Ancient RNA Virus Discovery in Ethanol-Preserved Museum Samples

In Ethanol konservierte Museumsexponate stellen eine bislang wenig genutzte Ressource für die Erforschung der langfristigen Evolution von RNA Viren dar. In dieser Dissertation untersuchte ich, inwieweit sich solche Proben zur Gewinnung viraler RNA und zur Rekonstruktion von Virusgenomen eignen. Grundlage der Arbeit ist eine Sammlung von Fledermäusen aus dem Museum für Naturkunde in Berlin. Es gelang, virale RNA aus drei in Ethanol konservierten Fledermausproben zu gewinnen, die 2000, 1982 und 1919 gesammelt wurden. In zwei Fällen war die RNA ausreichend erhalten, um nahezu vollständige kodierende Genome zu rekonstruieren. Besonders hervorzuheben ist ein Bandavirus-Genom aus einer Pipistrellus pipistrellus Fledermaus aus Norddeutschland von 1919. Dieses Genom zählt zu den ältesten bekannten RNA Virusgenomen aus Säugetieren. Das rekonstruierte Genom gehört zur Spezies Bandavirus zwieselense, für die zuvor nur ein einziges Genom bekannt war. Zusammen mit dieser Referenz diente das historische Genom zur Entwicklung eines qPCR Assays, mit dem 1.086 rezente Fledermausproben aus Deutschland und den Niederlanden untersucht wurden. Positive Nachweise in neun Pipistrellus pipistrellus und einer Eptesicus serotinus Fledermaus belegen die anhaltende Zirkulation des Virus. Die Genome zeigen häufige Segment Reassortments und die Kozirkulation verschiedener Viruslinien. Da klassische bayesianische phylogenetische Ansätze keine verlässliche Substitutionsrate lieferten, entwickelte ich eine Methode zur Bestimmung einer oberen Schranke der Rate. Die Ergebnisse zeigen, dass nur Raten unter 6,8 × 10⁻⁵ Substitutionen pro Position und Jahr mit der beobachteten Divergenz vereinbar sind. Ein Luciferase Reporter Assay bestätigte zudem, dass das Nichtstrukturprotein NSs die Interferoninduktion hemmt. Dies validiert das rekonstruierte NSs Gen und stärkt das Vertrauen in die korrekte Assemblierung der Genome.