Einrichtung:

Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit (FLI)

Institut / Abteilung:

Institut für Molekularbiologie (IMB),

Beschreibung / Ziel (dt.):

Aufgrund ihrer Schnelligkeit und Hochdurchsatzfähigkeit ist die Massenspektrometrie eine bevorzugte Methode zur Diagnose von Genomvariationen bzw. Polymorphismen. Solche spielen auch bei der Beurteilung der Pathogenität von verschiedenen Isolaten des Aviären Influenza Virus (AIV) eine entscheidende Rolle. Dabei ist neben der Erkennung von bestimmten Serotypen (z.B. H5, H7) auch die Charakterisierung der Genomsequenz in einem bestimmten Abschnitt des Hämagglutinin (HA) Gens, der sogenannten ?Spaltstelle?, von entscheidender Bedeutung. Ziel des Projektes ist die Etablierung eines Verfahrens, das auf Basis einer hochdurchsatzfähigen massenspektrometrischen Analyse sehr schnell die Bestimmung des vorliegenden Serotyps und die Zuordnung zu einem bestimmten Pathotyp erlaubt.

Ergebnis (dt.)

Unter den verschiedenen möglichen massenanalytischen Verfahren (Sondenverlängerung, Minisequenzierung) zur Charakterisierung von AIV-Genomen bzw. AIV Sero- oder Pathotypen erwies sich die Analyse von Restriktionsfragmenten eines ca. 130 Basenpaare langen Abschnittes des Hämagglutinin Gens, der auch die Spaltstelle umfasst, als besonders erfolgversprechend. Durch biomathematische Analyse der etwa 3600 in den Datenbanken vorliegenden HA-Sequenzen wurden PCR Primer entwickelt, die die Erfassung der meisten zirkulierenden Isolate erlaubt. Nach in-silico Analyse der zur erwartenden Amplifikate wurde ein cocktail aus 5 Restriktionsenzymen entwickelt, der für die Massenanalyse und nachfolgende EDV-gestützte Auswertung der Massenspektren optimierte Restriktionsfragmente liefert. In praktischen Versuchen konnten die meisten der theoretisch zu erwartenden Massen für Vertreter aller diagnostisch relevanten Serotypen nachgewiesen werden. Drei der entwickelten ?Markermassen? erlauben den Nachweis von Vertretern des H5-Serotyps mit über 95 %iger Sicherheit.

Wissenschaftler

Karger, A.

Bezug: BMELV-Forschungsplan 2008

Die Forschungsaktivität leistet

Hauptbeitrag zur Hauptaufgabe

5.9: Entwicklung bzw. Weiterentwicklung von Verfahren zur Diagnostik, Prophylaxe und Bekämpfung bei Tierseuchen, Zoonosen und anderen, auch neuer oder neu auftretender Infektionskrankheiten bei Tieren einschließlich vektorübertragenen Infektionskrankheiten

Nebenbeiträge für Hauptaufgaben:
5.10: Entwicklung von modernen Diagnostika und Impfstoffen für Tierseuchen und Zoonosen sowie Entwicklung von Arzneimitteln für Krankheiten bei wirtschaftlich weniger bedeutenden Tierarten wie Fischen, Bienen etc.

Beginn: 9 / 2006

Ende: 9 / 2009

Daueraufgabe: Nein

Status: abgeschlossen

Es handelt sich um kein Drittmittelprojekt!