Institut für Mikrobiologie
der Bundeswehr

Ökologie von Hämorrhagischen Fieber-Viren

Das Verständnis der Ökologie von Hämorrhagischen Fieber-Viren ist eine zwingende Voraussetzung für den Nachweis dieser Viren in der Natur und damit für die Unterscheidung natürlicher und absichtlich ausgebrachter Viren. Modellhaft für Hantaviren werden ökologische Faktoren definiert, die einen Einfluss auf das Vorkommen und auf die Verbreitung und auf die Ausbreitung dieser Viren aufweisen. Die Anwendung der identifizierten Faktoren auf konkrete Ausbruchsgeschehen können helfen die richtigen Vektoren, Wirtsorganismen zur richtigen Zeit und am richtigen Ort zu sammeln und damit das entsprechende Virus effizient in der Natur nachzuweisen bzw. die natürliche Zirkulation auszuschließen.

Forschungsziele sind:

  • Identifizierung von für die Zirkulation von Hämorrhagischen Fieber-Viren relevanten ökologischen Faktoren
  • Entwicklung von Modellen für die Etablierung von Naturherden für bestimmte Hämorrhagische Fieber-Viren
  • Testung von verschiedenen biologischen Proben (Vektoren, Wirtstiere) auf Eignung für den Nachweis von Naturherden
  • Identifizierung bisher unbekannter Vektoren und Wirtstiere für spezifische Hämorrhagische Fieber-Viren
  • ArcGIS Auswertungen und Risiko-Modellierungen (siehe Surveillance)

Projektpartner:

  • Nationalpark Bayerischer Wald
  • Abt. für Tropenmedizin, LMU München

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Molekulare Epidemiologie von Hämorrhagischen Fieber-Viren

Zur Unterscheidung von natürlich vorkommenden und absichtlich ausgebrachten Viren müssen genetische Besonderheiten herangezogen werden. Für viele der Hämorrhagischen Fieber-Viren gibt es bisher kaum Kenntnisse, welche Gen-Bereiche sich besonders für entsprechende Untersuchungen eignen. Insbesondere am Beispiel der einheimische Hantaviren, aber auch z.B. für Dengue-Viren und Chikungunya-Viren werden Verfahren zur exakten Differenzierung entwickelt, die nachfolgend auf andere fragliche B-Agenzien angewandt werden können. Diese Verfahren werden auf ihre Eignung für die Verifikation und bioforensische Untersuchung von Hämorrhagischen Fieber-Viren als potentielle B-Agenzien geprüft. Weiterhin werden homologe Regionen identifiziert und auf Eignung für neue diagnostische molekularbiologische Verfahren getestet. Damit stellt dieses Projekt auch die Grundlage für die Weiterentwicklung der molekularen Diagnostikverfahren dar.

Ziel der Projekte:

  • Identifizierung von variablen und homologen Genabschnitten für verschiedene Viren
  • Testung homologer Genabschnitte auf Eignung für spezies- und genus-spezifische molekulare Diagnostik-Verfahren
  • Vergleich generierter Gensequenzen mit verfügbaren Gensequenzen und Testung auf Eignung für bioforensische Fragestellungen
  • Phylogenie von Hämorrhagischen Fieber-Viren am Beispiel von Hantaviren

Projektpartner:

  • Abt. für Tropenmedizin, LMU München
  • Institut für Virologie, Universität Göttingen
  • Institut für neue und neuartige Erreger, Friedrich-Loeffler-Institut, Insel Riems
  • Institut für Virologie, Universitätsklinikum Charité, Berlin
  • Institute of Clinical Immunology, University Hospital Zagreb, Kroatien
  • Bernhard-Nocht-Institut, Hamburg
  • Nationalpark Bayerischer Wald

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Optimierung der Isolierung von Hämorrhagischen Fieber-Viren

Anders als in verschiedenen virologischen Laboratorien spielt in der Teileinheit Virologie und Rickettsiologie des Instituts für Mikrobiologie der Bundeswehr die Isolierung von Viren in Zellkultur weiterhin eine entscheidende Rolle. Nur durch das Vorhandensein von Virus- (und Rickettsien-) Stämmen kann eine genaue Unterscheidung von natürlichen und absichtlich ausgebrachten Viren nach den Vorgaben von SIBCRA durchgeführt werden. Da für viele dieser Viren optimale Zelllinien und Kulturbedingungen nicht definiert sind, werden Stämme der Virus-Stammsammlung und auch neu aus Patienten isolierte Virusstämme in verschiedenen Zelllinien getestet. Neue Zelllinien (z.B. aus Nagetieren) werden etabliert und auf ihre Eignung zur Isolierung verschiedener Viren überprüft.

Forschungsziele:

  • Isolierung von Viren aus klinischen und biologischen Untersuchungsmaterialien
  • Erweiterung der Stammsammlung mit repräsentativen Virusstämmen aus der ganzen Welt
  • Optimierung von Isolierungs – und Kulturbedingungen für verschiedene Viren
  • Testung neuer Zelllinien auf Eignung zur Kultur von Hämorrhagischen Fieber-Viren

Projektpartner:

  • Abt. für Tropenmedizin, LMU München
  • Institut für Virologie, Universität Göttingen
  • Institut für Virologie, Universitätsklinikum Charité, Berlin
  • Institute of Clinical Immunology, University Hospital Zagreb, Kroatien
  • Mbeya Medical Research program, Mbeya, Tansania

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Etablierung und Validierung von molekularbiologisch-diagnostischen Verfahren zum Nachweis von Hämorrhagischen Fieber-Viren

Kommerziell verfügbare molekularbiologische Diagnostikteste zum Nachweis von verschiedenen viralen hämorrhagischen Fiebern sind nur begrenzt verfügbar. In Zusammenarbeit mit dem  Zentralbereich Diagnostik und der TE 050 wurden für einen Großteil der in der Tabelle aufgelisteten und medizinisch wichtigsten Hämorrhagischen Fieber-Viren Testverfahren aus der Literatur oder hauseigen etabliert und nach allen Vorgaben der Qualitätssicherung nach RiLiBäk und DIN EN ISO 15189 validiert. Das momentane Virenspektrum validierter molekularbiologischen Diagnostik-Verfahren ist auf den Seiten des Zentralbereichs Diagnostik einzusehen.

Ziel der Forschungs-Aktivitäten ist:

  • Etablierung und Validierung von molekularbiologischen Nachweisverfahren für alle medizinisch-relevanten Hämorrhagischen Fieber-Viren
  • Optimierung der molekularbiologischen Nachweis-Verfahren im Hinblick auf klinisches und biologisches Probenmaterial

Projektpartner:

  • Institut für Virologie, Universität Marburg
  • Institut für Virologie, Universität Göttingen
  • Firma Amptec, Hamburg

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