Molekulare Epidemiologie von Pneumocystis carinii f. sp. suis in österreichischen Schweineherden

Pneumocystis spp. zählen zu den Pilzen und können in einer großen Anzahl von Säugetieren Pneumonien verursachen. Bei Mensch und Ratte wurde eine hohe Infektionsrate festgestellt, aber auch beim Schwein konnte Pneumocystis in 51% der Schweine mit Lungenentzündung und in 73% der Schweine ohne respiratorische Symptome nachgewiesen werden. Beim Menschen kann die Kolonisation der Lunge mit Pneumocystis zu verschiedenen potentiell wichtigen klinischen Effekten, wie zum Beispiel der Entstehung einer akuten Pneumonie, der Übertragung auf andere Menschen oder der Beteiligung an der Entstehung von Lungenkrankheiten führen. Die Schweinehaltung unterscheidet sich von Haltungsbedingungen anderer Tierarten dadurch, dass verschiedene Altersgruppen gemeinsam in einem Stall gehalten werden. Dieser Faktor fördert das Auftreten von polymikrobiell bedingten Krankheiten und gerade Atemwegserkrankungen verbreiten sich sehr leicht und stellen eine der wichtigsten Krankheitsursachen dar. Daten aus Voruntersuchungen zeigten, dass Pneumocystis ein förderlicher Kofaktor polymikrobiell bedingter respiratorischer Erkrankungen sein kann. Vor allem die Infektion von jungen Schweinen kann von wirtschaftlicher Bedeutung sein, da Entwicklungsdefizite, die früh im Leben auftreten, nur schwer ausgeglichen werden können.

Derzeit ist das Genom von Pneumocystis carinii f. sp. suis (im vorliegenden Antrag als Pneumocystis suis bezeichnet) nahezu unbekannt. Durch die Sequenzierung des gesamten Pneumocystis suis-Genoms werden nicht nur dessen Struktur, sondern auch Informationen über metabolische und andere biologische Eigenschaften verfügbar. Wir planen, diese Daten in weiterer Folge mit jenen von anderen Pneumocystis-Spezies zu vergleichen. Die Charakterisierung des Genoms wird zu einem besseren Verständnis der Entstehung und Entwicklung der Pneumocystis-Pneumonie beim Schwein beitragen und die Richtung für die Entwicklung neuer Strategien die Diagnose, Behandlung und Prävention betreffend vorgeben. Die Untersuchung von Pneumocystis jirovecii beim Menschen zeigte, dass die jeweilige Pilzkonzentration in den Lungen abhängig vom jeweiligen Pneumocystis-Genotyp, aber auch vom Vorliegen bestimmter Koinfektionen stark variieren kann. Neben der Sequenzierung des Pneumocystis suis-Genoms planen wir die Ermittlung der Heterogenität dieses Erregers. Die Analyse von Proben aus verschiedenen Betrieben eröffnet die exzellente Möglichkeit zu untersuchen, ob unterschiedliche Pneumocystis suis-Genotypen existieren. Außerdem können mögliche Assoziationen zwischen diesen Genotypen und der Pneumocystis suis-Konzentration, dem Alter der Tiere, klinischen Symptomen und bestimmten Koinfektionen sowie die Pneumocystis suis-Epidemiologie auf Herdenbasis evaluiert werden.

Mitarbeiter:
Univ.-Prof. Dr. Herbert Weissenböck
Priv.-Doz. Dr. Christiane Weissenbacher-Lang

Kooperationspartner:
Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Sipos, Universitätsklinik für Schweine, Veterinärmedizinische Universität Wien
Prof. Dr. Liang Ma, Critical Care Medicine Department, NIH Clinical Center, Bethesda, Maryland, USA
Dr. Ousmane Cissé, Critical Care Medicine Department, NIH Clinical Center, Bethesda, Maryland, USA

Projektzeitraum: 09/2018 – 08/2021

Finanzierung:
FWF - Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung