NR ARAF
AU Foster,J.D.; Goldmann,W.; McKenzie,C.; Smith,A.J.; Parnham,D.W.; Hunter,N.
TI Maternal transmission studies of BSE in sheep
QU Journal of General Virology 2004 Oct; 85(10): 3159-63
PT journal article
AB If BSE (bovine spongiform encephalopathy) infected the UK sheep population concurrently with cattle, it would only now be maintained by transmission between sheep by routes which could include from mother to lamb either in utero or via perinatal close contact. In this study of experimental BSE, Cheviot ewes challenged orally with BSE cattle brain produced lambs of various PrP genotypes over the next 7 years. Of 72 surviving to >30 months of age, 29 are of the most susceptible PrP genotype (AQ/AQ) and born to mothers that were challenged with BSE. None of the progeny have shown any signs of disease. The results suggest that in these sheep, BSE could only transmit by the maternal route at a frequency of less than one in four (95 % confidence limit) from clinically affected ewes, a rate which if replicated in other breeds may not be sufficient to maintain BSE within the sheep population.
IN
In der Neuropathogenesis unit (NPU) des britischen Institute for Animal Health in Edinburgh hält man eine Herde von Cheviot-Schafen, in der alle Schafe mit dem Genotyp VRQ/VRQ durchschnittlich im Alter von 26 Monaten an Scrapie erkranken. Werden diese Schafe oral mit BSE inokuliert, dann spielt nach Ansicht der Autoren der Genotyp hinsichtlich der Codierung der Aminosäure 154 des Prionproteins für die Empfänglichkeit keine Rolle. Besonders empfänglich sind die Cheviot-Schafe, wenn sie homozygot Alanin an Position 136 und Glutamin an Position 171 des Prionproteins besitzen. Dann sind die Inkubationszeiten besonders kurz, aber variabel. Die Autoren konnten aber auch unter diesen besonders empfänglichen Cheviot-Schafen nur 50-60% der inokulierten Schafe tatsächlich infizieren. Da scheint es also noch mindestens einen unerkannten Faktor zu geben, der die Tiere unterschiedlich empfänglich macht und unterschiedliche Inkubationszeiten verursacht. Im Gegensatz zu diesem Befund bei Cheviot-Schafen fand man bei empfänglichen Romney-Schafen BSE-Infektionsraten von 100% [AFYZ,2001].
Die Autoren fütterten 20 Cheviot-Schafe im Jahr 1997 mit jeweils 5 g Hirnhomogenat BSE-kranker Rinder. Wenn Schafe starben oder getötet werden mussten, dann wurden Proben des Zentralnervensystems und des lymphoretikularen Systems immuncytochemisch untersucht. Anfang 2004 lebten noch 13 (3 AQ/AQ, 5 AQ/AR, 5 AR/AR), während 3 Schafe nach 51 (AQ/AR), 61 (AQ/AQ) bzw. 75 (AR/AR) Monaten ohne Anzeichen einer TSE getötet wurden. Die restlichen 4 Schafe besaßen alle den besonders empfänglichen Genotyp AQ/AQ und erkrankten nach 18, 31, 36 bzw. 58 Monaten. Als Negativkontrollen wurden 4 nicht inokulierte Cheviot-Schafe des besonders empfänglichen Genotyps AQ/AQ zusammen mit den inokulierten Schafen gehalten. Von diesen 4 Kontrollschafen wurden wegen anderer Krankheiten 2 nach 48 bzw. 72 Monaten getötet, während die beiden anderen Tiere Anfang 2004 noch lebten.
Alle Schafe wurden natürlich von insgesamt 4 Schafsböcken der Genotypen AQ/AQ und AQ/AR befruchtet, von denen keiner an Scrapie erkrankte. Auch die Kontrollschafe erkrankten nicht an Scrapie. Es gab jährlich Lämmer, aber die Muttertiere wurden unmittelbar vor der Geburt und noch 2 Tage danach mit ihren Lämmern isoliert. Die Nachgeburten wurden schnellstmöglich entsorgt. Zum Zeitpunkt der Publikation lebten noch 105 Nachkommen, von denen 20 weniger als 30 Monate alt waren. Fünf Nachkommen inokulierter Schafe waren im Alter von 30, 31, 37, 49 bzw. 64 Monaten gestorben, ohne dass es klinisch oder histopathologisch Hinweise auf BSE-Infektionen gab. Ein Nachkomme eines Kontrollschafes wurde im Alter von 36 Monaten getötet und war ebenfalls BSE-negativ. Die 4 erfolgreich infizierten Schafe bekamen insgesamt 13 Lämmer (9 AQ/AQ, 4 AQ/AR), die Anfang 2004 mehr als 30 Monate alt waren. Die übrigen 16 oral inokulierten Schafen scheinen nicht infiziert worden zu sein. Im Laufe der Jahre bekamen sie 81 Lämmer, von denen 4 aufgrund anderer Krankheiten im Alter von 30-64 Monaten getötet werden mussten und 55 noch lebende Anfang 2004 mehr als 30 Monate alt waren. Von diesen 59 (20 AQ/AQ, 32 AQ/AR, 7 AR/AR) Nachkommen erkrankte ebenfalls keiner an einer TSE. Auch die 4 Negativkontrollschafe hatten insgesamt 16 Lämmer, von denen 14 (11 AQ/AQ, 3 AQ/AR) Anfang 2004 mehr als 30 Monate alt waren.
Mit Proben von Hirn und Milz der nach 30 (AQ/AR) bzw. 31 (AR/AR) Monaten gestorbenen Nachkommen inokulierter AR/AR-Schafe wurden RIII- und C57-Mäuse inokuliert, die aber nach über 700 Tagen noch nicht an TSE erkrankt waren.
Insgesamt kann dieses Experiment die Möglichkeit maternaler Übertragungen bei BSE-infizierten Schafen zwar nicht ausschließen, aber falls es maternale Übertragungen überhaupt gibt, dann müssen sie viel zu selten vorkommen, um eine BSE-induzierte Scrapie-Epidemie zu ermöglichen. Durch die schnellstmögliche Entfernung der Nachgeburten wurde in diesem Experiment das Risiko horizontaler Übertragungen minimiert. In der normalen Landwirtschaft könnten infektiöse Nachgeburten aber sehr wohl dazu geführt haben, dass BSE-infizierte Schafe einen neuen Scrapie-Stamm zumindest in ihren Herden verbreitet haben. Direktere Wege der horizontalen Übertragung scheinen zumindest bei BSE-infizierten Schafen selten vorzukommen, da keines der nicht inokulierten Mutterschafe und keiner ihrer Nachkommen an einer TSE erkrankte.
MH Animals; Cattle; *Disease Transmission, Vertical; Encephalopathy, Bovine Spongiform/*transmission; Female; Genotype; Pregnancy; Prions/genetics; Sheep; Support, Non-U.S. Gov't
AD Institute for Animal Health, Neuropathogenesis Unit, West Mains Road, Edinburgh EH9 3JF, UK
SP englisch
PO England