Nationales Referenzlabor für Q-Fieber
Q-Fieber, verursacht durch das obligat intrazelluläre Bakterium Coxiella burnetii, ist in Europa endemisch und eine meldepflichtige Tierkrankheit. Wiederkäuer stellen das Hauptreservoir für Infektionen mit C. burnetii beim Menschen (Zoonose) dar. In diesen Tieren verläuft eine Infektion meist klinisch inapparent, kann aber auch zu Aborten und Unfruchtbarkeit führen. Bei Rindern sind Infektionen mit Metritis und Unfruchtbarkeit assoziiert. Aborte sind selten. Bei Schafen und Ziegen kann eine Infektion zu Spätaborten und zur Geburt lebensschwacher Nachkommen führen. Im Vergleich ist die Abortrate bei Ziegen höher.
Bei Wiederkäuern kann die Erregerausscheidung in Geburtsmaterialien (Nachgeburt, Fruchtwasser, Lochien) sehr hoch sein. Der Erreger wird ebenfalls über Milch, Urin und Faeces ausgeschieden. C. burnetii weist eine gewisse Resistenz gegenüber Austrocknung auf und verbleibt über einen längeren Zeitraum in der Umwelt infektiös. Eine Übertragung, auch auf den Menschen, findet hauptsächlich durch die Inhalation kontaminierter Aerosole und Stäube statt. Wiederkäuer sind wichtige Lebensmittellieferanten, die Vermeidung von Zoonosen hat deshalb eine hohe Priorität. Nur in einem One Health-Ansatz, welcher die Zusammenhänge zwischen Tier, Mensch, Umwelt und Gesundheit umfassend betrachtet, können Zoonosen eingedämmt werden.
Eine Beurteilung von Resistenzen gegenüber Antibiotika (AMR) spielt bei C. burnetii nur eine untergeordnete Rolle. Eine entsprechende Einordnung nach European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) oder Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) ist nicht verfügbar und standardisierte Kriterien für eine Resistenzprüfung fehlen.
Klimawandel, Renaturierungen, die naturnahe Gestaltung von Grünflächen, aber auch ein verminderter Einsatz von Insektiziden im ökologischen Landbau können das Vorkommen von Zecken und deren pathogenen Fracht beeinflussen. C. burnetii wurde ursprünglich aus einer Dermacentor andersonii-Zecke isoliert, jedoch ist die Frage, welche Rolle Zecken bei der Verbreitung des Q-Fiebers spielen, bis heute ist nicht vollständig geklärt. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass einheimische Zecken den Erreger mit dem Kot ausscheiden.
Q fever – GermAn Interdisciplinary Program for reSearch
- Q-GAPS -
Interdisziplinäres Deutsches Q-Fieber Forschungsprogramm
Q-GAPS ist ein interdisziplinäres Konsortium mit außerordentlicher Expertise, Kompetenz und Fachbreite. Im One Health-Ansatz sollen die komplexen Zusammenhänge zwischen Mensch, Tier, Umwelt und Gesundheit analysiert sowie eine enge Zusammenarbeit der im öffentlichen Gesundheits- und Veterinärwesen tätigen Berufsgruppen gefördert werden. Im Vordergrund von Q-GAPS stehen Fragen zur Epidemiologie, Immunologie, Pathogenese, Überwachung und Kontrolle von Coxiella burnetii. Alle gewonnenen Ergebnisse sollen in eine Q-Fieber-Leitlinie einfließen, um den öffentlichen Gesundheitsdienst bei der Erkennung, Überwachung und Bekämpfung von Coxiella burnetiizu unterstützen.
Am FLI werden Fragen zur Vektorkompetenz von Zecken für Coxiella burnetii sowie Arbeiten zur semi-quantitativen Proteomanalyse von virulenten Feldisolaten zur Charakterisierung der Isolat-spezifischen Virulenz bearbeitet. Hierfür werden Isolate von unterschiedlichen Wirtsspezies und Infektionsverläufen verwendet. Die Aufnahme und Exkretion dieser ausgewählten virulenten Isolate soll im Vergleich zu den bisher gewonnenen Daten mit dem avirulenten C. burnetii-Isolat verglichen werden, um die Vektorkompetenz von Zecken zu analysieren.
Die vergleichende Analyse, von für die intra-zelluläre Replikation essentieller bakterieller Mechanismen, soll mittels semi-quantitativer Proteomanalyse durchgeführt werden. Als Infektionsmodelle werden Makrophagen sowie Trophoblasten eingesetzt, welche die Zielzellen im Wirt darstellen. Durch den Vergleich der bakteriellen Replikation, Invasion und Expression sollen Unterschiede herausgearbeitet werden, die zum Verständnis der Isolat-spezifischen Virulenz beitragen. Weiterhin soll die Verwendbarkeit von bakteriellen Markerproteinen zur Risikoabschätzung im Ausbruchgeschehen ermittelt werden.
Verbesserte molekulare Überwachung und Bewertung der Wirtsadaption und Virulenz von Coxiella burnetii in Europa.
Q-Net-Assess
Unser Verständnis, inwieweit die Manifestation des Q-Fiebers vom Coxiella burnetii-Genotyp abhängt, ist sehr begrenzt. Aufgrund von variablen und nicht standardisierten Methoden, liefern derzeitige Typisierungen nur wenig Informationen. Eine Alternative hierzu bietet die Vollgenomsequenzierung, da sie leicht zu standardisieren ist und umfassende Informationen liefert. Derzeit sind nur wenige Vollgenomsequenzen von Coxiellen publiziert, die sich zumeist auf alte Laborisolate beschränken. Ursachen hierfür ist die oftmals schwierige Isolation der Erreger aus Feldproben. In dem hier zusammengestellten Konsortium aus Experten der Q-Fieber-Diagnostik und -Überwachung sowie Genomik soll eine Biobank erstellt werden mit möglichst variablen C. burnetii-positiven Probenmaterialien von verschiedenen Wirtsspezies mit möglichst genauen Metadaten. Die Isolierungsmethoden sollen innerhalb des Projekts optimiert werden, um neue und archivierte Isolate für die Vollgenomsequenzierung zu erhalten. Anhand von phylogenetischen Analysen sollen Prototypen selektiert und in Zellkultur-, im Galleria mellonella- und Vollblutmodellen phänotypisch charakterisiert werden. Die Kombination von geno- und phänotypischen Daten soll es ermöglichen, molekulare Determinanten des Wirtsspektrums und der Virulenz zu identifizieren. Die Gesamtheit der erzielten Projektergebnisse soll in Empfehlungen für die molekulare Überwachung von C. burnetii umgesetzt werden.
- Isolierung und Identifikation von C. burnetii
- Nachweis von Antikörpern gegen C. burnetii
- Nachweis von C. burnetii mittels real-time PCR
- Differenzierung von C. burnetii-Isolaten mittels molekulargenetischer Methoden (Genomsequenzierung
Ansprechpartner außerhalb des FLI
Konsiliarlabor Q-Fieber
Regierungspräsidium Stuttgart, Abt. 9
Landesgesundheitsamt
Referatsleitung 93, Allgemeine Hygiene und Infektionsschutz
https://www.gesundheitsamt-bw.de/lga/de/kompetenzzentren-netzwerke/qfieber/