In dem Arbeitsgebiet Virologie ist neben der klassischen virologischen Diagnostik und der Untersuchung von BVD-Ohrstanzproben auch die molekularbiologische Diagnostik des Fachbereichs Tiergesundheit im CVUA-MEL angesiedelt.
Molekularbiologische Diagnostik
Der Bereich Molekularbiologie stellt seit einigen Jahren ein wichtiges Element in der diagnostischen Veterinärmedizin des CVUA-MEL dar.
Hier werden Nachweise sowohl von Viren als auch von Bakterien und Parasiten mittels Real-Time PCR geführt. Dabei werden bestimmte Erbgutabschnitte (Nukleinsäuren, DNA bzw. RNA) der Krankheitserreger vervielfältigt und durch einen Fluoreszenzanstieg in Echtzeit detektiert. Aufgrund der hohen Sensitivität dieser Methode, d. h. es werden bereits geringste Mengen von Nukleinsäuren im Probenmaterial zuverlässig nachgewiesen, kann das Untersuchungsmaterial in bestimmten Fällen auch gepoolt (d. h. vorherige Vereinigung mehrerer Proben zu einer Sammelprobe) untersucht werden. Dadurch eignet sich dieses Verfahren besonders gut sowohl für Untersuchungen in der Routine- bzw. Bestandsdiagnostik als auch in Zeiten eines höheren Probenauskommens wie z. B. im Falle eines Tierseuchenausbruchs.
Ausgangsmaterial können Gewebeproben aus der Sektion, Abstriche oder Tupferproben, Blutproben, Körpersekrete, Bioptate oder Material aus einer kulturellen Anreicherung sein.
BVD/MD – Untersuchung von Ohrstanzproben
Die Bovine Virusdiarrhoe/Mucosal Disease (BVD/MD) ist eine weltweit verbreitete und auch in Deutschland endemische Viruserkrankung des Rindes, wobei auch alle anderen Paarhufer, z. B Schafe und Wildwiederkäuer, infiziert werden können. Ziel in der Bekämpfung dieser verlustreichen und anzeigepflichtigen Tierseuche ist die Eliminierung von sog. persistent infizierten (PI) Tieren (Virämiker) aus den Rinderbeständen, die als Dauerausscheider maßgeblich an der Weiterverbreitung des Virus beteiligt sind. Seit dem 01.01.2011 sind zu diesem Zweck alle neugeborenen Kälber innerhalb von 30 Tagen nach Geburt sowie alle Tiere, die aus dem Bestand verbracht werden sollen und für die noch kein negatives Ergebnis vorliegt, verpflichtend auf das BVD-Virus zu untersuchen. Die Untersuchung erfolgt an Blutproben oder an Bioptaten („Ohrstanzen“) von Gewebeohrmarken, die vom Landeskontrollverband Nordrhein-Westfalen (LKV) bezogen werden können und innerhalb der ersten Lebenswoche im Rahmen der Tierkennzeichnung einzuziehen sind. Unter bestimmten Voraussetzungen und abhängig vom Alter des Tieres zum Zeitpunkt der Probennahme unterstützt die Tierseuchenkasse Nordrhein-Westfalen die Bekämpfung der BVD z. B mit Beihilfen zu den Untersuchungskosten.
Zellkulturdiagnostik
Viren sind kleinste infektiöse organische Strukturen (15 bis 440 nm), die zu ihrer Vermehrung auf lebende Zellen angewiesen sind. Im Labor lassen sie sich auf empfänglichen Zellkulturen anzüchten. Für die Verimpfung eine Zellkultur muss das Organmaterial, Abortmaterial, die Tupferproben oder seltener auch Kot in mehreren Schritten aufgearbeitet werden. Bei Anwesenheit von infektiösen Viruspartikeln kommt es in der Zellkultur zu unter dem Mikroskop sichtbaren morphologischen Veränderungen bis hin zum Absterben der Wirtszellen. Diese Veränderungen werden als ein sog. Cytopathischer Effekt (CPE) bezeichnet. Zur weiteren Identifizierung des Virus wird eine immunhistochemische Färbung angeschlossen. Unter Verwendung von zumeist fluoreszenzmarkierten Antikörpern (Immunfluoreszenztest) werden dabei virale Strukturen in der Zellkultur spezifisch angefärbt und unter dem Fluoreszenzmikroskop sichtbar gemacht. Es besteht auch die Möglichkeit aus dem Zellkulturüberstand mittels PCR das beteiligte Virus nachzuweisen.
Ein weiteres Verfahren welches sich der Zellkultur bedient ist z. B. der Serum-Neutralisationstest, der u. a. in der Diagnostik von Herpesvirus-Infektionen zum Einsatz kommt. Das Immunsystem des Wirtsorganismus reagiert auf eine virale Infektion mit der Bildung von spezifischen Antikörpern. Diese Antikörper lassen sich in einer Serumprobe nachweisen. Dazu wird die Serumprobe in bestimmten Verdünnungsstufen mit einer definierten Virusmenge vorinkubiert. Anschließend werden empfängliche Zellen hinzugesetzt. Sind in der Serumprobe virusneutralisierende Antikörper vorhanden, so bleibt ein Cytopathischer Effekt bzw. eine positive immunhistochemische Färbung aus und es wächst ein intakter Zellrasen. Durch die Verdünnungsstufen lässt sich auf den Antikörpergehalt in der Probe schließen, der als ein errechneter Wert (Titer) angegeben wird.