Immunreaktionen von Bos indicus versus Bos taurus Rindern gegen Bluetongue-Virus oder Schmallenberg-Virus unterscheiden sich deutlich

Warum manche Kühe Infektionen besser verkraften

Steigende Temperaturen begünstigen die Ausbreitung winziger stechender Insekten und bringen Tierkrankheiten in neue Regionen, was Viehbestände, die Einkünfte von Landwirtinnen und Landwirten und die globale Lebensmittelversorgung bedroht. Dabei erkranken nicht alle Rinder bei Exposition gegenüber diesen Viren gleichermaßen schwer. Diese Studie stellt eine einfache, aber wichtige Frage: Setzen verschiedene Rindertypen unterschiedliche Immunabwehren gegen zwei wichtige insektenübertragene Viren ein, und könnte das erklären, warum einige Tiere gesünder bleiben als andere?

Zwei Rindertypen, zwei durch Mücken übertragene Bedrohungen

Weltweit gehören Rinder hauptsächlich zu zwei Unterarten. Bos taurus, verbreitet in Europa und Nordamerika, gedeiht typischerweise in kühleren Klimazonen und wird oft für ertragreiche Milchproduktion genutzt. Bos indicus, die Zebu-Rinder, stammen aus den heißen, belastenden Regionen Südasien und sind für ihre Hitzetoleranz und Robustheit bekannt. Die Forschenden verglichen, wie Immunzellen aus dem Blut dieser beiden Rindertypen auf zwei von stechenden Gnitzen übertragene Viren reagieren: das Bluetongue-Virus, das schwere Erkrankungen auslösen kann, und das Schmallenberg-Virus, das bei erwachsenen Tieren meist mildere Verläufe zeigt, aber ungeborenen Kälbern schaden kann. Beide Viren führten in jüngster Zeit in Europa zu Ausbrüchen, da wärmeres Wetter ihre Insektenvektoren begünstigt.

Untersuchung der Immunreaktionen im Labor

Statt Lebendtier-Infektionen durchzuführen, arbeiteten die Forscher im Einklang mit Tierschutzprinzipien mit frischen Blutzellen gesunder Kühe beider Unterarten, die in der Schweiz gehalten wurden. Sie setzten diese Zellen unter kontrollierten Bedingungen den beiden Viren aus und verfolgten sorgfältig drei Aspekte: welche Immunzelltypen vorhanden waren, wie stark diese Zellen in einen aktivierten Zustand wechselten und welche Botenstoffe – sogenannte Zytokine – freigesetzt wurden. Um echte Krankheitsbedingungen zu simulieren, testeten sie sowohl normale Körpertemperatur als auch eine erhöhte, fieberähnliche Temperatur. Zudem nutzten sie moderne Genexpressionsmethoden, um zu sehen, welche Gene als Reaktion auf die Infektion an- oder abgeschaltet wurden.

Stärker ist nicht immer besser

Als das Bluetongue-Virus die Zellen infizierte, war der Unterschied zwischen den Rindertypen auffällig. Die Blutkörperchen von Bos taurus lösten eine breite, intensive Reaktion aus: viele Immunzelltypen wurden stark aktiviert und setzten große Mengen entzündungsfördernder Zytokine frei – ein Phänomen, das Forschende als „Zytokinsturm" bezeichnen. Im Gegensatz dazu konzentrierten sich die Zellen von Bos indicus vor allem auf antivirale Abwehrmechanismen. Ihre Reaktion war gezielter und kontrollierter, geprägt von einer starken Aktivierung von Genen, die direkt die Virusvermehrung blockieren, aber mit weniger der breit gefächerten Entzündungswelle, wie sie bei Bos taurus zu sehen war. Beim Schmallenberg-Virus fielen die Reaktionen insgesamt milder aus, doch auch hier zeigten die beiden Rindertypen unterschiedliche Muster hinsichtlich der aktivierten Gene und Signalstoffe.

Die überraschende Kehrseite des Fiebers

Fieber gilt normalerweise als hilfreiches Zeichen dafür, dass der Körper eine Infektion bekämpft, doch in dieser Studie schwächte die Erhöhung der Temperatur auf ein fieberähnliches Niveau konstant die Reaktionen der Blut­zellen auf beide Viren. Die meisten Untergruppen von Immunzellen beider Rindertypen zeigten eine geringere Aktivierung, und viele Zytokine sanken deutlich, besonders bei Bos taurus. Die Zellen starben nicht; vielmehr schien die hohe Temperatur ihre Fähigkeit zu stören, effektiv zu reagieren. Auf Genebene verschob Fieber die Aktivität weg von fokussierten antiviralen Wegen hin zu allgemeineren zellulären Stress- und Stoffwechselprozessen, was darauf hindeutet, dass sehr hohe Temperaturen das Immunsystem in kritischen Momenten tatsächlich beeinträchtigen können.

Folgen für Betriebe und Ernährungssicherheit

In der Summe zeigen die Ergebnisse, dass Zebu-Rinder (Bos indicus) eine ruhigere, aber präziser antivirale Reaktion gegen Bluetongue- und Schmallenberg-Viren entfalten, während europäisch geprägte Bos taurus-Rinder explosiver und weniger selektiv reagieren. Bei lebenden Tieren kann diese Überreaktion in schwerere Erkrankungen münden, während die ausgeglichenere Antwort der Zebu-Rinder ihnen helfen könnte, Infektionen mit weniger Symptomen zu tolerieren. Da der Klimawandel insektenübertragene Tierkrankheiten in neue Regionen verschiebt, könnten diese Erkenntnisse Zucht- und Managementstrategien informieren – etwa die Bevorzugung robusterer Rindertypen oder die Anpassung von Impfstrategien –, um Herden resilient und produktiv in einer sich erwärmenden Welt zu halten.

Zitation: Démoulins, T., Yimthin, T., Zhang, J. et al. Immune responses of Bos indicus versus Bos taurus cattle towards Bluetongue virus or Schmallenberg virus differ significantly. Commun Biol 9, 582 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09804-7

Schlüsselwörter: vektorübertragene Krankheiten, Rinderimmunität, Bluetongue-Virus, Schmallenberg-Virus, Bos indicus