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Moßbrugger, Ilona (2005): Untersuchung der immunisierenden Eigenschaften von MVA-exprimiertem Nichtstrukturprotein 3 (NS3) des Virus der Bovinen Virusdiarrhoe (BVDV) im Rind. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden die immunogenen Eigenschaften des Nichtstruktur-proteins 3 (NS3) des Virus der Bovinen Virusdiarrhö (BVDV) erstmals im natürlichen Wirt charakterisiert. Hierzu wurden sechs Kälber dreimal im Abstand von vier Wochen mit BVDV-NS3-rekombinantem modifiziertem Vacciniavirus Ankara (MVA) intramuskulär immunisiert (>108 infektiöse Einheiten). Vier Kälber, die mit LacZ-rekombinantem MVA (>108 infektiöse Einheiten) immunisiert wurden, bildeten die Kontrollgruppe. Fünf Wochen nach der letzten Immunisierung erfolgte eine Belastungsinfektion mit dem BVD-Virusisolat PT810 (106 kulturinfektiöse Dosen50). Für die Untersuchung der BVDV-spezifischen zellulären Immunitätsmechanismen wurden die Lymphozyten aller Tiere mit infektiösem BVDV-PT810 in vitro restimuliert und mit Hilfe verschiedener Testsysteme untersucht. Eine zytofluorometrische Nachweismethode (Fluoreszenzfarbstoff: Carboxyfluorescein Diacetate Succinimidyl Ester [CFSE]) diente der Detektion einer antigenspezifischen Lymphozytenproliferation. Die Aktivität BVDV-spezifischer zytotoxischer T-Lymphozyten (CTL) gegen autologe, BVDV-infizierte Zielzellen wurde mit Durchflusszytometrie gemessen. Mit Hilfe einer Real Time PCR wurde die Interleukin-2 (IL-2) und 4 (IL-4) mRNA-Synthese untersucht. Ein kommerziell erhältlicher ELISA (Bovigam) diente dem Nachweis der γ-Interferon-Synthese. Über einen Zeitraum von 19 Tagen nach der intranasalen BVDV-Testinfektion wurden die Kälber täglich klinisch untersucht, die Gesamtleukozytenzahl im peripheren Blut bestimmt, quantitative BVDV-Isolierungen aus den Leukozyten durchgeführt und BVDV-spezifische Antikörper mit Serumneutralisationstesten gemessen. Bereits vor der Belastungsinfektion ließ sich bei allen Kälbern, die mit BVDV-NS3-rekombinatem MVA immunisiert wurden, eine antigenspezifische Lymphozytentransformation nachweisen. Ebenso konnte bei vier Tieren der Versuchsgruppe (N = 6) nach der dritten Immunisierung eine deutliche BVDV-spezifische Zytotoxizität gegenüber autologen Hodenzellen detektiert werden. Nach der BVDV-Belastungsinfektion war die spezifische Zytotoxizität bei fünf der sechs BVDV-NS3-MVA-Impftiere höher als bei den Tieren der LacZ-Kontrolle. Im Gegensatz zur Kontrollgruppe ließ sich bei der Versuchsgruppe nach der dritten Immunisierung ein deutlicher Anstieg der IL-2 und IL-4 mRNA-Syntheserate von in vitro mit BVDV-restimulierten Lymphozyten nachweisen. Bei fünf der sechs Kälber war zu diesem Zeitpunkt auch γ-Interferon detektierbar. Der Nachweis von BVDV-neutralisierenden Antikörpern war vor der Testinfektion bei keinem Kalb möglich. Nach der Testinfektion konnte ein spezifischer Priming-Effekt für alle immunologischen Parameter, einschließlich der Bildung BVDV-neutralisierender Antikörper, festgestellt werden. Erwartungsgemäß wurden bei beiden Tiergruppen keine Krankheitssymptome beobachtet. Das Ausmaß der Leukopenie infolge der Testinfektion war gleich. Dagegen war der semiquantitativ bestimmte BVDV-Titer in Blutproben der Kontrollgruppe an den Tagen 3-13 nach der Infektion etwa doppelt so hoch (1,9-fach) wie bei der Versuchsgruppe (p = 0,016; signifikant). Im Mittel war bei der Versuchgruppe an 6,7 Tagen und bei der Kontrollgruppe an 8,0 Tagen BVDV reisolierbar (p = 0,121; nicht signifikant). Neben den beachtlichen immunologischen Stimulationseffekten wurde die Reduktion der Viruslast als Hinweis für eine protektive Wirkung des BVDV-NS3 gewertet.