Marek-Krankheit: Neue Gen-Entdeckung könnte Geflügelimpfstoffe verbessern

Forscher der Pennsylvania State University, USA, haben bislang kaum untersuchte Bereiche im Erbgut des Marek-Virus entschlüsselt. Dort fanden sie genetische Merkmale, die mit der Virulenz verschiedener Stämme zusammenhängen. Die Ergebnisse könnten helfen, wirksamere Impfstoffe gegen die Marek-Krankheit zu entwickeln. Zudem könnten PCR-Tests künftig aufwendige Untersuchungen an lebenden Tieren teilweise ersetzen.

Forscher nehmen verborgenes Erbgut des Marek-Virus ins Visier

Warum lösen einige Stämme des Virus der Marek-Krankheit schwerere Erkrankungen aus als andere? Eine neue Studie liefert Hinweise auf genetische Ursachen. Forscher der Pennsylvania State University (Penn State), USA, untersuchten dafür das gesamte Genom des Marek’s Disease Virus (MDV).

Im Mittelpunkt standen repetitive, also sich wiederholende Abschnitte des Virusgenoms. Sie waren zwar bekannt, ließen sich mit früheren Verfahren aber nur unzureichend entschlüsseln. Moderne Sequenzierungstechniken machten diese Bereiche nun genauer sichtbar.

Dabei stießen die Wissenschaftler auf genetische Merkmale, die mit der Virulenz der untersuchten MDV-Stämme zusammenhängen. Die Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachjournal Science Advances.

„Diese repetitiven Elemente waren nicht etwa nicht vorhanden. Die Sequenzierungstechnologien erlaubten es bisher nur nicht, sie zu erkennen“, erklärt Moriah L. Szpara, Professorin für Biologie sowie Biochemie und Molekularbiologie an der Penn State.

Nach Angaben der Forscher finden sich gerade in diesen Abschnitten Merkmale, die mit der Fähigkeit des Virus zusammenhängen könnten, Erkrankungen auszulösen.

Marek-Krankheit verursacht hohe Schäden in der Geflügelhaltung

Für die internationale Geflügelwirtschaft hat die Marek-Krankheit große wirtschaftliche Bedeutung. Schätzungen zufolge verursacht sie weltweit Kosten von rund einer Milliarde US-Dollar pro Jahr.

Das hochansteckende Virus kann bei Hühnern unter anderem Tumoren und Lähmungen hervorrufen. Auch die Augen können betroffen sein. Schwere Erkrankungen können zum Tod der Tiere führen.

Das Virus verbreitet sich vor allem über infektiöse Haut- und Federpartikel beziehungsweise den damit belasteten Staub. Dadurch kann es sich innerhalb eines Geflügelbestandes leicht ausbreiten.

Marek-Impfung schützt – doch wichtige Fragen bleiben offen

Impfungen schützen Geflügelbestände seit Jahrzehnten vor schweren Folgen der Marek-Krankheit. Trotzdem sind noch nicht alle Mechanismen geklärt, die hinter der Schutzwirkung stehen.

„Wir verfügen schon lange über einen sehr guten Impfstoff. Trotzdem verstehen wir noch immer nicht vollständig, warum er so gut funktioniert“, sagt Alejandro Ortigas-Vasquez, Doktorand an der Penn State und Erstautor der Studie.

Genau hier könnten die neuen Erkenntnisse weiterhelfen. Wenn Forscher besser verstehen, welche genetischen Eigenschaften die Virulenz eines MDV-Stammes bestimmen, könnten sie auch das Zusammenspiel zwischen Virus und Impfschutz genauer untersuchen.

Langfristig könnten diese Erkenntnisse in die Entwicklung neuer oder verbesserter Impfstoffe einfließen. Die Studie liefert dafür zunächst Grundlagenwissen; einen neuen Impfstoff haben die Wissenschaftler noch nicht entwickelt.

PCR-Test könnte Virulenz von MDV-Stämmen schneller bestimmen

Die entdeckten genetischen Marker könnten noch einen zweiten Nutzen haben. Sie könnten künftig dabei helfen, die Virulenz eines MDV-Stammes schneller einzuschätzen.

Bislang kommen dafür standardisierte Untersuchungen zum Einsatz, die auch Versuche mit lebenden Tieren umfassen. Lassen sich bestimmte genetische Merkmale zuverlässig mit der Virulenz eines Stammes verbinden, könnte ein Teil dieser Untersuchungen künftig durch molekularbiologische Verfahren ersetzt werden.

Ortigas-Vasquez sieht darin die Chance, weniger Versuchstiere einzusetzen und gleichzeitig den Aufwand für die Untersuchung von Virusstämmen zu verringern.

Ist ein geeigneter genetischer Marker erst einmal eindeutig bestimmt, lässt er sich vergleichsweise einfach nachweisen. Nach Einschätzung von Szpara könnte dafür ein PCR-Test ausreichen.

Neue Erkenntnisse könnten Impfstoffentwicklung beschleunigen

Für die Geflügelhaltung eröffnet die Studie damit zwei Perspektiven. Zum einen könnten die Ergebnisse dazu beitragen, die Virulenz verschiedener Marek-Virusstämme schneller und einfacher einzuschätzen. Zum anderen liefern sie neue Ansatzpunkte, um die Wirkung bestehender Impfstoffe besser zu verstehen.

Dieses Wissen könnte Forschern langfristig helfen, Impfstoffe gezielter an die Entwicklung des Marek-Virus anzupassen. Bis daraus neue Verfahren für die Praxis entstehen, sind jedoch weitere Untersuchungen nötig.