Langzeituntersuchungen von Sapovirus-Infektionen in freilebenden Raubtieren in der Serengeti: neue Virusstämme, Wirtsspezifität und eine Abnahme des Infektionsrisikos mit Zunahme der Gruppengröße

Viren der Gattung Sapovirus sind als Überträger von Magen-Darm-Entzündungen (Gastroenteritis) bekannt, aber man weiß derzeit sehr wenig darüber, was für eine Rolle sie in der Wildtierökologie spielen oder welche genetischen Virus-Stämme die Wildtiere infizieren. Die Forschungsergebnisse einer Gruppe von Wissenschaftlern unter Leitung des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (Leibniz-IZW) beschreiben zum ersten Mal Sapoviren-Infektionen in freilebenden, afrikanischen Raubtieren in der Serengeti, einschließlich der Tüpfelhyäne, dem afrikanischen Löwen und dem Löffelhund. Die Ergebnisse der über zwei Jahrzehnte andauernden Untersuchungen haben mehrere Ausbrüche von Sapovirus-Infektionen in Tüpfelhyänen aufgedeckt und demonstrierten überraschenderweise, dass das Infektionsrisiko mit zunehmender Gruppengröße abnimmt. Die Studie wurde jetzt in der Fachzeitschrift PLOS ONE veröffentlicht.

Viren aus der Gattung Sapovirus sind neuartige Viren aus der Familie der Caliciviren und als Überträger von Gastroenteritis bei Menschen und Hausschweinen bekannt. Sapoviren werden über den fäkal-oralen Weg übertragen und  als großes Risiko für die menschliche Gesundheit angesehen. In den USA hat man Sapoviren-Stämme gefunden, die vom Menschen auf Haushunde und kalifornische Seelöwen übertragen wurden, was darauf hindeutet, dass diese Viren großes Potential dafür haben, sich wirtsübergreifend zu verbreiten.

Derzeit ist nur wenig über Sapovirus-Infektionen bekannt. Die Ergebnisse der aktuellen Studie beschreiben zum ersten Mal Sapovirus-Infektionen in freilebenden, afrikanischen Raubtieren, die in der Serengeti im Norden Tansanias untersucht wurden. Die Wissenschaftler fanden Sapoviren bei der Tüpfelhyäne, dem afrikanischen Löwen und dem Löffelhund. Molekulargenetische Untersuchungen des Erbgutes der Viren zeigen, dass es sich hier um neuartige Stämme handelt, die einen moderaten Grad an Wirtsspezifität aufweisen. Langzeituntersuchungen von Infektionen bei individuell bekannten Tieren aus drei Gruppen der Tüpfelhyäne zeigen Hinweise auf mehrere Ausbrüche von Sapovirus-Infektionen.  Überraschenderweise nimmt das Infektionsrisiko mit zunehmender Gruppengröße ab. „Dieser Effekt wird als ‘Verdünnungseffekt‘ oder auch als ‘Reduzierter-Begegnungs-Effekt‘ bezeichnet und in unserer Studie am ehesten durch einen Prozess erklärt, bei dem die Gruppegröße das Infektionsrisiko reguliert, indem es die Herdenimmunität beeinflusst” sagt Ximena Olarte-Castillo, Leibniz-IZW Doktorandin und Erstautorin dieser Studie. Marion East, die Leiterin des Forscherteams am Leibniz-IZW, hebt die Bedeutung von Langzeituntersuchungen von Krankheitserregern bei Wildtieren hervor: „Unsere Ergebnisse zeigen nicht nur die genetische Vielfalt der entdeckten Virus-Stämme und die Änderungen der Infektions-Prävalenz über zwei Jahrzehnte, sie schaffen auch einen Maßstab für zukünftige Studien, um mögliche, vom Menschen verursachte, ökologische Veränderungen, die das Sapovirus-Infektionsrisiko in der Tüpfelhyänenpopulation in der Serengeti beeinflussen könnte, besser beurteilen zu können.“

Publikation

Ximena A Olarte-Castillo; Heribert Hofer; Katja V Goller; Vito Martella;  Patricia D Moehlman; Marion L East(2016) Divergent sapovirus strains and infection prevalence in wild carnivores in the Serengeti ecosystem: a long-term study. PLOS ONE http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0163548.