NR AVAF
AU Buschmann,A.; Gretzschel,A.; Biacabe,A.G.; Schiebel,K.; Corona,C.; Hoffmann,C.; Eiden,M.; Baron,T.G.M.; Casalone,C.; Groschup,M.H.
TI Atypical BSE in Germany - proof of transmissibility and biochemical characterization
QU Veterinary Microbiology 2006 Oct 31; 117(2-4): 103-16
PT journal article; research support, non-u.s. gov't
AB Intensive active surveillance has uncovered two atypical German BSE cases in older cattle which resemble the two different atypical BSE phenotypes that have recently been described in France (designated H-type) and Italy (designated L-type or BASE). The H-type is characterized by a significantly higher molecular size, but a conventional glycopattern of the proteinase K treated abnormal prion protein (PrPsc), while the L-type PrPsc has only a slightly lower molecular size and a distinctly different glycopattern. In this paper we describe the successful transmission of both German atypical BSE cases to transgenic mice overexpressing bovine PrPc. Upon challenge with the L-type, these mice developed BSE after a substantially shorter incubation period than any classical BSE transmission using these mice to date. In contrast, the incubation period was distinctly prolonged when these mice were challenged with the H-type. PrPsc accumulated in the brains of these mice were of the same atypical BSE type that had been used for the transmission. These atypical cases suggest the possible existence of sporadic BSE cases in bovines. It is thus feasible that the BSE epidemic in the UK could have also been initiated by an intraspecies transmission from a sporadic BSE case.
IN
Angeregt durch die Funde atypischer BSE-Fälle in Frankreich, Japan, Italien und einigen anderen Ländern wurden auf der Insel Riems die Western blots aller 27 mehr als 8 Jahre alten deutschen BSE-Fälle genauer im Hinblick auf die relativen Molekularmassen und die Anteile der zweifach, einfach oder gar nicht glykosilierten Formen des PrPsc untersucht. Dabei fielen zwei atypische BSE-Fälle auf, von denen der eine dem H-Typ und der andere dem L-Typ zugeordnet werden konnte. Die ältere Kuh wurde schon am 9.9.1987 geboren und am 18.12.2002 im Alter von 183 Monaten geschlachtet. Die jüngere Kuh wurde am 29.12.1991 geboren und Anfang Dezember 2004 geschlachtet. Das Schlachtalter geben die Autoren mit 156 Monaten an, während das Tier nach meiner Berechnung nur 155 Monate alt war. Bei beiden Tieren wurden jeweils beide Prionproteingene in allen wesentlichen Teilen sequenziert und es wurden keine Hinweise auf eine genetische Ursache dieser BSE-Fälle gefunden. Interessant ist aber, dass dieses jüngere Tier der Rasse deutsches Angus aus einer extensiven Haltung stammen und weder Milchaustauscher noch Kraftfutter erhalten haben soll. Obwohl das Tier vor der Schlachtung nicht krank war, reagierte der BioRad-Schnelltest stark. Im Western blot ähnelte das Bandenmuster mit seiner erhöhten scheinbaren Molekularmasse eher einem Scrapie-Fall und wie bei Scrapie-Fällen ließen sich diese Banden im Gegensatz zu normalen BSE-Banden mit dem Antikörper P4 markieren, der der relativ nah am Aminoterminus bindet. Das Glykosilierungsmuster dieses BSE-Falles des H-Typs entsprach aber genau dem der normalen BSE-Fälle. Immunhistochemisch fand man bei diesem BSE-Fall des H-Typs granuläres PrPsc in Neuronen und Gliazellen sowie PrPsc-Aggregate.
Hirnstamm-Homogenate mehrerer normaler BSE-Fälle sowie der normal geschlachteten und erst nachher als BSE-Fall des L-Typs identifizierten mit 183 Monaten ältesten deutschen BSE-Kuh wurden nur das Rinder-Prionprotein überexprimierenden transgenen Mäusen intrazerebral inokuliert. Das Hirnstamm-Homogenat der fünzehnjährigen Kuh ließ alle acht intrazerebral inokulierten Mäuse mit Inkubationszeiten von durchschnittlich 185 Tagen erkranken, während bei 7 von 7 nach intrazerebraler Inokulation mit Hirnhomogenat von normalen BSE-Fällen erkrankten Mäuse die durchschnittliche Inkubationszeit mit 230 Tagen deutlich länger war. In den Gehirnen der mit L-Typ-BSE inokulierten Mäuse fand man immunhistochemisch erhebliche PrPsc-Ablagerungen und per Western blot ein Bandenmuster, welches genau dem des Rindes entsprach und von normalen BSE-Fällen deutlich abwich. Histopathologisch fand man bei den an L-Typ-BSE erkrankten Mäusen deutlich stärker als bei den mit normalen BSE infizierten Mäusen eine starke Vakuolisierung des weißen Hirnsubstanz in Kleinhirn und Hippocampus. Dafür waren bei ihnen die Plaques im Hippocampus seltener und kleiner, aber im Kleinhirn war auch die Plaque-Bildung in der weißen Hirnsubstanz ausgeprägter.
Hirnstamm-Homogenat des H-Typ-BSE-Falles ließ bisher 11 von 14 intrazerebral inokulierten transgenen Mäusen mit Inkubationszeiten von durchschnittlich 322 Tagen erkranken, obwohl diese nur das Rinderprionprotein und dieses auch noch verstärkt exprimieren, sodaß diese Mäuse bei Inokulationen mit Rinderhirn keine Speziesbarriere zeigen. Die übrigen Mäuse lebten noch. Auch bei diesen bisher erkrankten Mäusen entsprachen die Bandenmuster im Western blot genau dem Befund im Rind.
MH Amino Acid Sequence; Animals; Brain/metabolism; Cattle; Disease Susceptibility; Encephalopathy, Bovine Spongiform/metabolism/*transmission; Endopeptidase K/metabolism; Germany; Immunohistochemistry/veterinary; Mice; Mice, Transgenic; Molecular Sequence Data; Molecular Weight; Polymerase Chain Reaction/methods/veterinary; PrPc Proteins/*chemistry/metabolism/*pathogenicity; PrPsc Proteins/*chemistry/metabolism/*pathogenicity; Time Factors
AD Friedrich-Loeffler-Institut (FLI), Institute for Novel and Emerging Infectious Diseases, Boddenblick 5a, 17493 Greifswald, Insel Riems, Germany.
SP englisch
PO Niederlande