Veröffentlicht am 28. Mai 2025

Blog Marion Stettler – Vogelgrippe

« Im Tierpark Bern und im Zoo Basel haben wir erfolgreich einen Impfstoff gegen die Vogelgrippe an 24 verschiedenen Vogelarten getestet »

Verwendung eines Vektorimpfstoffes gegen die H5N1-Vogelgrippe in Zoovögeln – eine erfolgreiche veterinärmedizinische Doktorarbeit

Die durch hochpathogene aviäre Influenzaviren (HPAIV) des Subtyps H5N1 verursachte Vogelgrippe hat in den letzten Jahren Millionen von Nutz- und Wildvögeln das Leben gekostet. Dies hatte nicht nur erhebliche wirtschaftliche Folgen, sondern auch weitreichende Auswirkungen auf den Artenschutz. Im Jahr 2022 verzeichnete auch der Tierpark Bern einen tödlichen H5N1-Fall in der Pelikananlage an der Aare. Vermutlich wurde ein Krauskopfpelikan durch einen freilebenden Graureiher angesteckt. Aufgrund der angespannten Seuchenlage mussten sowohl 2022 als auch 2023 alle Zoovögel vogelgrippesicher untergebracht werden. Diverse Vogelarten zeigen jedoch bei längerer Aufstallung eine erhöhte Anfälligkeit für stressbedingte sowie haltungsbedingte Erkrankungen. Die damit verbundenen Einschränkungen beeinträchtigen das Tierwohl erheblich und machen auf Dauer eine artgerechte Haltung vieler Arten unmöglich.
Dies ist nicht nur aus tierschutzrechtlicher Sicht problematisch, sondern stellt insbesondere bei bedrohten Arten auch ein artenschutzrelevantes Risiko dar.

Interview mit Marion Stettler

• Was war das Ziel Ihrer Dissertation?

  Um Vögel zukünftig vor dieser hochansteckenden Tierseuche zu schützen und um die Nebenwirkungen, die mit einer längerfristigen Aufstallung einhergehen, zu umgehen, wurde ein gemeinschaftliches Impfprojekt ins Leben gerufen, an dem der Tierpark Bern, der Zoo Basel und das Institut für Virologie und Immunologie (IVI) beteiligt waren. Der Impfstoff, der in dieser Studie verwendet wurde, wurde am IVI entwickelt. Er basiert auf dem Vesikulären Stomatitis-Virus (VSV), einem Virus, das bei Vögeln natürlicherweise nicht vorkommt. Für den Impfstoff wurde das ursprüngliche Oberflächenprotein des VSV – das sogenannte G-Protein – entfernt und durch das H5-Protein des Vogelgrippevirus ersetzt. Durch diese gezielte Anpassung richtet sich der Impfstoff mit dem Namen VSVΔG(H5) gegen das aktuell zirkulierende Vogelgrippevirus und ist zudem nicht mehr vermehrungsfähig, was eine ausgezeichnete Sicherheit garantiert.
  
  Das Ziel des Projekts war es, zu verstehen, ob die Impfung unter natürlichen Bedingungen bei verschiedenen Vogelarten einen wirksamen Schutz gegen HPAI H5N1 bietet, ob es spezies­spezifische Unterschiede in der Stärke und Dauer der Antikörperantwort gegen das HA-Antigen gibt, ob Nebenwirkungen infolge der Impfung auftreten und ob der Impfstoff ausgeschieden wird.

• Was sind die wichtigsten Ergebnisse Ihrer Dissertation?

  Insgesamt wurden 317 Vögel aus 24 verschiedenen Arten dreimal intramuskulär immunisiert. Über einen Zeitraum von 400 Tagen haben wir mehrfach Blutproben entnommen, um diese anschliessen auf die Immunantwort zu analysieren.
  
  Die Ergebnisse der Studie sehen sehr vielversprechend aus: Geimpfte Vögel wiesen hohe Konzentrationen an H5Nx-neutralisierenden Antikörpern auf. Ein Jahr nach der ersten Impfung waren noch immer hohe Mengen neutralisierender Antikörper nachweisbar, was auf eine langanhaltende Immunität hindeutet. Es konnten keine impfbedingten Nebenwirkungen beobachtet werden, und die Analyse von Wasser- und Kotproben zeigte, dass keine Ausscheidung des Impfstoffs in die Umwelt stattgefunden hatte. Schliesslich erlaubte der Impfstoff es auch, geimpfte von infizierten Tieren mit Hilfe eines einfachen serologischen Tests zu unterscheiden (DIVA).
  
  Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass VSVΔG(H5) ein sehr sicherer und effektiver DIVA-Impfstoff zum Schutz verschiedener Vogelarten vor hochpathogenen H5N1 Influenzaviren ist. Dieser Impfstoff könnte somit dabei helfen, die aktuelle H5N1-Panzootie effizient zu bekämpfen.
  
