Bovine Papillomatosis Shows a Persistent, Non-Regressive Course with High-Rate Coinfection in a Long-Term Study of a Dairy Herd

Rinderzüchter kennen den Anblick von Warzen an ihren Tieren schon lange. Diese rauen, hautfarbenen Wucherungen, medizinisch als Papillome bezeichnet, werden durch ein Virus namens Bovines Papillomavirus oder BPV verursacht. Das Virus dringt in die Hautzellen ein und lässt diese sich schnell vermehren, wodurch diese gutartigen Tumore entstehen. Über Jahrzehnte hinweg war das Standardverständnis unter Tierärzten und Wissenschaftlern, dass diese Warzen eine vorübergehende Unannehmlichkeit sind. Bei gesunden Rindern wird erwartet, dass das Immunsystem den Eindringling schließlich erkennt, ihn bekämpft und dafür sorgt, dass die Warzen schrumpfen und von selbst verschwinden, was normalerweise innerhalb eines Jahres oder zwei geschieht. Diese natürliche Genesung ist so verbreitet, dass sie die Art und Weise der Krankheitsbewältigung geprägt hat, wobei viele davon ausgingen, dass Zeit und gute Pflege oft alles sind, was benötigt wird. Dieses lang gehegte Verständnis über das Verhalten des Virus beruht jedoch auf der Vorstellung, dass die Infektion ein einfacher, einmaliger Kampf zwischen einem einzelnen Virus und einem einzelnen Wirt ist. Was passiert jedoch, wenn das Virus nicht nur ein einziger Typ ist, sondern eine komplexe Mischung aus vielen verschiedenen Typen, die gleichzeitig angreifen, und was passiert, wenn die Infektion sich weigert zu verschwinden?

Ein Team von Forschern im Nordosten Brasiliens beschloss, diese Annahmen zu testen, indem sie eine Herde Milchkühe über einen Zeitraum von zwei Jahren beobachteten. Sie konzentrierten sich auf zweiundvierzig Girolando-Kühe, eine in der Region verbreitete Rasse, deren Alter zwischen einem und sechzehn Jahren lag. Die Herde lebte in einer kontrollierten Umgebung, die frei von Adlerfarn war – einer Pflanze, die virale Infektionen verschlimmern kann –, um sicherzustellen, dass etwaige Veränderungen in der Gesundheit der Tiere auf das Virus selbst und nicht auf äußere Toxine zurückzuführen waren. Die Wissenschaftler betrachteten die Warzen nicht nur einmal; sie überwachten dieselben Tiere über vierundzwanzig Monate hinweg und verfolgten dabei die Größe, Anzahl und den Ort jeder Läsion. Sie nahmen zudem Proben von fünfunddreißig dieser Warzen, um die genetische Zusammensetzung der darin enthaltenen Viren zu analysieren, nach spezifischen BPV-Typen zu suchen und zu prüfen, ob mehrere Typen am selben Ort vorhanden waren.

Die Ergebnisse dieser langfristigen Beobachtung stellten die traditionelle Sichtweise der Krankheit in Frage. Anstatt zu beobachten, wie die Warzen verblassten, fanden die Forscher heraus, dass die Infektion hartnäckig persistente Natur hatte. Über den gesamten Zeitraum von zwei Jahren erlebte kein einziges Tier das vollständige Verschwinden seiner Warzen. Während eine junge Kuh eine leichte Besserung zeigte, bei der ihr schwerer Zustand mäßig wurde, blieben die Läsionen bei der großen Mehrheit der Herde exakt so, wie sie waren. Die Warzen wuchsen nicht zu massiven, schweren Tumoren heran, noch verschwanden sie. Sie blieben einfach dort. Die Studie ergab, dass die meisten Tiere leichte Fälle hatten, mit kleinen, verstreuten Wucherungen, die weniger als ein Viertel ihres Körpers bedeckten. Ein signifikanter Teil der Herde trug jedoch moderate bis schwere Infektionen mit sich, wobei die Warzen große Hautflächen, insbesondere an den Beinen, Eutern und am Hals, bedeckten. Die Tatsache, dass diese Läsionen so lange stabil blieben, selbst bei jungen Tieren mit sich entwickelnden Immunsystemen, deutet darauf hin, dass die natürliche Geschichte dieser Krankheit in dieser Herde weitaus chronischer ist als bisher angenommen.

