betroffenen aßen unter ärztlicher Überwachung Fleisch in immer größeren Mengen, bis es zur allergischen Reaktion kam“, sagt die am Projekt federführend beteiligte LIH-Wissenschaftlerin Dr. Christiane Hilger, Projekt-Leiterin der Abteilung Molekulare und Translationale Allergologie: „Wegen der Zeitverzögerung war der Test sehr aufwändig und nicht ohne Risiken.“

Für ihre Arbeit analysierten die Forscher das Verhalten einer bestimmten Art menschlicher Immunzellen, der Basophilen. In verschiedenen Studien konnte nämlich gezeigt werden, dass diese Zellen interessant für die weiterführende allergologische Diagnostik sind. Sie reagieren stark auf verschiedene Allergene, auch auf den Zuckerstoff alpha-Gal, wenn eine Allergie vorliegt. Die Wissenschaftler haben deshalb einen Test weiterentwickelt, welcher unter anderem das Allergen alpha-Gal und bestimmte fluoreszierende Marker enthält.

Letztere sind bei Allergen-Stimulation der weißen Blutkörperchen (Basophilen-Aktivierungstest) verstärkt nachweisbar, wie Dr. Hilger erläutert:

„Dem Patienten wird eine Blutprobe entnommen, die mit den Substanzen des Test-Kits in Kontakt gebracht wird. Anschließend werden die Basophilen in einer so genannten Durchfluss-Zytometrie untersucht. Haben sie stark auf das alpha-Gal reagiert, leuchten sie in dem Untersuchungsgerät wegen der fluoreszierenden Marker deutlich auf. Bei Probanden, die keine allergische Reaktion zeigen, finden wir hingegen kein oder ein deutlich schwächeres Fluoreszenz-Signal.“

Um ihren neuen Ansatz zu überprüfen, hat das Forscherteam Blutproben von mehr als 50 Personen untersucht. Mit klarem Ergebnis, wie Prof. Bernadette Eberlein feststellt: „Am Fluoreszenz-Signal konnten wir sehr deutlich die Personen erkennen, die eine Fleisch-Allergie entwickelt und ein hohes Risiko einer allergischen Reaktion bei Fleischverzehr haben. Der Test wird dazu beitragen, dass die Zahl der Provokationstests deutlich reduziert werden kann.“

Für die Wissenschaftler des LIH, des CHL, der Universität Tübingen und der Technischen Universität München ist die Arbeit damit aber noch nicht zu Ende: „Wir wissen noch sehr wenig über die Ursachen und die immunologischen Grundlagen des alpha-Gal-Syndroms“, sagt Hilger: „Zwar wurde beobachtet, dass insbesondere Menschen die Fleischallergie entwickeln, die nach einem Zeckenbiss besonders starke Entzündungsreaktionen haben. Welche Substanzen im Speichel der Zecken diese Reaktion auslösen und was im Immunsystem dabei genau geschieht, wollen wir jetzt mit unseren Forschungsarbeiten herausfinden.“ Dieses weiterführende Projekt der Kollaborationspartner wird mit Mitteln des Fonds National de la Recherche (FNR) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des CORE Förderinstruments finanziert.

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Dr. Christiane Hilger
Department of Infection and Immunity
Luxembourg Institute of Health
E-mail: christiane.hilger@lih.lu

Dr Malou Fraiture Luxembourg Institute of Health

https://www.lih.lu/

1A-B, rue Thomas Edison
1445 Strassen
Luxemburg

Dr Malou Fraiture

Telefon: +35226970895
E-Mail-Adresse: malou.fraiture@lih.lu

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Originalpublikation:

Jana Mehlich, Jörg Fischer, MD, Christiane Hilger, PhD, Kyra Swiontek, MSc, Martine Morisset, MD, PhD, Françoise Codreanu-Morel, MD, Maximilian Schiener, Simon Blank, PhD, Markus Ollert, MD, Ulf Darsow, MD, Tilo Biedermann, MD, Bernadette Eberlein, MD: The basophil activation test differentiates between patients with alpha-gal syndrome and asymptomatic alpha-gal sensitization. Journal of Allergy and Clinical Immunology (2018).