Gewebe- und Blutstadien von aviären Hämosporidien

Projektleitung an der Vetmeduni

Weissenböck, Herbert

Geldgeber

FWF Österreichischer Wissenschaftsfonds

Laufzeit

01.02.2024 - 31.01.2027

Abstract

Persistierende Gewebestadien und sequestrierte Blutstadien bei Hämosporidien-Infektionen von VögelnDie Pathogenität aviärer Hämosporidien ist überwiegend auf Gewebestadien dieser Parasiten zurückzuführen, die sich in unterschiedlichen Zelltypen entwickeln. Derzeit gibt es nur bruchstückhaftes Wissen über die langfristige Persistenz dieser Infektionen und viele weitere Aspekte der persistierenden parasitären Stadien, die als Meronten oder Megalomeronten bekannt sind. Während Meronten dünnwandige intrazelluläre Strukturen sind, die üblicherweise eine Länge von 50 µm nicht überschreiten, sind Megalomeronten mit Durchmessern von mehr als 300 µm wesentlich größer und besitzen eine dicke Kapselwand. Aufgrund ihres expansiven Wachstums und abhängig von ihrer Lokalisation können die Gewebestadien Schäden der betroffenen Organe und Gewebe verursachen, die möglicherweise zum Tod der Vögel führen.Die Studie konzentriert sich auf vier Ziele: (1) Wir vermuten, dass die exo-erythrozytäre Merogonie und die Bildung von Megalomeronten auf wenige spezialisierte Wirtszelltypen in verschiedenen Geweben, wie Endothelzellen und Makrophagen, beschränkt ist. Doppelmarkierung mit in situ-Hybridisierungssonden gegen Parasitenstadien und wirtszellspezifische Transkripte sollen das Vorhandensein der Parasiten an den oben genannten Zelltypen untersuchen.(2) Die Reife der Gewebestadien wird durch Variationen in den Färbeintensitäten mit Hämatoxilin- und Eosin sowie mit in situ-Hybridisierung widergespiegelt. Um zu überprüfen, ob dieses Phänomen auf eine unterschiedliche Regulation der Transkriptions- und Translationsaktivität zurückzuführen ist, die mit Änderungen der ribosomalen RNA-Mengen einhergeht, planen wir eine ultrastrukturelle Untersuchung mittels Ektronenmikroskopie sowie qPCR für die vergleichende Analyse des ribosomalen RNA Gehalts dieser Strukturen. (3) Es erscheint möglich, dass Megalomeronten oder andere Gewebemeronten persistierende Stadien sind, die das „Überleben“ von Haemoproteus- und Leucocytozoon-Parasiten während der kalten (vektorfreien) Jahreszeit ermöglichen. Durch die Untersuchung mehrerer Gewebeschnitte von PCR-positiven im Winter gesammelten Vögeln mittels Mikroskopie und In-situ-Hybridisierung planen wir, nach den oben genannten oder hypothetischen anderen sehr kleinen und seltenen Gewebestadien zu suchen, die mit Persistenz verbunden sein können.(4) Sporadische Beobachtungen deuten darauf hin, dass Blutstadien von aviären Hämosporidien-Parasiten in den Mikrovaskulatur bestimmter Organe sequestriert werden. Fälle von Haemoproteus- und Leucocytozoon-Infektionen werden systematisch auf eine ungleichmäßige Verteilung erythrozytärer Meronten in ihrer Mikro- und Mikrovaskulatur untersucht, um solide Beweise für diese Annahme zu erhalten.Diese Forschungsfragen sind relevant, da sie bisher nicht oder nicht überzeugend untersucht wurden.Principal Investigator ist Herbert Weissenböck, Professor und Leiter der Pathologie an der Veterinärmedizinischen Universität Wien. Er ist Experte für die molekulare Identifizierung von Krankheitserregern in Gewebeproben und leitet eine Forschungsgruppe zur Pathogenese aviärer Hämosporidien. Das Projektteam wird durch einen Postdoc und einen Doktoranden ergänzt. Bestimmte Projektteile werden in Zusammenarbeit mit Gediminas Valkiūnas vom Nature Research Centre Vilnius, Litauen, einem weltweit führenden Experten für Hämosporidien-Forschung bearbeitet.