Hepatitis E virus in German domestic pigs: occurrence and prevalence

Das Hepatitis E-Virus (HEV) ist der Erreger einer akuten, in der Regel selbstlimitierenden Hepatitis. In Entwicklungsländern wird das Virus über kontaminiertes Trinkwasser übertragen. Dabei handelt es sich hauptsächlich um den Genotyp 1 und 2. Auch in Industriestaaten wurden vereinzelt Infektionen mit diesen beiden Genotypen beschrieben, vornehmlich bei Personen, die aus Endemiegebieten zurückgekehrt waren, so dass man hier von einer klassischen reiseassoziierten Erkrankung ausging. Zunehmend traten jedoch in den letzten Jahren auch HEV-Infektionen bei Personen ohne entsprechende Reisehistorie auf, so dass die Epidemiologie dieser Infektionskrankheit in Industriestaaten überdacht werden musste und für HEV ein Erregerreservoir in Tieren diskutiert wurde. Untersuchungen haben gezeigt, dass in Europa vor allem Haus- und Wildschweine als Virusträger fungieren. Die zoonotische Übertragung des Virus wird dabei durch die große Ähnlichkeit humaner und porziner HEV-Genomsequenzen gestützt. Um das Infektionsrisiko für den Menschen abschätzen zu können, sind detaillierte Kenntnisse über die Verbreitung des Virus in der Schweinepopulation in Deutschland unerlässlich. Ziel der vorliegenden PhD-Arbeit war es, das Vorhandensein von HEV in der Hausschweinepopulation in Deutschland und die Auswirkungen der Virusinfektion im natürlichen Wirt zu charakterisieren. Mit Hilfe eines neu entwickelten Antikörper-ELISA wurden Serumproben aus 11 verschiedenen Bundesländern untersucht. Von 1072 untersuchten Seren wiesen 49,8 % HEV-spezifisches Immunglobulin G auf. Auf Bestandsebene hatten gut dreiviertel der untersuchten Bestände (78,1 %) bereits Kontakt zum Virus gehabt. Ein Vergleich des ELISA mit zwei kommerziellen Antikörpertests ergab nach Anwendung aller drei Testsysteme allerdings große Schwankungen innerhalb der Ergebnisse. Die Intensivierung der Entwicklung geeigneter Testsystemen ist daher von größter Bedeutung. Des Weiteren wurden porzine Leberproben auf HEV RNA untersucht. Mittels Reverser Transkriptase-Polymerase Kettenreaktion (RT-PCR) wurden 34 von 251 analysierten Leberproben als HEV RNA-positiv befundet (13,5%). Die Quantifizierung viraler RNA ergab, dass bis zu 107 HEV-Genomkopien pro µg Gesamt-RNA in den Leberproben vorhanden waren. Alle HEV-Sequenzen gehörten zum HEV Genotyp 3. Dabei fiel auf, dass die virale Nukleinsäure viele Mutationen aufwies, diese Änderungen im Genotyp aber in den seltensten Fällen Auswirkungen auf den Phänotyp hatten. Das Vorhandensein von HEV RNA in den Leberproben korrelierte nicht mit pathohistologischen Veränderungen und  auch die experimentelle Infektion mit HEV beim Schwein führte nicht zwangsläufig zu hepatischen Alterationen. Um die Pathogenese von HEV in seinem Reservoirwirt näher zu charakterisieren wurden fünf Tiere intravenös mit humanem Serum eines an chronischer Hepatitis E erkrankten Patienten infiziert. Sechs Tage nach der Infektion wies die Leber des entsprechenden Tieres eine mittelgradige lympho-histiozytäre Hepatitis auf, bei den restlichen infizierten Schweinen trat lediglich eine geringgradige Veränderung der Leber auf, die auch bei den nicht mit HEV infizierten Kontrolltieren beobachtet wurde. Virale RNA wurde mit Hilfe der RT-PCR in unterschiedlichen Organen und intermittierend in Serum- und Kotproben nachgewiesen. Keines der Tiere zeigte klinische Symptome. Der Infektionsversuch zeigte, dass Schweine, die mit häufig auftretenden viralen Erregern wie z.B. dem Porzinen Circovirus Typ 2 infiziert sind, für eine Infektion mit einer humanen HEV-Variante empfänglich sind, dass es aber auch durch die Co-Infektionen nicht zu einer klinisch apparenten HEV-Infektion im Hausschwein kommt. Die vorliegende Arbeit zeigt damit zum ersten Mal, dass Hausschweine in Deutschland zu einem hohen Anteil asymptomatisch mit HEV infiziert sind. Bedenkt man das zoonotische Risiko, dass von solchen Tieren ausgeht, wird die Relevanz weiterführender Untersuchungen und die Bedeutung einer intensiven Aufklärung der Bevölkerung vor allem aber schweineexponierter Berufsgruppen wie Tierärzte und Schlachter besonders deutlich.