Morphologische, immunhistologische und molekulare Untersuchungen zur Pathogenese der enzootischen Nasentumoren beim Schaf

Zusammenfassung

Gegenstand und Ziel: Enzootisch auftretende Tumoren der Ethmoidalschleimhaut (ENT) sind bei Schafen und Ziegen seit langem bekannt und weltweit verbreitet. Histopathologisch handelt es sich um Adenokarzinome geringer Malignität. Als Ursache dieser experimentell übertragbaren Tumoren wird beim Schaf eine Infektion mit dem enzootic nasal tumor virus“ (ENTV-1) angesehen, einem Beta-Retrovirus. Material und Methode: Bericht über das spontane Auftreten von ENT bei fünf adulten Merinokreuzungsschafen, die seit Geburt in einer geschlossenen Herde im Friedrich-Loeffler-Institut gehalten wurden. Ergebnisse: Bei der Sektion aller Tiere fanden sich in der Siebbeingegend weiche, graurötliche, blumenkohlartige Tumoren, die die benachbarten Kopfhöhlen oder -knochen infiltrierten und die Nasenmuscheln verdrängten. Die ultrastrukturelle Untersuchung der Tumorzellen erbrachte extrazellulär, zwischen den Mikrovilli der Tumorzellen gelegen, zahlreiche runde, 90–100 nm große Partikel retroviraler Morphologie. Mittels einer für das gag-Gen spezifischen PCR in Verbindung mit DNA-Sequenzierung wurde Tumorgewebe sowie eine davon abgeleitete primäre Zellkultur auf das Vorhandensein von ENTV-1-spezifischen Nukleinsäuresequenzen untersucht. Durch In-situ- Hybridisierung ließ sich genomische RNA und mRNA von ENTV-1 nesterartig in fünf Tumoren nachweisen. Korrelierend zu diesen Befunden fanden sich in den Bereichen stärkster Hybridisierungssignale zahlreiche proliferierende, für PCNA positive Tumorzellen. Der immunhistologische Nachweis von phosphoryliertem Akt in diesen Zonen gesteigerter Zellproliferation spricht für eine durch ENTV-1 vermittelte Stimulation des PI3K/Akt-Signalweges in vivo. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Trotz der niedrigen Malignität der Neoplasie verläuft die Erkrankung in der Regel fatal. Durch weiterführende molekulare Untersuchungen von Gewebsbioptaten kann die klinische Diagnose durch Genom- und Virusnachweis oder morphologisch abgesichert werden. Eine Therapie der Erkrankung ist nach heutigem Kenntnisstand nicht möglich.

Summary

Objective: Enzootic nasal tumours (ENT) have been well known for a long time in sheep and goat and occur with worldwide distribution. Histopathologically, these neoplasms are characterized as adenocarcinomas of low malignancy. These experimentally transmissible neoplasms are caused in sheep by enzootic nasal tumour virus-1 (ENTV-1), which is a beta-retrovirus. Material and methods: Description of the spontaneous occurrence of ENT in five adult merino sheep which were kept since birth in a closed flock at the Friedrich-Loeffler-Institut. Results: At necropsy all animals showed in their nasal cavities large soft, greyish- tan, cauliflower-like neoplasms which developed from the ethmoidal area, compressing, replacing and invading in various extents the adjacent bones of the head. Ultrastructurally, in the extracellular spaces located between the microvilli of the neoplastic cells, there were numerous round, 90–100 nm large particles of retroviral morphology. Using PCR for the gag-gene and subsequent DNA-sequencing in all five tumours, sequences specific for ENTV-1 could be detected. Sequence specific riboprobes were synthesized and used for in-situ hybridization on paraffin-wax embedded sections. Genomic RNA and mRNA of ENTV-1 gag were detected in the adenocarcinomas in a multifocal pattern. In accordance with these observations, the proliferation state estimated by counting PCNA positive neoplastic cells was upregulated in these areas. Immunohistochemistry revealed phosphorylation of Akt in ENTV-positive areas. These results support the hypothesis that ENTV-1 triggers the PI3K/Akt oncogenic signaling pathway in vivo. Conclusion and clinical relevance: Albeit of low malignancy, these neoplasms usually lead to a fatal course of disease. Using further molecular and morphologic techniques on biopsies the clinical diagnosis can be supplemented by detection of genome or virus. This disease is not curable according to the current state of knowledge.

Schlüsselwörter

ansteckende Adenopapillomatose - enzootischer Nasentumor - ENTV - Ethmoidalkarzinom - Karzinom der Riechschleimhaut - Retroviren - Schaf

Keywords

Enzootic intranasal tumor - ENTV - ethmoidal carcinoma - enzootic nasal adenocarcinoma - retroviruses - sheep

^* Wusterhausen, dem

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