Antikörper- und Erregernachweis

Der verwendete kommerziell erhältliche blocking ELISA BioScreen Ileitis ELISA ist zum heutigen Zeitpunkt das Nachweisverfahren der Wahl für LI-Ak mit einer sowohl hohen Spezifität (98,7 %) als auch einer hohen Sensitivität (96,5 %). Man kann auf-grund von experimentellen Studien davon ausgehen, dass infizierte Tiere bereits 2 - 3 Wochen p. inf. eine messbare Ak-Antwort ausgebildet haben, die mit dem ELISA detektiert werden kann (JORDAN et al. 1997; KELLER et al. 2006a). Feldstudien zeigen, dass eine messbare humorale Immunantwort z. T. schon wenige Tage, z. T.

aber auch erst 6 Wochen nach erstem Erregernachweis in der Herde anzutreffen ist.

In diesen Studien waren Ak in Altersgruppen von 12 - 19 LW zu beobachten (GUEDES et al. 2002a; MARSTELLER et al. 2003; STEGE et al. 2004; JENSEN et al. 2005; WENDT et al. 2006). In Feldstudien erstreckt sich die Serokonversion über eine längere Zeitspanne, da sich nicht alle Tiere zum selben Zeitpunkt mit dem Erre-ger infizieren. I. d. R. sind die Serum-Ak für 4 - 8 Wochen nachweisbar und sinken bei fehlendem dauerhaften Erregerkontakt wieder ab (ROOF et al. 2004). Die Rate serologisch positiver Tiere zum Zeitpunkt der Schlachtung kann deshalb stark variie-ren (z. B. 31 % bei BRANDT et al. (2010) bei einer frühen Infektion und keinem er-neuten Erregerkontakt; 80 % bei VESTERGAARD et al. (2004) und 92 % bei STEGE et al. (2004) bei einer späten Infektion bzw. wiederholtem Erregerkontakt nach einer frühen Infektion).

Von den 2032 in der vorliegenden Arbeit untersuchten Blutproben waren nur 105 als positiv zu berwerten. In der Mehrzahl der 40 positiven Betriebe wurden unter den untersuchten Absetzferkeln nur ein (n=26) oder zwei (n=5) Seroreagenten festge-stellt. Nur 3 Herden wiesen mehr als 5 Ak-positive Schweine auf.

Es kann deshalb vermutet werden, dass bei den positiv beprobten Absetzferkeln mit einem Alter von 10 - 12 LW in den meisten Fällen nur die ersten Tiere herausgefiltert wurden, die serokonvertierten und eine beginnende Infektion am Ende der Aufzucht-phase anzeigten. Die HauptinfektionsAufzucht-phase ist eher zu Beginn der Mastperiode zu

vermuten. Es lag daher mit hoher Wahrscheinlichkeit eine ähnliche Situation wie in den oben genannten Feldstudien vor.

Die Tatsache, dass der PI-Wert in Herden mit nur einem Seroreagenten z. T. nur knapp einen Wert im positiv einstufbaren Bereich erreichte und im Durchschnitt deut-lich niedriger war als in Herden mit vielen positiven Tieren, könnte ebenfalls ein Indiz dafür sein, dass sich Bestände mit nur einem serologisch positiv getesteten Tier, zeitlich gesehen am Beginn eines Infektionsgeschehens befanden, so dass diese Tiere die erste Serokonversion nach kürzlich stattgefundenem Erregerkontakt anzei-gen. Knapp im positiven Bereich liegende PI-Werte könnten aber im Einzelfall auch mit einer falsch positiven Probe zusammenhängen. Herden mit mehreren sero-konvertierten Tieren zeigten bereits höhere PI-Werte, was in einem zeitlich betrachtet vorangeschrittenerem Infektionsstadium begründet liegen dürfte.

Betrachtet man den Infektionsstatus auf Herdenebene, so konnte in 40 von 102 Be-ständen mindestens ein serologisch positives Tier gefunden werden. Hieraus kann geschlossen werden, dass eine Infektion mit LI im Bereich der Ferkelaufzucht zwar bei fast 40 % der untersuchten Bestände vorkam, aber nicht die Regel ist. Eher sel-ten dürfsel-ten Situationen mit sehr frühen Infektionen gleich nach dem Absetzen sein, wie es sich bei einer anderen Arbeit mit einem beobachteten Serokonversions-schwerpunkt zwischen der 8. und 11. LW und 70 % seropositiven Tieren gegen Ende der Aufzuchtphase, zeigte (BRANDT et al. 2010). Nur 3 der eigenen Betriebe zeigten vergleichsweise viele Seroreagenten (>5 von 20).

