Erregerausscheidung und Serologie

Der direkte oder indirekte Erregernachweis gilt als beweisend für eine Infektion mit dem Erreger. Um einen Zusammenhang zu möglichen klinischen Krankheitssymptomen der PPE belegen zu können, sollten darüber hinaus weitere pathomorphologische und pathohistologische Untersuchungen durchgeführt werden (MCORIST u. GEBHART 1999; LAWSON u. GEBHART 2000; KROLL et al. 2005b;

JENSEN et al. 2006b)

Die Versuchsgruppe wurde nach dem Absetzen in einen Flatdeck-Stall verbracht und in Boxen zu jeweils zehn Tieren aufgeteilt. Neben den Versuchstieren waren in diesem Stallabteil vier Boxen mit gegen LI geimpften (Enterisol^®ileitis, Boehringer Ingelheim, Ingelheim) Altersgenossen besetzt (Abb. 4). Die Infektionsrate der Versuchstiere, die am Ende der Flatdeckphase bei 70 % lag, wurde durch die Anwesenheit der geimpften Tiere nicht wesentlich beeinflusst. Eine Auswirkung auf den klinischen Krankheitsverlauf bei den Versuchstieren durch eine Senkung des Erregerdruckes im Stall infolge der Impfung der Stallgenossen kann nicht ausgeschlossen werden (KROLL et al. 2004a). Auch ein Einfluss durch die Entfernung von Erregerausscheidenden Versuchstieren zu den wöchentlichen Sektionen ist möglich.

Die 6. Lebenswoche wurde als Beginn der Untersuchungen gewählt. Es zeigte sich, dass bereits zu diesem Zeitpunkt die ersten Tiere LI ausschieden (n=3, Abb. 7). Um zu belegen, dass die Ferkel eventuell bereits im Abferkelbereich infiziert wurden, hätte eine Untersuchung direkt beim Absetzen erfolgen müssen. Aufgrund einer im Vorfeld des Versuches im Betrieb abgelaufenen serologischen Screening-Untersuchung wurde jedoch mit einem solch frühen Infektionszeitpunkt nicht gerechnet.

Ein erstes Antikörper-positives Tier wurde ebenfalls in der 6. Lebenswoche nachgewiesen (Abb. 11). KNITTEL et al. (1998) konnten maternale Antikörper bis zur 6. Lebenswoche nachweisen. Im vorliegenden Fall spricht jedoch der positive Antikörpertiter, der fortlaufend bis zur 12. Lebenswoche anhielt, für eine frühe

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Infektion des Tieres. Um den Titerverlauf der maternalen Antikörper darstellen zu können, hätte als Studienbeginn der Zeitpunkt der Geburt gewählt werden müssen.

Als Infektionsquelle für die Absetzferkel kommen die Muttersauen, ältere Aufzucht- und Mastschweine im Betrieb, eventuell kontaminierte Stalleinrichtungen, Arbeitsgeräte sowie Schadnager in Frage (COLLINS et al. 2000a; GUEDES 2004;

MAUCH u. BILKEI 2004; CESAR et al. 2005).

Trotz der räumlichen Trennung in Gruppen zu jeweils zehn Tieren zu Beginn der Studie breitete sich die Infektion zeitversetzt in allen Buchten aus. Die Infektionsrate am Ende der Flatdeckphase in der 10.Woche lag zwischen 30 und 90 % pro Bucht (Abb. 5, 6).

Nach den Ergebnissen von BRONSVOORT et al. (2001) sowie BARNA und BILKEI (2003) hatte die Parität der Sauen einen deutlichen Einfluss auf das Infektionsgeschehen bei den Nachkommen. In dieser Studie blieben das Alter der Sauen und die Anzahl ihrer Würfe unberücksichtigt. Eine mögliche Einflussnahme konnte in dieser Studie nicht geprüft werden.

Werden die Ergebnisse aller Untersuchungsmethoden zum direkten und indirekten Nachweis der LI-Infektion gemeinsam betrachtet, so kann damit belegt werden, dass sich bis auf ein Tier alle Versuchstiere mit dem Erreger infizierten (Tab. 16 und 17).

Dieses Tier wurde jedoch bereits in der 10. Lebenswoche seziert. Da noch deutlich später Erstinfektionen nachgewiesen wurden (Abb. 7, 11), wäre bei diesem Tier eine Infektion noch zu einem späteren Zeitpunkt möglich gewesen. Diese hohe Durchseuchungsrate entstand trotz der Entfernung Erregerausscheidender Tiere durch die wöchentliche Sektion.

