Bundesamt für Bevölkerungsschutz, LABOR SPIEZ
Forschungsaktivitäten der Gruppe Virologie
In enger Zusammenarbeit mit nationalen Institutionen und Universitäten werden neben der laborinternen Arbeiten anhand der aktuellsten Erkenntisse neue Methoden evaluiert und validiert.
Aktuelle Forschungsprojekte
siRNA als antivirale Substanz (2009 – 2012)
Im Rahmen einer 3-4 jährigen Doktorarbeit wird die Anwendbarkeit von siRNA (small interfering RNA) als antivirale Substanz am Beispiel von Vaccinia-Viren und anderen Orthopox-Viren untersucht werden. In einem ersten Schritt sollen alle Gene des Vaccinia-Virus gezielt inhibiert werden, um optimale Sequenzen für die Inhibierung der Viren mittels siRNA zu finden. In einem zweiten Schritt werden verschiedene Transportvehikel für die siRNA, insbesondere Liposomen und Nanopartikel, in vitro getestet. Geeignete Formulierungen werden anschliessend in vivo, in einem Mausmodell, auf die Verteilung im Gewebe und inhibitorische Wirkung auf Orthopox-Viren untersucht. Das Ziel ist es abzuklären, ob siRNA grundsätzlich als antivirale Therapie einsetzbar ist.
EM Virendiagnostik (2010 – 2012)
Die Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM) ist für die Primärdiagnostik von Mikroorganismen, insbesondere von Viren ein essentielles Werkzeug. Ganz besonders eignet sich die TEM auch für die Diagnostik von unbekannten Proben.
Für eine rasche und effiziente visuelle Erkennung von infiziertem Material (viral oder bakteriell) aus Umwelt- oder klinischem Material ist die moderne Elektronenmikroskopie ein Glied in der Kette der möglichen Diagnose-Möglichkeiten. Mit Vergrösserungen von bis zu 50'000 x kann die Morphologie von Mikroorganismen erkannt und interpretiert werden.
Im Rahmen des Ausbaus des Fachbereiches Biologie für den Nachweis von Mikroorganismen der Risikogruppen 3 und 4 und im Zusammenhang mit der Realisierung des Sicherheitslabors, ist eine umfassende und rasche Diagnostik von gefährlichen Krankheitserregern das Kerngeschäft der Biologie des LABOR SPIEZ.
Die klassischen und molekularbiologischen Methoden sind dabei wertvolle Hilfsmittel, jedoch insbesondere bei den klassischen Methoden, wie Kultivierung von Mikroorganismen, geht wertvolle Zeit durch die jeweiligen Inkubationszeiten verloren. Ein möglichst rasches Ergebnis aus einer verdächtigen oder unbekannten Probe, kann die Ausbreitung einer Krankheit womöglich eindämmen.
Monitoring von neu auftretenden und sich ausbreitenden Viren in der Schweiz (2011 – 2013)
Der fortschreitende Klimawechsel stellt günstige Bedingungen für die Einführung von bisher nicht vorhandenen Krankheitsvektoren in die Schweiz dar. Dabei sind Tessin und Genf zwei der wichtigsten Eintrittspforten für Vektoren, vor allem, weil diese Regionen an zwei bedeutenden Hauptachsen für den kommerziellen und touristischen Transport liegen. Ein typisches Beispiel ist die Mücke Ae. albopictus, welche sich inzwischen an der Südgrenze des Tessins etabliert hat. Es ist zu befürchten, dass die Tigermücke ihren Lebensraum Schritt für Schritt nach Norden ausdehnt und auch Genf als Eintrittspforte benutzen kann. Deshalb ist es wichtig, dass:
- Methoden zum Nachweis der wichtigsten, viralen Erreger der bereits beschriebenen Krankheiten nicht nur für erkrankte Personen, sondern auch für die Vektoren entwickelt werden;
- Ein gezieltes Monitoring unter Anwendung der entwickelten Methoden in den Risikoregionen durchgeführt wird.
Wie gross das Risiko ist, das von einzelnen Viren für die Schweiz ausgeht, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Einerseits ist das Pathogenitätspotential der Viren für den Menschen ein wesentlicher Aspekt, andererseits ist auch die Frage entscheidend, ob die Vektoren und Wirte, die als Reservoir dienen können, in der Schweiz vorhanden sind. Ausserdem sind das Vorkommen der Viren im nahen Ausland sowie die möglichen Routen, worüber das Virus in die Schweiz eingeschleppt werden könnte, von Bedeutung.