dc.contributor.author
Schielke, Anika
dc.date.accessioned
2018-06-07T21:47:27Z
dc.date.available
2011-05-19T07:52:40.396Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/8419
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-12618
dc.description.abstract
Hepatitis E is a notifiable disease in Germany, which is caused by the
hepatitis E virus (HEV). In 2010, 220 hepatitis E cases have been recorded;
165 cases of these have been acquired in Germany. The reason for these cases
has still to be elucidated but a zoonotic transmission seems to be likely.
Wild boars and domestic pigs are worldwide regarded as the main animal
reservoirs of HEV and several studies report food-borne hepatitis E cases
after the consumption of undercooked or raw meat of wild boars or pigs. Other
animal species, especially rats, have been discussed as HEV reservoir but so
far only HEV-specific antibodies have been detected in these animals. By 2008,
no data about the HEV prevalence in Germany in wild as well as domestic
animals are available. Hence, the aim of the studies was to assess the HEV
prevalence in different animal species in Germany, which are considered as HEV
animal reservoirs, and to reveal possible zoonotic transmission routes. After
the development and establishment of suitable detection methods, wild boars,
domestic pigs and rats from different regions in Germany have been
investigated for the presence of HEV or HEV-specific antibodies. In average,
14.9% (22/148) of the investigated wild boar liver samples have been tested
positive for HEV RNA using real time RT-PCR. However, in the rural regions of
Brandenburg and Thuringia a significantly higher prevalence rate (25.9% &
23.8%, respectively) have been found compared to the cities Berlin and Potsdam
(4.1%). From the HEV positive wild boars the HEV genotypes 3a, 3c, 3h and 3i
have been detected, which show a high sequence identity to human HEV strains
from autochthonous hepatitis E cases. The genome of the strain wbGER27 has
been sequenced completely and represents the first full-length sequence of HEV
genotype 3i. In a second study, the HEV seroprevalence has been determined in
domestic pigs using three different immunoassays, which results have been
compared to each other. In general, the HEV seroprevalences determined ranged
between 21.7% and 64.8% depending on the used immunoassay. By the development
of a novel HEV broad-spectrum RT-PCR it was possible to detect for the first
time an HEV-like virus in faecal samples of wild Norway rats from Germany
showing about 50 to 60% sequence identity to other HEV genotypes. Using
electron microscopy an HEV-like virus of 32-34 nm in diameter was demonstrated
tentatively designated as rat HEV. Screening of organ samples of further wild
Norway rats trapped at the same location resulted in the detection of two
full-length genomic sequences of rat HEV. Phylogenetic analyses showed that
rat HEV builds a separated branch between mammalian and avian HEV genotypes,
probably representing a novel HEV genotype. Using a specific real time RT-PCR
for rat HEV and immunohistochemical methods a hepatotropism of rat HEV could
be revealed. In summary, in wild boars and domestic pigs HEV or HEV-specific
antibodies have been detected; in rats an HEV-like virus has been discovered.
Thus, a zoonotic HEV transmission from animal reservoirs to humans might be
possible in Germany. Further studies are needed, investigating the presence of
infectious HEV in meat of wild boars and domestic pigs and assessing the
transmissibility of rat HEV from rats to humans. In addition, rat HEV might be
used for the establishment of a rodent model for human hepatitis E. Using such
a rodent model, the efficiency of different transmission routes may be
assessed. Finally, other animal species should be screened for the presence of
HEV-like viruses using the novel detection methods.
