Malaria und andere Hämosporidiosen bei Wildvögeln

Aviäre Hämosporidien der drei Gattungen Plasmodium, Haemoproteus und Leucocytozoon sind nahezu weltweit verbreitet und befallen zahlreiche Vogelarten. Während in früheren Studien der Schwerpunkt auf ökologischen, evolutionären und taxonomischen Aspekten dieser Infektionen lag, war es unser Ziel, durch diese Parasiten verursachte Krankheiten und Todesfälle bei Wildvögeln in den Vordergrund zu stellen. Krankheiten bei Vögeln werden überwiegend durch Gewebestadien der Parasiten induziert, die mit morphologischen Methoden nicht unterschieden werden können. PCR-Assays und anschließende Sequenzanalysen führten zu signifikanten Fortschritten beim molekularen Barcoding der Parasiten und identifizierten mehr als 3500 einzelne Lineages. Aufgrund häufig auftretender Mischinfektionen erlaubt es diese Technik jedoch nicht, die Identität eines spezifischen Parasiten, der für Gewebeläsionen verantwortlich ist, zuverlässig festzustellen. Daher war ein Verfahren, das es ermöglicht, Gewebestadien auf Gattungs- oder Artenebene spezifisch zu identifizieren, von hoher Wichtigkeit.

Aufbauend auf unseren Erfahrungen mit der in situ Hybridisierung und dem erfolgreichen Design einer Oligonukleotidsonde zur Markierung von Parasiten der Gattung Plasmodium generierten und testeten wir erfolgreich Sonden zur Identifizierung der Gattungen Haemoproteus und Leucocytozoon. Dies war keine einfache Aufgabe, da die Gensequenzen der ribosomalen RNA dieser Parasiten unbekannt waren und kloniert und sequenziert werden mussten. Vergleichbar mit Plasmodium-Arten, die Malaria beim Menschen verursachen, wurden in Vertretern aller drei Hämosporidien-Gattungen mehrere unterschiedliche Varianten von rRNA-Genen identifiziert. Basierend auf diesen Sequenzen konnten robuste und spezifische Sonden entworfen werden, die erfolgreich zur Identifizierung verschiedener Arten von Blut- und Gewebestadien verwendet wurden. Zusätzlich wurden mehrere speziesspezifische Sonden hergestellt. Mit Hilfe dieser Sonden konnte festgestellt werden, dass zwei in Amseln häufig vorkommende Plasmodium-Arten, Plasmodium vaughani und P. matutinum, für diese Vögel von unterschiedlicher Virulenz waren. Infektionen mit P. matutinum führten zu einer viel stärkeren und destruktiveren Vermehrung von Gewebsstadien dieser Parasiten. Während eine große Anzahl verschiedener Haemoproteus-Lineages, die bei verschiedenen Vogelarten beobachtet wurden, hauptsächlich mit geringgradiger Gewebe-Merogonie assoziiert waren, was auf ein geringes pathogenes Potenzial hinweist, waren mehrere Leucocytozoon-Lineages, die entweder bei Sperlingsvögeln sowie bei Eulen oder Greifvögeln beobachtet wurden, mit Megalomeronten-Bildung assoziiert und zeigten signifikante Gewebeläsionen. Daher erscheint es für zukünftige Studien lohnend, Leucocytozoon-Infektionen bei Wildvögeln intensiver zu untersuchen, um eine größere Anzahl von Todesfällen bisher unbekannter Ursache aufzuklären.

Das aktuelle Projekt diente als Grundlage für ein damit in Verbindung stehendes Citizen Science Projekt und ein dreijähriges Folgeprojekt mit den Zielen, nach den bislang unbekannten Gewebslokalisationen von ruhenden Stadien (dormant stages) der Vogel-Hämosporidiosen zu suchen, experimentell zu überprüfen, ob sich unterschiedliche Varianten von rRNA im Vektor und im Wirt feststellen lassen, und zu untersuchen, ob sich traditionelle Konzepte zur zellulären Lokalisierung von Meronten unter Verwendung moderner Methoden zur Zellidentifikation als richtig erweisen.


Mitarbeiter:
Univ.-Prof. Dr. Herbert Weissenböck, Dipl.ECPHM, Projektleitung 1
Dr. Josef Harl, Postdoc 2
MMag. Tanja Himmel PhD 3

Kooperationspartner:
Dr. Gediminas Valkiunas, Nature Research Centre, Vilnius, Litauen 4
A.o. Prof. Dr. Alexandra Scope, Interne Medizin Kleintiere, Vetmed.Uni.Wien 5
Univ.-Prof. Dr. Leonida Fusani, KLIVV, Vetmed.Uni.Wien

Projektzeitraum: 03/2017 - 09/2020

Finanzierung:
FWF - Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung 6 6


Publikationen:

Haemosporidioses in wild Eurasian blackbirds (Turdus merula) and song thrushes (T. philomelos): an in situ hybridization study with emphasis on exo-erythrocytic parasite burden.
Tanja Himmel, Josef Harl, Simone Pfanner, Nora Nedorost, Norbert Nowotny, Herbert Weissenböck
Malaria Journal 2020; 19:69
Link: https://malariajournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12936-020-3147-6 7