Beachtet werden sollte jedoch der Aspekt, dass bereits ein einziges infiziertes Tier ausreichen kann, um seine Buchtgenossen durch die relativ großen ausgeschiede-nen Mengen an LI (ca. 7 x 10⁸ Erreger) anzustecken (SMITH u. MCORIST 1997).

Andererseits zeigten JENSEN et al. (2005) in einer dänischen Verlaufsuntersuchung, dass es Tiere gibt, die zwar als seropositiv eingestuft wurden, aber zu keinem Zeit-punkt nachweislich LI mit dem Kot ausschieden. Umgekehrt können Tiere den Erre-ger ausscheiden, ohne dabei selbst zu serokonvertieren.

Aufgrund der 98,7%igen Spezifität des Testsystems kann darüber hinaus nicht aus-geschlossen werden, dass es sich im Einzelfall (n=1,4) auch um falsch positive Pro-ben handeln kann.

Anhand der serologischen Ergebnisse unter Berücksichtigung der Testsensitivität und -spezifität lässt sich an dieser Stelle die wahre Prävalenz für die vorliegende Studie errechnen. Diese liegt bei 4,04 % und ist damit deutlich niedriger als die an-genommenen 15 %. Das bedeutet, dass der Stichprobenumfang größer sein müsste als 20 Serumblutproben, um bei einem Betrieb mit einer LI-Infektion im Aufzuchtbe-reich mindestens ein seropositives Tier in der Untersuchungsgruppe zu nachweisen zu können.

Neben eindeutig als positiv bzw. negativ einzustufenden Probenergebnissen weist der verwendete ELISA-Test Proben als fraglich aus, wenn die PI-Werte in einem Be-reich zwischen den als positiv bzw. negativ zu beurteilenden Werten liegt. Betriebe, die nur fragliche, aber keine positiven Reagenten aufwiesen, wurden für die Auswer-tung als LI-negativ beurteilt, da auch bei nicht infizierten Tieren im Einzelfall fragliche Ergebnisse auftreten können. Andererseits können fragliche PI-Werte entstehen, wenn Tiere zum frühen Zeitpunkt der Serokonversion, d. h. relativ zeitnah nach einer stattgefundenen Infektion, beprobt wurden, so dass der Ak-Titer noch keine ausrei-chende Höhe erreicht hat. Auch könnten sich Tiere zeitlich gesehen in einem fortge-schrittenen Infektionsstadium befinden, d. h. der Ak-Titer hat seinen Zenit überschrit-ten und fällt bereits wieder ab, so dass nur noch wenige Ak im Blut zirkulieren und messbar sind. Bei allen untersuchten Serumproben dieser Studie waren 111 als frag-lich zu beurteilen. Vermutfrag-lich handelte es sich bei den zugehörigen Absetzferkeln eher um Tiere, die sich in einem frühen Zeitpunkt der Serokonversion befanden, da der am häufigsten zu erwartende Zeitpunkt der messbaren Ak-Titer bei einem Alter von 12 - 19 LW liegt (GUEDES et al. 2002a; MARSTELLER et al. 2003; STEGE et al. 2004; JENSEN et al. 2005; WENDT et al. 2006). Bei den beobachteten Ak wird es sich mit großer Wahrscheinlichkeit nicht um maternale Ak-Spiegel gehandelt haben, die im Abbau begriffen waren, da bisherige Studien zeigen, dass maternale Ak im Serum von Ferkeln i. d. R. nur bis zu einem Alter von 4 LW, im Einzelfall bis 6 Wo-chen messbar waren (KNITTEL et al. 1998; MCORIST et al. 2003; JENSEN et al.

