Hier sollen Studien zur Evaluierung der Immunogenität und Schutzwirkung von zugelassenen West-Nil Virusinfektion (WNV )-Impfstoffen im Pferd durchgeführt werden. Dabei sollen optimale Immunisierungsschemata sowie Impfstoffe im Pferd identifiziert werden, die effizient die Infektion, Replikation und Klinik von WNV im Pferd unterbinden. Darüber hinaus sollen diese Daten auch von infizierten Pferden erhoben werden. Die vergleichende Auswertung dieser Daten soll zu einem besseren Verständnis von Immunkorrelaten einer schützenden Impfung beitragen. Diese Daten werden hilfreich für die Impfstoffentwicklung und Therapie von WNV-Infektionen im Menschen sein.

In Deutschland wurden 2018 und 2019 erstmals WNV-Infektionen bei Menschen, Vögeln und Pferden bestätigt. Die bisher bestätigten WNV-Infektionen bei Pferden stammen fast ausnahmslos aus den Bundesländern Sachsen, Sachsen-Anhalt und Brandenburg. Derzeit geht man davon aus, dass etwa 8-10% der infizierten Pferde eine neurologische Verlaufsform zeigen, von denen je nach Schwere der Symptomatik bis zu 50% sterben bzw. euthanasiert werden müssen. Aufgrund der jungen Historie von autochtonen WNV-Fällen bei Pferden in Deutschland wissen wir nichts über die tatsächlichen Infektionsraten bei Pferden und daher auch nicht über den Anteil an klinischen WNV-Infektionen. Da es sich in Deutschland nicht um ein flächendeckendes Geschehen handelt, liegt es nahe, dass bestimmte Risikofaktoren für die Ausprägung klinischer Verlaufsformen existieren, die aber derzeit gänzlich unbekannt sind. Daher soll in dieser Studie in den bisherigen Verbreitungsgebieten in einer Querschnittstudie der Anteil an symptomlosen, WNV-infizierten Tieren bestimmt werden. Dies ist auch im Hinblick auf die menschliche Gesundheit wichtig, da nur klinische Fälle beim Pferd bemerkt werden und als Prädiktor für die Humangesundheit dienen können - das Infektionsrisiko damit aber womöglich stark unterschätzt wird. Durch Fragebögen und eine entsprechende Betriebsbegehung sollen in einer angeschlossenen Fall-Kontroll-Studie mögliche Risikofaktoren für klinische Erkrankungen beim Pferd herausgefunden werden.

Stechmücken sind häufig auch mit Viren infiziert, die Vertebraten nicht infizieren können und daher auf Arthropoden als Wirte beschränkt sind. Diese sogenannten insekten-spezifischen Viren sind weltweit in Moskitopopulationen zu finden und sind in der Lage, die Übertragung von Arboviren durch Stechmücken zu beeinflussen. Es konnte beispielsweise gezeigt werden, dass bestimmte insekten-spezifische Viren eine Infektion von Stechmücken mit West-Nil- Virus (WNV) unterdrücken. Damit können diese Viren die Verbreitung von WNV stark beeinflussen. Insgesamt lassen die Ergebnisse bisheriger Studien vermuten, dass es virus- und vektorspezifische Unterschiede bei der Interferenz von insekten-spezifischen Viren und Arboviren gibt und dass insekten-spezifische Viren eine wichtige regulatorische Rolle bei der Vektorkompetenz spielen. Da diese Viren natürlich vorkommen und Vertebraten nicht infizieren können, stellen sie eine sichere und ökologisch vertretbare alternative Vektorkontrollmaßnahme dar. Die bisherigen Studien zur Interferenz zwischen insekten-spezifischen Viren und Arboviren in Stechmücken beschränken sich auf wenige Virustaxa, die oftmals weder die gleichen Stechmücken infizieren noch geographisch zusammen vorkommen. Weiterhin besteht kaum Kenntnis über in Deutschland endemisch vorkommende insekten-spezifische Viren, deren mögliche Interaktion mit WNV und inwiefern diese Viren für die Vektorbekämpfung eingesetzt werden können.

Das Ziel des Teilprojekts ist es, durch die Surveillance von Hunden, Schafen und Wildschweinen und den gewonnenen Prävalenz- und Standortdaten bestehende WNV-Risikogebiete und Cluster zu erkennen, von nicht-endemischen Regionen zu unterscheiden und zudem möglichst schnell neu auftretende hotspots zu entdecken. Als Endemie bzw. Risikogebiete werden vier Landkreise (Nordsachsen, Saalekreis, Wittenberg, Anhalt-Bitterfeld) mit hohen Fallzahlen infizierter Pferde und Vögel herangezogen. Parallel dazu vier bislang WNV-freie Landkreise (Mittelsachsen, Börde, Harz, Jerichower Land). Hunde sollen in vier Städten (Magdeburg, Leipzig, Halle, Erfurt) mit bestätigten WNV-Fällen (Vogel, Mensch) getestet werden. Ebenso in Städten mit geringen oder keinen WNV-Infektionen (Stendal, Dessau, Zwickau, Dresden). Als Indikator für stattgefundene WNV-Infektionen soll der serologische Status der Tiere mit dem Neutralisationstest als Goldstandard spezifisch bestimmt werden. Aufbauend auf den Ergebnissen soll ein auf dem NS1 Protein basierender ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) für die drei Tierspezies etabliert werden, der spezifisch IgG-Antikörper/IgM-Antikörper gegen WNV/USUV/TBEV erkennt, und den Nachweis akuter WNV-Infektionen erbringt.