Isolierung und Charakterisierung eines zytopathogenen Picornavirus aus verschiedenen Landschildkrötenspezies im Zusammenhang mit juveniler Panzererweichung
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Zusammenfassung
Ziel der vorliegenden Arbeit war die Klärung, ob es andere, als die bisher bekannten Ursachen für das Krankheitsbild juvenile Panzererweichung gibt. Für meine Untersuchungen habe ich einen Betsand ausgewählt, welcher seit einiger Zeit Probleme mit juveniler Panzererweichung hatte. In diesem Bestand waren nur Jungtiere der Spezies Testudo graeca und Geochelone elegans betroffen.Nicht erkrankt waren juvenile Landschildkröten der Spezies Testudo hermanni, Testudo marginata und Agronemys horsfieldii. In diesem Schildkrötenbestand konnte ich Fehler in Haltung und Fütterung mit großer Sicherheit ausgeschließen. Es wurden von mir zunächst acht juvenile Landschildkröten (sieben Test. graeca und eine G. elegans) untersucht. Diese Tiere hatten alle einen sehr weichen Panzer, welcher auf leichten Druck der Finger deutlich nachgab. In der Sektion wurden jedem Tier acht Organe (Gehirn, Zunge, Herz, Lunge, Leber, Niere, Milz und Darm) für die virologische und mikrobiologische Untersuchung entnommen.Die adulten Tiere verschiedener Spezies wurden ebenfalls klinisch untersucht und ich habe insgesamt 104 Tupferproben (18 Konjuntival, 43 Rachen-, 43 Kloakentupfer) für die virologische Untersuchung in Zellkultur entnommen. Ich habe folgende Zelllinien eingesetzt: TH-1 (Terrapene heart cells), VH-2 (Russels viper heart cells) HEF- (Hühnerembryofibroblasten), HELZ-Kulturen, sowie auf MDBK (madin darby bovine kidney). Zusätzlich habe ich noch von 19 adulten Tieren Blutserumproben im Virusneutralisationstest auf die Bildung neutralisierender Antikörper untersucht. Bei allen 64 Organproben und bei 79 Tupferproben konnte ein zytopathischer Effekt in der TH-1 Zellkultur beobachtet werden. Zwei bis drei Tage post infectionem begannen sich die Zellen teilweise abzurunden und es enstanden Lücken im Zellrasen. Nach etwa sieben Tagen war der komplette Zellrasen lytisch. In den anderen eingesetzten Zelllinien war kein zytopathischer Effekt zu sehen. Für eine weitere Charakterisierung wurden folgende fünf Isolate mit den Tagebuchnummern 402/1; 402/2; 1243/37; 1243/62; 1443/1 ausgewählt. Diese habe ich hinsichtlich ihrer Vermehrungsfähigkeit in Anwesenheit von Chloroform, IUDR, Aktinomycin D überprüft. Außerdem wurden zwei Isolate hinsichtlich pH-Stabilität untersucht. Diese beiden Isolate wurden auch elektronenmikroskopisch untersucht. Ein Isolat (1243/37 Zu) wurde sequenziert.Das Virus erwies sich als chloroformstabil, auch die Zugabe von IUDR und Aktinomycin D zum Kulturmedium führten nicht zu einer Hemmung der Virusvermehrung. Bei der Prüfung der pH-Stabilität zeigte sich bei pH=3 bis pH=7 keine Hemmung der Virusvermehrung, wohingegen ein pH=12 zu einem deutlichen Verlust der Infektiosität führte. Im Elektronenmikroskop stellten sich die Viruspartikel als klein (20-25nm), rund und mit undeutlicher Kapsomerenstruktur dar. Die Gesamtheit der eigenen Ergebnisse zeigt, dass aus den erkrankten juvenilen Landschildkröten in großer Häufigkeit ein bisher nicht näher beschriebenes, kleines, unbehülltes, säurestabiles aber alkalilabiles, einzelsträngiges RNS-Virus nachgewiesen werden konnte. Aufgrund der biologischen, physiko-chemischen und morphologischen Eigenschaften wird eine Zugehörigkeit der Isolate zur Familie Picornaviridae postuliert.Die durchgeführte Sequenzierung des Genoms eines ausgewählten Isolats konnte diesen Verdacht bestätigen. Es läßt sich auch aufgrund der Sequenzierungsdaten der Familie der Picornaviridae zuordnen, jedoch noch nicht in eines der bestehenden Genera. Im Rahmen dieser Arbeit konnte somit erstmalig ein Virus aus zwei Spezies juveniler Landschildkröten mit Panzererweichung isoliert und charakterisiert werden, welches alle Eigenschaften der Viren der Familie Picornaviridae besitzt und sehr wahrscheinlich einem neuen Genus innerhalb dieser Familie zugeordnet werden kann.Im Virusneutralisations-Test konnten in 17 der 19 untersuchten Blutplasmaproben von adulten Landschildkröten aus sieben verschiedenen Spezies Antikörpertiter in einer Höhe von log2 = 3 bis log2 = 8 nachgewiesen werden. Nur 2 Tiere wiesen einen Titer von log2 < 2 auf. Die adulten Tiere waren bis auf eine Pantherschildkröte (Geochelone pardalis) mit leichter Konjunktivitis und eine Indische Sternschildkröte (Geochelone elegans) mit Rhinitis klinisch völlig unauffällig.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen: http://www.dvg.net/ DVG Service