Als die Wissenschaftler in die Warzen hineinschauten, entdeckten sie eine verborgene Komplexität, die diese Hartnäckigkeit wahrscheinlich erklärt. Sie fanden heraus, dass jede einzelne von ihnen getestete Warze eine Mischung aus verschiedenen Virustypen enthielt, nicht nur einen. Tatsächlich war jede einzelne Warze mit zwischen fünf und neun verschiedenen Stämmen des Virus gleichzeitig infiziert. Die häufigsten Typen waren BPV-2 und BPV-3, die in jeder einzelnen Probe vorhanden waren, wurden aber von mehreren anderen Varietäten begleitet. Diese hohe Rate an Koinfektion bedeutet, dass das Immunsystem der Kuh nicht einem einzelnen Feind gegenübersteht, den es lernen kann zu besiegen, sondern vielmehr einer sich ständig verändernden Menge verschiedener Virusstämme. Die Forscher merkten an, dass die ständige Präsenz mehrerer Virustypen das Immunsystem des Tieres verwirren oder überfordern könnte, was verhindert, dass der Körper die Infektion vollständig abwehrt. Es ist, als ob das Immunsystem versucht, gegen einen einzelnen Gegner zu kämpfen, aber stattdessen auf ein Dutzend verschiedene Kämpfer gleichzeitig trifft, was es unmöglich macht, den Kampf zu gewinnen.

Die Studie untersuchte auch, ob der Typ der Warze oder ihr Standort am Körper mit einem spezifischen Virusstamm verknüpft war. Sie fanden heraus, dass zwar der Ort der Warzen deren Aussehen beeinflusste – bestimmte Körperpartien neigten zu spezifischen Formen der Wucherungen –, der im Inneren befindliche Virustyp jedoch nicht den Schweregrad der Krankheit zu bestimmen schien. Eine milde Warze konnte dieselbe Mischung aus Viren enthalten wie eine schwere. Dies deutet darauf hin, dass die Persistenz der Krankheit nicht durch einen einzelnen „schlechten“ Virusstamm verursacht wird, sondern durch die schiere Komplexität, so viele verschiedene Typen gleichzeitig in derselben Läsion existieren zu lassen. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die Vorstellung, bovine Warzen seien eine selbstlimitierende Krankheit, die sich von Natur aus von selbst heilt, für Herden mit diesem Niveau an Viraldiversität möglicherweise nicht gilt.

Diese Erkenntnisse haben wichtige Auswirkungen darauf, wie Landwirte und Tierärzte die Krankheit in Zukunft angehen könnten. Wenn die Infektion persistent ist und so viele verschiedene Virustypen umfasst, könnten Standardbehandlungen oder Impfstoffe, die nur auf einen oder zwei Stämme abzielen, nicht ausreichen, um die Herde zu schützen. Die Studie legt nahe, dass jede zukünftige Impfstrategie viel breiter gefasst sein müsste, fähig, die große Vielfalt der in diesen Tieren gefundenen Virustypen abzudecken. Ohtl ohne einen Impfstoff, der mit dieser Komplexität umgehen kann, wird das Virus weiterhin stillschweigend in der Herde zirkulieren und die Warzen Jahr für Jahr präsent halten. Die Forschung hebt hervor, dass das, was äußerlich wie eine einfache Hauterkrankung aussieht, in Wirklichkeit ein komplexer, langfristiger Kampf zwischen dem Immunsystem des Tieres und einer vielfältigen Gemeinschaft von Viren ist – ein Kampf, den das Virus in dieser Herde gewonnen hat, indem es schlichtweg sich weigerte zu gehen.