Genomik nutzen, um PRRSV zu bekämpfen

Das Porzine Reproduktions- und Respirationssyndrom-Virus (PRRSV) ist eine schwere Krankheit, die Schweine auf der ganzen Welt befällt. Es verursacht Atemprobleme und Fruchtbarkeitsverluste und führt jedes Jahr zu enormen wirtschaftlichen Schäden für Landwirte und die Schweineindustrie. Neben den finanziellen Verlusten ist PRRSV auch ein großes Tierschutzproblem, da es langwierige Erkrankungen verursacht und Schweine anfälliger für andere Infektionen macht. Derzeit gibt es nur begrenzte Möglichkeiten, PRRSV zu verhindern oder zu behandeln. Impfstoffe sind verfügbar, wirken aber nicht immer zuverlässig, weil sich das Virus schnell verändern kann. Außerdem gibt es keine allgemein eingesetzten Medikamente zur Heilung infizierter Schweine. Ein wichtiger Grund für die langsamen Fortschritte in der Forschung ist das Fehlen geeigneter Laborsysteme, um genau zu untersuchen, wie das Virus mit Schweinezellen interagiert. Ohne dieses Wissen ist es schwierig, bessere Impfstoffe, Medikamente oder Zuchtprogramme für PRRSV- resistente Schweine zu entwickeln. Unser Projekt bringt Expertinnen und Experten aus verschiedenen Ländern und Fachgebieten zusammen, darunter Virologie (die Erforschung von Viren), Genom-Editierung (präzise Veränderung von DNA) und Bioinformatik (Computerauswertung biologischer Daten). Unser Ziel ist es herauszufinden, welche Gene in Schweinezellen für eine Infektion und Vermehrung von PRRSV unerlässlich sind. Wenn wir diese Schlüsselhelfer-Gene identifizieren, können wir sie gezielt angreifen, um die Infektion zu blockieren sei es durch neue Medikamente, verbesserte Impfstoffe oder die Zucht natürlich resistenter Tiere. Dazu setzen wir modernste genetische Werkzeuge und eine neuartige Schweinezelllinie namens iMAC ein, die den Immunzellen ähnelt, die PRRSV normalerweise im Schwein befällt. Wir werden das gesamte Schweineerbgut systematisch durchsuchen, um Gene zu finden, die das Virus unbedingt braucht, um in der Zelle zu überleben. Außerdem vergleichen wir die Ergebnisse aus verschiedenen Zelltypen, darunter aus Affen stammende MARC-145-Zellen und echte Immunzellen aus der Schweinelunge. Wenn wir diese wichtigen Gene identifiziert haben, werden wir untersuchen, welche Aufgaben sie erfüllen, wie sie mit anderen bekannten PRRSV-bezogenen Genen zusammenarbeiten und ob sie mit natürlicher Resistenz gegen das Virus verbunden sind. Gleichzeitig entwickeln wir verbesserte Werkzeuge, um Gene in Schweinezellen gezielt zu verändern, was Forschern weltweit helfen wird, PRRSV und andere Schweinekrankheiten effektiver zu erforschen. Am Ende unseres Projekts werden wir drei wichtige Ergebnisse liefern: 1. Ein besseres Verständnis davon, wie PRRSV Schweinezellen befällt und sich in ihnen vermehrt. 2. Neue genetische Werkzeuge, einschließlich einer umfassenden Schweine-Genbibliothek, um die Krankheitsforschung zu beschleunigen. 3. Ressourcen und Wissen, die auch bei anderen Schweinekrankheiten und in der Forschung zu Organtransplantationen vom Schwein auf den Menschen (Xenotransplantation) hilfreich sind. Langfristig könnte diese Arbeit dazu beitragen, Schweine gesünder zu halten, den Einsatz von Antibiotika zu verringern und die Ernährungssicherheit zu verbessern und dabei zugleich das Tierwohl zu fördern und eine nachhaltigere Landwirtschaft zu ermöglichen.