  Interessanterweise konnten wir nicht nur Antikörper nach der Impfung nachweisen, sondern fanden bei einigen Vögeln bereits vor der ersten Impfung Antikörper gegen Vogelgrippeviren. Besonders ausgeprägt war dies bei den Flamingos. Dies weist auf einen früheren oder möglicherweise kontinuierlichen Kontakt mit diesen Viren hin und wirft die Frage auf, wie verbreitet solche Antikörper in anderen Flamingo-Haltungen der Schweiz sind. Deshalb haben wir ein zweites Projekt gestartet, in welchem wir Seren von Flamingos aus fünf Schweizer Zoos/Tierparks auf Antikörper gegen verschiedene Influenza Subtypen untersuchen. Erste Resultate zeigen, dass in allen Haltungen solche Antikörper vorhanden sind, wenn auch in unterschiedlicher Prävalenz. Die finalen Auswertungen zu diesem Folgeprojekt laufen zurzeit noch, aber wir planen auch diese Daten später zu veröffentlichen und hoffen, dass unsere Erkenntnisse dazu beitragen können, den Schutz dieser Tiere in Zukunft zu verbessern.

• Inwiefern werden Ihre Ergebnisse die Forschung weiterbringen?

  Wir haben einen Impfstoff gegen die H5N1-Vogelgrippe erfolgreich an 24 verschiedenen Vogelarten getestet. Der hierbei verwendete Impfvektor kann aber auch für die Entwicklung ähnlicher Vakzine eingesetzt werden. Entscheidend ist nun, dass das Projekt an diesem Punkt nicht endet. Derzeit sind wir aktiv auf der Suche nach Investoren, um die Zulassung des Impfstoffs voranzutreiben.

• Worauf sind Sie bei dieser Arbeit besonders stolz?

  Ich bin besonders stolz auf den Verlauf des Projektes und darauf, ein aktiver Teil davon gewesen zu sein. Es ist ein hervorragendes Beispiel für die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Institutionen – dem IVI, dem Tierpark Bern und dem Zoo Basel. Als Doktorandin war ich an allen drei Einrichtungen aktiv tätig und durfte dabei eine verbindende Rolle zwischen den Institutionen und den beteiligten Teams vor Ort übernehmen. Das Projekt war mit erheblichem organisatorischem Aufwand verbunden, doch die erzielten Ergebnisse haben den grossen Aufwand gerechtfertigt. Mein Dank gilt allen beteiligten Personen – ohne das Engagement jedes Einzelnen wäre dieses Projekt in dieser Form nicht realisierbar gewesen.

• Was hat Ihnen bei Ihrer Dissertation besonders gut gefallen?

  Während meiner Dissertation war ich neben der Arbeit am Projekt und der Auswertung der gewonnenen Proben im Labor auch als Assistenz-Tierärztin im Tierpark Bern tätig. Mir gefiel diese Abwechslung sehr. Natürlich stellte es auch eine Herausforderung dar, beide Bereiche miteinander zu verbinden und den Überblick zu behalten. Doch genau das machte die Zeit so spannend: Ich konnte unglaublich viel lernen, habe wertvolle Einblicke gewonnen, die ich auf anderem Weg vermutlich nie erhalten hätte, und durfte zudem wundervolle Leute aus den unterschiedlichsten Fachbereichen kennen lernen!
  
  Und last but not least:  wir hoffen, mit den gewonnenen Erkenntnissen künftig einen wertvollen Beitrag zum Schutz dieser Tiere leisten zu können.

• Wie war Ihre Zeit beim IVI?

  Anfangs war es eine Herausforderung für mich, mich zurechtzufinden, da ich aus dem Bereich der Tiermedizin komme und bisher wenig Erfahrung mit der Laborarbeit hatte. Doch während meiner Zeit am IVI hatte ich die Chance, viele engagierte und talentierte Menschen kennenzulernen, die mich sehr unterstützt haben. Ich konnte mich intensiv mit den Forschenden über ihre Projekte austauschen, und die Gespräche und Diskussionen waren stets spannend und lehrreich, wodurch ich neue Ideen für mein Projekt gewinnen konnte.

• Was sind Ihre nächsten Pläne? was werden Sie tun?

  Durch meine Dissertation habe ich bereits wertvolle Einblicke in die Zoo- und Wildtiermedizin gewinnen können. Die Vielfalt sowie die damit verbundene Abwechslung und Herausforderungen haben mich schon immer fasziniert. Ich möchte mich gerne weiter in diese Richtung fortbilden und meine Kenntnisse sowie Fähigkeiten erweitern. Obwohl mein konkreter Weg noch offen ist: Die Richtung steht fest.

Publikation
Preprint - bioRxiv. Jan. 2025
Immunization with a novel RNA replicon vaccine confers long-lasting protection against H5N1 avian influenza virus in 24 bird species 

Autoren
Stettler M, Hoby S, Wenker C, Wyss F, Heiderich E, Butticaz L, Ruggli N, Darpel K, Zimmer G.

Infos zum Projekt
Forschungsprojekt: Impfung von Zoovögeln gegen hochpathogene aviäre Influenza