de
dc.description.abstract
Hepatitis E ist eine in Deutschland meldepflichtige Krankheit, die durch
Hepatitis E-Viren (HEV) ausgelöst wird. Im Jahr 2010 wurden 220 Hepatitis
E-Fälle an das Robert Koch-Institut (RKI) übermittelt, wovon 165 Fälle in
Deutschland erworben wurden. Die Ansteckungsquelle dieser Fälle ist zurzeit
unbekannt, es wird aber eine zoonotische Übertragung diskutiert. Wildschweine
und Hausschweine gelten weltweit als die wichtigsten Tierreservoire für HEV;
in mehreren Studien wurde von Hepatitis E-Fällen berichtet, die auf den
Verzehr von HEV-kontaminiertem Wildschwein- oder Schweinefleisch
zurückzuführen waren. Bei anderen Tieren, speziell bei Ratten, konnten bislang
nur HEV-spezifische Antikörper nachgewiesen werden. Bis 2008 waren keine Daten
zur HEV-Prävalenz in deutschen Haus- und Wildtieren verfügbar. Im Rahmen
dieser Dissertation sollte eine erste Einschätzung der HEV-Prävalenz in
Deutschland bei verschiedenen Tierarten, die als HEV-Reservoir dienen können,
erfolgen, um mögliche Übertragungswege aufzudecken. In verschiedenen Studien
wurden hierzu Nachweissysteme entwickelt und nachfolgend Wildschweine,
Hausschweine sowie Ratten aus unterschiedlichen Regionen in Deutschland auf
HEV oder HEV-spezifische Antikörper untersucht. Mittels Real-time RT-PCR
konnte in 14,9 % (22/ 148) der untersuchten Wildschwein-Leberproben HEV RNA
detektiert werden. Die Nachweisrate lag in den ländlichen Regionen in
Brandenburg und Thüringen (25,9 % bzw. 23,8 %) dabei signifikant höher als in
den Städten Berlin und Potsdam (4,1 %). Die detektierten Genotypen 3a, 3c, 3h
und 3i zeigten starke Sequenzhomologien zu humanen HEV-Stämmen von
autochthonen Hepatitis E-Fällen. Das Genom des HEV-Stammes wbGER27 wurde
komplett sequenziert und stellt somit die erste vollständige Nukleotidsequenz
des Genotyps 3i dar. In einer zweiten Studie wurde die HEV-Seroprävalenz in
deutschen Hausschweinen untersucht. Die Ergebnisse von drei verschiedenen
Immunoassays wurden dabei miteinander verglichen. Die Seroprävalenzen waren
generell hoch, schwankten jedoch zwischen 21,7 % und 64,8 % abhängig vom
verwendeten Assay. Durch die Entwicklung einer Breitspektrum-nested RT-PCR für
HEV konnte zum ersten Mal ein Hepatitis E-ähnliches Virus in Kotproben von
Wanderratten in Deutschland nachgewiesen werden. Elektronenmikroskopische
Aufnahmen zeigen ein HEV-ähnliches Virus von 32-34 nm Größe. Dieses Virus wird
vorläufig als rat HEV bezeichnet und zeigt etwa 50-60 % Sequenzhomologien zu
den anderen HEV-Genotypen. Die Untersuchung von Organproben weiterer
Wanderratten aus derselben Region führte zu der Detektion von zwei weiteren
rat HEV-Stämmen, deren Genom komplett sequenziert werden konnte.
Phylogenetische Analysen zeigten, dass rat HEV einen separaten Zweig zwischen
anderen Säuger- und aviären HEV-Stämmen bildet. Durch eine spezifische Real-
time RT-PCR für rat HEV und immunhistologische Untersuchungen konnte ein
Hepatotropismus des Virus festgestellt werden. Zusammenfassend konnte sowohl
in Wildschweinen als auch in Hausschweinen aus Deutschland HEV direkt oder
indirekt nachgewiesen werden; in Ratten wurde darüber hinaus ein HEV-ähnliches
Virus entdeckt. Eine zoonotische Übertragung von HEV von den Tierreservoiren
auf den Menschen scheint also in Deutschland möglich zu sein. Weitere Studien
sind nötig, um zu ermitteln, inwieweit infektiöse Viren im Fleisch der
Wildschweine oder Hausschweine enthalten sind und ob rat HEV auf den Menschen
übertragbar ist. Rat HEV könnte zur Etablierung eines Nagermodells für die
humane Hepatitis E verwendet werden. Mit einem solchen Modell wäre es unter
anderem auch möglich, die Effizienz der verschiedenen Übertragungswege des HEV
zu ermitteln. Mit Hilfe der neu entwickelten Nachweissysteme sollten andere
Tierarten ebenfalls auf HEV-ähnliche Viren untersucht werden.
de
dc.format.extent
[11], 102 S.
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Hepatitis E virus
dc.subject
animal reservoir
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
dc.title
Investigation of animal reservoirs of the Hepatitis E virus in Germany
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Appel
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Mutzel
dc.date.accepted
2011-05-06
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000022805-1
dc.title.translated
Untersuchung von Tierreservoiren des Hepatitis E-Virus in Deutschland
de
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000022805
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000009468
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access