Mutationen im Spike-Protein bei Felinen Coronaviren

Vet-Congress 2013
Mutationen im Spike-Protein bei Felinen Coronaviren
- Neues zur PCR-Diagnostik K. Weider1, C. Borschensky1, K. Köhler2, E. Müller1
GmbH & Co. KG, Bad Kissingen, 2Institut für Veterinär-Pathologie, Justus-Liebig-Universität, Gießen
Einleitung
Material und Methoden
Die durch mutierte Feline Coronaviren (FCoV) hervorgerufene Feline
Infektiöse Peritonitis (FIP) ist eine der häufigsten infektiösen
Todesursachen bei Katzen.
Der Virusnachweis erfolgte mittels nested RT-PCR, die Detektion der
Mutationen durch eine anschließende Sequenzierung der PCRAmplifikate (Abb. 1).
Die Diagnose einer FIP gestaltet sich oft schwierig, vor allem dann,
wenn kein Erguss vorhanden ist.
Kürzlich wurden zwei Punktmutationen im Spike-Gen von FCoV
identifiziert, die scheinbar mit einer FIP-Erkrankung im direkten
Zusammenhang stehen (Chang et al. 2012):
Einschlusskriterium für das Vorliegen einer FIP bei den untersuchten
Punktaten (n=107) war der positive Virusnachweis mittels PCR im
Zusammenhang mit klinischen und labordiagnostischen Befunden
(z.B. Rivaltaprobe, Albumin-Globulin-Quotient, Zytologie, chemischphysikalische Untersuchung).
Mutation M1058L: C oder T anstatt A an Nukleotidposition 23531
Mutation S1060A: G anstatt T an Nukleotidposition 23537
Die untersuchten Blutproben (n=10) stammten von Katzen mit
immunhistologisch bestätigter granulomatöser FIP (Abb. 2).
Die Probenauswahl erfolgte zufällig, Selektionskriterien wie Alter,
Geschlecht oder Rasse wurden nicht berücksichtigt.
Ziele
23531
23537
1. Überprüfung der Ergebnisse aus der Studie von Chang et al.
(2012) an Punktatproben von FIP-verdächtigen Katzen aus
Deutschland, Österreich oder der Schweiz.
2. Ermittlung der Eignung von Blutproben für eine eindeutige FIPDiagnose mittels Mutationsnachweis bei Katzen mit
granulomatöser FIP.
Abb. 1 Sequenz-Ausschnitt FIPV
Abb. 2 Positive FIP Immunhistochemie (Omentum majus)
FIP mit Erguss – Mutationsnachweis im Punktat
FIP ohne Erguss – Mutationsnachweis im Blut
In 83 der 92 PCR-positiven Punktate (90,22%) von FIP-Katzen wies
das Spike-Gen eine der beiden Mutationen auf (Abb. 3 und 4). Bei 9
der PCR-positiven Punktate konnte trotz Virusnachweis und auf FIP
hinweisender Anamnese, Klinik sowie Laborbefunde keine der
Mutationen detektiert werden (Abb. 4). Welche Mutationen in
diesen Fällen eine Rolle gespielt haben, ist nicht geklärt.
Erstmals konnten auch im Blut von FIP-Katzen ohne Erguss die
beschriebenen Virusmutanten nachgewiesen werden. In 9 der 10
(90%) Blutproben gelang der PCR-Nachweis (Abb. 6), alle diese
Proben waren auch Mutations-positiv (Abb. 7).
PCR-positive Punktate (n=92)
Anzahl Punktate (n=107)
n=83 (90,22%)
n=92
n=15
Abb.3 PCR-Nachweis von FCoV
Punktaten (n=107) von FIP-Katzen.
in
n=65
70,7%
n=9
n=8
n=1
n=8
8,7%
n=6
6,5%
n=4
4,3%
n=9
9,8%
Abb.4 Mutationsnachweis in PCR-positiven Punktatproben (n=92) von FIP-Katzen.
In unserer Studie ergab sich ein ähnliches Verteilungsmuster bzgl.
des Basenaustauschs wie bei Chang et al. (2012) (Abb. 4 und 5).
n=113 (95,8%)
PCR-positive Proben (n=118)
PCR-positive Blutproben (n=9)
Anzahl Blutproben (n=10)
Bei 15 der 107 Punktate ergab sich ein negatives PCR-Ergebnis, der
Virusnachweis war also erst gar nicht möglich (Abb. 3). Bei 11 von
diesen Tieren wurde eine andere Ursache für den Erguss
diagnostiziert (z. B. Herzerkrankung), bei den restlichen 4 Katzen
konnte eine FIP weder bestätigt noch ausgeschlossen werden.
In einer der Blutproben ergab sich ein negatives PCR-Ergebnis, d.h.
der Virusnachweis war erst gar nicht möglich (Abb. 6). Ein Grund
dafür könnte sein, dass zum Zeitpunkt der Blutentnahme keine Zellassoziierte Virämie vorgelegen hat. Aufgrund der hohen
Mutationsrate von FCoV kann allerdings ein falsch-negatives PCRErgebnis als Ursache ebenfalls nicht ausgeschlossen werden.
n=96
81,4%
n=12
12,2%
n=5
4,2%
n=5
4,2%
Abb.5 Mutationsnachweis bei Chang et al. (2012).
Abb.6 PCR-Nachweis von FCoV in Blutproben (n=10) von FIP-Katzen ohne Erguss.
n=1
Abb.7 Mutationsnachweis in PCR-positiven
Blutproben (n=9) von FIP-Katzen ohne Erguss.
Schlussfolgerungen
Unsere Punktat-Ergebnisse bestätigen in über 90% der Fälle einen
Zusammenhang zwischen den beiden Mutationen nach Chang et
al. (2012) und dem Auftreten des FIP-Virus-Biotyps. In 9 von 92
Fällen mit klinischem Verdacht bzw. Laborbefunden hinweisend auf
FIP war ein Mutationsnachweis nicht möglich, was die Sensitivität
des extrem spezifischen Tests einschränkt.
Erstmals wurde der Mutationsnachweis in Blutproben von Katzen
mit pathologisch/histologisch bestätigter FIP durchgeführt und
gelang in 9 von 10 Fällen. Trotz der bislang geringen Fallzahl stellt
dies einen Ausblick auf eine alternative Diagnostik bei Katzen mit
Verdacht auf eine trockene FIP dar. Weitere Untersuchungen zur
Bestätigung und Klärung der Sensitivität stehen aus.
Literatur: Chang HW, Egberink HF, Halpin R, Spiro DJ, Rottier PJ (2012): Spike protein fusion peptide and feline coronavirus virulence. Emerg. Infect. Dis. 18, 1089-1095.
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