Molecular probes for the identification of avian Haemoproteus and Leucocytozoon parasites in tissue sections by chromogenic in situ hybridization
Tanja Himmel, Josef Harl, Anna Kübber‑Heiss, Cornelia Konicek, Nuhacet Fernández, Carles Juan‑Sallés,
Mikas Ilgūnas, Gediminas Valkiūnas, Herbert Weissenböck
Parasites & Vectors2019; 12:282
Link: https://parasitesandvectors.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13071-019-3536-2 8


The nuclear 18S ribosomal DNAs of avian haemosporidian parasites
Josef Harl, Tanja Himmel, Gediminas Valkiūnas, Herbert Weissenböck Malaria Journal 2019; 18:305
Link: https://malariajournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12936-019-2940-6 9


Geographic and host distribution of haemosporidian parasite lineages from birds of the family Turdidae.
Josef Harl, Tanja Himmel, Gediminas Valkiūnas, Mikas Ilgūnas, Támas Bakonyi, Herbert Weissenböck
Malaria Journal 2020; 19:335
Link: https://malariajournal.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s12936-020-03408-0 10

 

 

Bedeutung des Pilzes Pneumocystis carinii bei Atemwegserkrankungen des Schweines

Pneumocystis carinii ist bei immunsupprimierten Patienten von großer Bedeutung, da diese infolge einer massiven Proliferation des Pilzes lebensbedrohliche Pneumonien entwickeln können. Das Vorkommen dieses Erregers ist bei vielen Säugetierspezies beschrieben, das verursachte Krankheitsbild variiert jedoch.

Ziel des Projektes ist die Abklärung der Rolle von Pneumocystis carinii bei Schweinen mit multifaktioriell bedingten respiratorischen Krankheiten sowie die Abschätzung einer möglichen wirtschaftlichen Bedeutung dieses Pilzes. Folgeprojekte, die sich mit der genetischen Heterogenität von Pneumocystis carinii f. sp. suis beschäftigen werden, sind in Planung.

Beteiligte Mitarbeiter:
Priv.-Doz. Dr. Christiane Weissenbacher-Lang 11
Univ.-Prof. Dr. Herbert Weissenböck, Dipl.ECPHM 1
Nora Nedorost, MSc 12

Kooperationspartner:
Mag. Christian Knecht, Universitätsklinik für Schweine
Univ. Prof. Dr. Wolfgang Sipos, Universitätsklinik für Schweine
Dr. Branislav Kureljušić, Department of Pathology, Institute of Veterinary Medicine of Serbia, Belgrade, Serbia 13
Dr. Mathias Huber, Traunkreis VetClinic 14
Dr. Thomas Voglmayr, Traunkreis VetClinic 14  14

Finanzierung:
Profillinien 15 (VetEasy - Intranet, nur am Campus oder über ASA-Server)
Verein der Freunde und Förderer der Schweinemedizin 16

 

Adulte Neurogenese

Mittels unterschiedlicher molekularer und histochemischer Techniken werden Zellzyklusstudien an Nervenzellen in nativen und formalin-fixierten Gehirnen von verstorbenen Katzen durchgeführt.
Studien an Nervenzellkulturen und slice cultures von Hippocampus und anderen Gehirnarealen sollen weitere Einblicke bezüglich der Teilungsfähigkeit von adulten Nervenzellen erbringen und breitere Ansätze zur Erforschung des Nervenzellstoffwechsels ermöglichen.

Beteiligte Mitarbeiter:
Dr. Angelika Url 17
Dr. Barbara Rebel-Bauder 18
Dissertanten, Diplomanden


 

Studien zur Pathogenität verschiedener Mykoplasmenarten im Respirationstrakt unterschiedlicher Tierspezies (2009-2011)

Mykoplasmen werden vielfach aus dem Respirationstrakt von Tieren mit Atemwegserkrankungen isoliert, oft bleibt deren pathogenetische Bedeutung jedoch unklar.

Im Rahmen dieses Projekts soll mit Hilfe der Immunhistochemie unter Verwendung von Antikörpern gegen zahlreiche Mykoplasmenarten geklärt werden, ob sie in pneumonischen Läsionen stark konzentriert sind und somit eine ursächliche Rolle im jeweiligen Krankheitsgeschehen spielen könnten. Zurzeit werden Pneumonien bei Schwein, Hund, Katze und unterschiedlichen Vogelarten untersucht.

Beteiligte Mitarbeiter:
Univ.-Prof. Dr.Herbert Weissenböck, Dipl.ECPHM 1
Dr. Barbara Richter, Dipl.ECVP 19
Ingrid Friedl 20
Dissertanten, Diplomanden

Kooperationspartner:
Institut für Bakteriologie und Hygiene

Geldgeber:
Hochschuljubiläumsstiftung der Stadt Wien 21


 

Neue Tools zur Identifikation von Protozoen (2008-2010)

Mit Hilfe "maßgeschneiderter" Oligonukleotid-Gensonden und der chromogenen in- situ Hybridisierung werden neue Nachweismöglichkeiten einer Reihe von veterinärmedizinisch bedeutsamen Protozoen und anderer einzelliger Pathogene entwickelt.

Die Gensonden werden rigorosen Tests auf Spezifiät unterzogen und stellen neue Werkzeuge in der Diagnostik und Pathogeneseforschung dar.

Beteiligte Mitarbeiter:
Univ.-Prof. Dr.Herbert Weissenböck, Dipl.ECPHM 1
Dr. Barbara Richter, Dipl.ECVP 19
Mag. Nora Dinhopl 22
Karin Fragner 23

Geldgeber:
FWF - Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung 6


  

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