Quantitative trait loci (QTL) für die Resistenz/Empfindlichkeit gegenüber Actinobacillus pleuropneumoniae beim Schwein

Actinobacillus pleuropneumoniae (App) ist der Erreger der porzinen Pleuropneumonie und gehört zu den weltweit bedeutendsten Pathogenen beim Schwein. Die hervorgerufene Erkrankung zeichnet sich durch eine hämorrhagische und nekrotisierende Pneumonie und fibrinöse Pleuritis aus. Ernsthafte wirtschaftliche Schäden werden durch Leistungseinbußen, akute oder chronische Pleuropneumonie und das vermehrte Auftreten von Todesfällen verursacht. Bislang ist keine zufriedenstellende Vakzine zur Eindämmung der Erkrankung verfügbar. Gleichzeitig mahnt das vermehrte Auftreten von Antibiotikaresistenzen zum vorsichtigen therapeutischen Einsatz von Medikamenten. Für die Zukunft müssen neue Strategien zur Beherrschung der porzinen Pleuropneumonie entwickelt werden. Die Erlangung tiefergehender Erkenntnisse zu genetischen Hintergründen einer natürlichen Resistenz wirft gleichzeitig auch neues Licht auf Erreger-Wirts-Interaktionen und zugrunde liegende Krankheitsmechanismen. Diese neu gewonnenen Feststellungen könnten somit nicht nur die Züchtung von resistenteren Tieren unterstützen, sondern auch Inspiration für neue Prophylaxemechanismen sein.
Ziel dieser Studie war es, Quantitative Trait Loci (QTL) für die Resistenz/Empfindlichkeit gegenüber App zu kartieren. Unter kontrollierten und standardisierten Bedingungen wurden 170 F2-Tiere einer Hampshire/Landrassen-Familie einem Infektionsversuch mit App Serotyp 7 unterzogen. Die unterschiedliche Empfindlichkeit der Ausgangspopulationen wurde in Vorversuchen erarbeitet. Anschließend an die Infektion mit dem App-Aerosol folgte eine detaillierte klinische, radiologische, ultrasonographische, pathologische und bakteriologische Untersuchung. Alle Phänotypen wurden vom Kooperationspartner AG Waldmann der Stiftung Tierärztliche Hochschule, Hannover, erhoben. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die F2-Tiere anhand von 159 Mikrosatellitenmarkern genotypisiert und die QTL-Analysen durchgeführt. Insgesamt wurden 22 signifikante QTL für die Sus scrofa-Chromosomen (SSC) 2, 6, 12, 13, 16, 17 und 18 kartiert. Diese konnten 6-22 % der phänotypischen Varianz erklären. Ein QTL auf SSC2 erreichte für 5 assoziierte phänotypische Merkmale genomweite Signifikanz. Eine multiple Regressionsanalyse offenbarte einen signifikanten kombinatorischen Effekt der Marker Swr345 (SSC2) und S0143 (SSC12) auf die Merkmale „Respiratory Health Score“, Klinischer Score und Auftreten von Todesfällen.
Diese Studie kartiert die ersten QTL für die akute Phase der App-Infektion. Die Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse zu genetischen Hintergründen der Resistenz/Empfindlichkeit gegenüber App und sind ein erster Schritt in Richtung der Identifikation von zu Grunde liegenden Resistenzmechanismen und Genvarianten.