Die Nachweisrate bei den einzelnen diagnostischen Verfahren war jedoch unterschiedlich hoch. Bei der Untersuchung auf eine fäkale Ausscheidung wurden nur 65 % der Versuchstiere als LI-positiv erkannt, während eine Serokonverversion bei 81,7% der Tiere nachgewiesen werden konnte (Tab. 14). Mittels Immunhistologie konnte der Erreger bei 68,6 % der sezierten Tiere entdeckt werden (Tab. 21). Dabei müssen jedoch die unterschiedlichen Sektionszeitpunkte berücksichtigt werden, zu denen im Einzelfall auch Tiere herangezogen wurden, bei denen entweder noch kein Infektionsnachweis vorlag oder bei denen die Infektion schon abgeklungen war.

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Ähnliche Nachweisraten zeigte eine Verlaufsstudie aus Dänemark. Hier konnte unter den Bedingungen einer natürlichen Infektion der Erreger während Aufzucht und Mast bei 57 % der Schweine (n=30) im Kot gefunden werden, eine Serokonversion am Ende der Mast wiesen dagegen 90 % der Tiere auf. Mittels Immunhistologie konnte LI zur Schlachtung nur im Darm von 30 % der Tiere nachgewiesen werden (JENSEN et al. 2005).

Ein erstmalig positiver PCR Befund konnte bei den hier untersuchten Schweinen am häufigsten zur 9. und 10. Lebenswoche gefunden werden und weist hier übereinstimmend mit den zumeist bis zur 12. Woche erfolgten Serokonversionen auf das Hauptinfektionsgeschehen hin. Nach der 13. Woche wurden keine Neuausscheider mehr gefunden, nach der 14. Lebenswoche konnte bei keinem Tier ein positiver PCR Befund im Kot geführt werden.

Die PCR Nachweise im Kot waren zumeist nur auf ein kurzes Zeitfenster von ein bis zwei Wochen beschränkt. In dem vorliegenden Versuch schieden 31 von 39 Tieren LI für diesen Zeitraum fäkal aus. Nur bei acht Tieren wurde eine länger andauernde Erregerausscheidung festgestellt (Abb. 8). Hier muss allerdings berücksichtigt werden, dass bei einigen Tieren eine möglicherweise länger andauernde Erregerausscheidung durch die Sektion der Tiere unterbrochen wurde.

Die bei der PCR im Vergleich zur Serologie geringere Nachweisrate für eine Infektion könnte im Zusammenhang mit dem subklinischen Verlauf stehen. Für eine latente Infektion sind geringere Erregermengen notwendig als für einen klinischen Verlauf (GUEDES 2004). Im Falle einer subklinischen LI-Infektion besteht deshalb die Möglichkeit, dass die Erregerzahl aufgrund einer schwachen Darmbesiedelung unterhalb der Nachweisgrenze für die verwendete PCR liegen kann. Eine nested-PCR mit höherer Sensitivität wäre in diesem Falle zu empfehlen (JONES 1993a, NATHUES 2007). Darüber hinaus muss eine mögliche intermittierende Erregerausscheidung berücksichtigt werden. Bei kürzeren Untersuchungsintervallen wäre möglicherweise die Anzahl der PCR-positiven Tiere höher gewesen.

Das Maximum der PCR Nachweise lag zwischen der 9. und 13. Lebenswoche. In diesem Zeitraum zeigten zwischen 22 und 27 % der Tiere einen LI spezifischen PCR Befund (Abb. 9). Da zu keinem Zeitpunkt mehr als ein Drittel der gesamten Gruppe PCR positiv war, ist es ratsam, bei der Bestandsdiagnostik stets eine dieser Prävalenz angemessene Anzahl an Proben zu untersuchen. Der notwendige Stichprobenumfang richtet sich dabei nach der vermuteten Prävalenz, der

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Gruppengröße und der Sicherheit, mit der bei mindestens einem Tier der Erreger nachgewiesen respektive für die Gruppe eine wahre Prävalenz ermittelt werden soll.

Nach CANNON und ROE (1982) wären zum Nachweis der Infektion bei einer geschätzten Prävalenz von 30 % und einer Sicherheit von 95 % bei einer Gruppe von zehn Tieren sechs Proben erforderlich, ab 100 Tieren müssten neun Proben entnommen werden.

Die serologische Untersuchung lieferte in dieser Studie zwar häufiger einen Nachweis für die LI-Infektion als der PCR Nachweis im Kot, jedoch konnte bei zehn Tieren eine Infektion mittels PCR und/oder IH nachgewiesen werden, ohne dass eine Antikörperbildung vorlag. Bei diesen kann davon ausgegangen werden, dass entweder die Sektion kurz nach erfolgter Infektion stattfand und damit keine messbare Immunreaktion mehr stattfinden konnte, oder die Erregerdosis nicht ausreichte, um eine nachweisbare humorale Immunantwort zu erzeugen (GUEDES et al. 2002a).

Der Schwerpunkt der Serokonversionen lag zwischen der 8. und 11. Lebenswoche der Tiere. