Studies on the pathogenesis of avian Metapneumovirus (aMPV) infection in turkeys and on the protective effect of a microparticle-based, genetic engineered aMPV vaccination strategy

aMPV Infektionen spielen eine wirtschaftlich bedeutende Rolle in der Geflügelproduktion. Trotz Impfung mit kommerziellen Lebend- und Inaktivatvakzinen kommt es häufig zu Feldausbrüchen mit respiratorischer Erkrankung (Puten-Rhinotracheitis, turkey rhinotracheitis, TRT). aMPV kann eine vorübergehende Immunsuppression bewirken. Feldausbrüche werden häufig von schweren bakteriellen Sekundärinfektionen begleitet. Ziel dieses Projektes war es, ein neuartiges „prime-boost“ Impfkonzept zum Schutz vor aMPV Infektionen zu entwickeln. Dazu wurde zunächst ein aMPV-Belastungsmodel etabliert. Es wurden insbesondere die lokalen Immunmechanismen untersucht, da man einen wesentlichen Beitrag dieser an der schützenden Immunität annimmt. Es wurden sowohl attenuierte als auch virulente aMPV-Isolate der Subtypen A und B hinsichtlich der Pathogenese und der Immunreaktionen auf die Infektion untersucht. Die Ergebnisse zu den untersuchten Parametern der aMPV-Pathogenese waren vergleichbar zwischen den Isolaten verschiedener Virulenz und Subypen. Es konnte gezeigt werden, dass die Infektionen mit den verschiedenen Isolaten nicht nur systemische, sondern auch lokale humorale und zellvermittelte Immunreaktionen hervorrufen. Es sind aber weitere Studien nötig, insbesondere um die Rolle der lokalen T-Zell-vermittelten Immunreaktionen für die zu erzielende Schutzwirkung weiter zu klären. Das entwickelte neuartige Impfkonzept basierte auf gentechnisch hergestellten Impfstoffen, die mit Mikropartikeln kombiniert wurden. Ein für das Fusion- (F) Protein kodierende Plasmid-Impfstoff sowie das dazu homologe rekombinante F Protein wurden für eine okulonasal zu applizierende „prime-boost“ Impfstrategie hergestellt. Ziel des Impfkonzeptes  war es, eine belastbare und dauerhafte humorale und zelluläre Immunität zu bewirken. Die MP wurden zusätzlich eingesetzt, da sie die gentechnisch hergestellten Impfstoffe, die in vivo schnell zerstört werden, schützen und kontrolliert freisetzen. Auf diese Weise ist das Impfkonzept auch für eine Massenimpfung von Geflügel durch Versprühen oder durch Applikation über das Trinkwasser oder das Futter geeignet. Die Impfstoffe wurden zunächst in vitro auf die biologische Unbedenklichkeit und eine immunogene Wirkung untersucht. Anschließend wurde das Impfkonzept bei kommerziellen Puten okulonasal angewendet und auf seine Unbedenklichkeit, auf seine immunstimulierende Wirkung und auf die erzielte Schutzwirkung untersucht. Die Impfstoffe und das Impfkonzept hatten keine unerwünschten Wirkungen, haben aber die Puten zu lokalen und systemischen, humoralen wie zellulären Immunreaktionen stimuliert. Das Impfkonzept hat eine teilweise Schutzwirkung erzielt. In diesen Impfstudien wurde das erste Mal ein Impfkonzept, das auf der lokalen Verabreichung von gentechnisch hergestellten und mit MP kombinierten Impfstoffen basiert, bei Geflügel angewandt. Für weitere Studien sollte die Wirkung der gentechnisch hergestellten Impfstoffe und die Herstellung der MP optimiert werden.