2005). Möglicherweise bilden einige Tiere im Verlauf einer Infektion auch keine aus-reichend hohen Ak-Titer aus, so dass diese Proben stets im fraglichen Bereich liegen würden. Dies könnte im zu geringen Erregerkontakt bzw. in den zu geringen

aufge-nommenen Infektionsdosen oder einem sehr hohen maternalen Ak-Titer, der i. d. R.

eine schwächere und spätere Serokonversion bedingt, begründet liegen (ROOF et al. 2004; JENSEN et al. 2005). Metaphylaxe- bzw. Therapiemaßnahmen wie z. B.

auf dem Flatdeck eingesetzte Antibiotika können die Entwicklung einer Immunant-wort beeinträchtigen, was fälschlicherweise den Eindruck entstehen lässt, dass kein Erreger bzw. keine Infektion vorhanden ist (SCHWARTZ et al. 1999; COLLINS et al.

2000a; WALTER 2001; WENDT 2001). Um für fragliche Ergebnisse eine definitive Aussage treffen zu können, müssten Verlaufsuntersuchungen bei solchen Tieren unternommen werden.

Einen weiteren interessanten Aspekt stellt die anzahlmäßige Verteilung der fragli-chen Tiere auf die positiven Bestände dar: Je mehr positive Tiere in einer Herde be-obachtet wurden, desto höher war die Anzahl der als serologisch fraglich eingestuf-ten Absetzferkel. Dies unterstreicht die zuvor formulierte These, dass die Betriebe mit mehreren serologisch positiven und fraglichen Schweinen bereits in einem fort-geschritteneren Stadium der LI-Infektion waren, d. h. auf diesen Betrieben war der Zeitpunkt der Erstinfektion höchstwahrscheinlich früher angesiedelt als auf Betrieben mit nur einem Seroreagenten.

In dieser Studie muss außerdem die Möglichkeit hinterfragt werden, dass die von den Tierärzten zugesandten Serumproben möglicherweise nicht alle von Tieren der gewünschten Altersgruppe von 10 - 12 LW gezogen wurden, sondern evtl. auch jün-gere Absetzferkel beprobt worden sind. Hierdurch könnte sich eine Verfälschung des indirekten Erregernachweisergebnisses ergeben. Dieses Risiko wurde jedoch durch eine eingehende Information der Proben nehmenden Tierärzte vor Versuchsbeginn minimiert.

Zum direkten Erregernachweis wurden die Kottupferproben der Saugferkel einer nes-ted PCR unterzogen. Dieses ausgewählte Testverfahren ist als direkter Erreger-nachweis neben der real-time PCR momentan das Verfahren der Wahl, da es nach GUEDES et al. (2002c) mit fast 100 % über eine maximale Spezifität sowie über eine variable Sensitivität verfügt, die von der ausgeschiedenen Erregermenge und dem

Entnahmezeitpunkt der Probe abhängt. Diese Arbeitsgruppe konnte dazu zeigen, dass die Sensitivität von 70,05 % am Tag 14 nach experimenteller Infektion auf 37,5 % am Tag 28 abfiel. PEDERSEN et al. (2010) verglichen PCR-Ergebnisse ver-schiedener Autoren mit den gleichzeitig erhobenen histologischen Befunden. Dabei ergab sich bzgl. einer histologisch nachweisbaren PE für die diagnostische Sensitivi-tät ein Schwankungsbereich von 36 - 100 % sowie für die SpezifiSensitivi-tät von 50 - 100 %.

Die real-time PCR ist bzgl. der nachweisbaren Erregermenge in Fäzes noch sensiti-ver als die nested PCR (NATHUES et al. 2009).

Von den 1020 gesammelten Tupferproben wurden insgesamt 600 untersucht. Eine Selektion der Proben erfolgte anhand des ELISA-Ergebnisses der einzelnen Herden, so dass zunächst einmal alle Proben von Betrieben mit mindestens einem serolo-gisch positiven Tier und anschließend jeweils 10 Betriebe mit ausschließlich negativ bewerteten Blutproben sowie Proben von Betrieben mit negativen und fraglichen Er-gebnissen zur Untersuchung gelangten. Begründet wurde diese Selektion mit der Annahme, dass die Wahrscheinlichkeit, LI im Saugferkelkot nachzuweisen, auf Be-trieben mit Seroreagenten größer sein müsste als auf negativen oder fraglich beur-teilten Betrieben.

Die vorliegenden Ergebnisse belegen, dass schon Saugferkel mit LI infiziert sein können, die Nachweishäufigkeit fiel mit 4 LI-positiven Kotproben jedoch sehr gering aus. Damit bestätigte sich die Annahme nicht, dass diese Erregerausscheider be-sonders häufig in Herden mit serologisch positivem Befund bei den Aufzuchtferkeln zu finden seien. Nur eines dieser infizierten Saugferkel stammte aus einem positiven Betrieb, 3 Ferkel gehörten jeweils zu Beständen, die als serologisch fraglich einge-stuft waren. Dies könnte nochmals ein Indiz dafür sein, dass sich die fraglich beurteil-ten Tiere in diesen Beständen zum Zeitpunkt der Probennahme im Anfangsstadium der Serokonversion befanden. Eine mangelnde Versorgung mit Kolostrum könnte eine Infektion bei Saugferkeln begünstigen. Da die Saugferkel jedoch nicht serolo-gisch untersucht wurden, kann keine Aussage dazu gemacht werden, ob die Tiere maternale Ak-Titer aufwiesen. Für Folgeuntersuchungen sollte auch eine histologi-sche Untersuchung PCR-positiver Saugferkel angedacht werden, um unterhistologi-scheiden

zu können, ob es sich nur um eine transiente Passage des Erregers im Verdauungs-trakt handelt oder ob auch typische Läsionen am Darm durch die Infektion auftreten.

STEGE et al. (2004) konnten bei Einzeltieren bereits eine Erregerausscheidung wäh-rend des Absetzens beobachten, die allerdings schon nach 2 Wochen sistierte und erst ca. 6 - 8 Wochen nach dem Absetztermin wieder erneut nachweisbar wurde. Als mögliche Erklärungen für die große Anzahl (n=592) an Erreger-negativen Kotproben sind die folgenden Ansatzpunkte zu nennen:

- Möglicherweise findet tatsächlich höchst selten eine Infektion von Saugferkeln statt. Für diese Hypothese muss jedoch beachtet werden, dass die Probenan-zahl mit 10 Proben pro Betrieb (jeweils 2 Ferkel aus 5 Würfen) nicht repräsen-tativ ist, um bei geringer Prävalenz (<30 %) infizierte Ferkel sicher zu finden.

Weiterhin sollte beachtet werden, dass eine Erregerausscheidung intermittie-rend erfolgen kann und damit ein negatives Kotprobenergebnis nicht gleich-bedeutend ist mit einem nicht infizierten Tier (DÜNSER et al. 2000).

- Möglicherweise waren die beprobten Saugferkel noch zu jung, um als Erre-gerausscheider zu fungieren und als solche identifiziert zu werden, da eine Ausscheidung von LI mit dem Kot erst 7 - 21 Tage p. inf. zu erwarten ist (SMITH et al. 1996; KNITTEL et al. 1998; GUEDES et al. 2002c). 3 der PCR-positiv getesteten Ferkel waren knapp 3 Wochen alt, diese müssen sich kurz nach der Geburt schon infiziert haben, das vierte Ferkel war knapp 5 Wochen alt.

Dass eine Ausscheidung unter Feldbedingungen bereits ab einem Alter von 3 LW möglich ist und die Sau möglicherweise als Infektionsquelle für ihre Ferkel dient, be-legt eine Untersuchung von MØLLER et al. (1998a). Auch BONITZ (2001) konnte bei 12 von 106 zufällig beprobten Altsauen und bei 19 von 109 untersuchten JS aus ins-gesamt 20 verschiedenen deutschen Betrieben den Erreger im Kot mittels PCR nachweisen, womit die Sau als mögliche Infektionsquelle angesprochen werden kann.

Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass das Vorkommen und die Ausbreitung von Infektionen mit LI im Bereich der Ferkelaufzucht geringer ist als bisher eingeschätzt.

Es kann daraus geschlussfolgert werden, dass eine gegen LI mit dem Absetzen

durchgeführte Impfung in der Mehrzahl der Betriebe zeitgerecht zu einem belastba-ren Immunschutz führt. Problematisch für die Anwendung der Lebendvakzine kann dabei lediglich eine häufig zum Absetzzeitpunkt durchgeführte antibiotische Behand-lung sein.

5.2 Auswertung der allgemeinen Daten aus den Fragebögen sowie deren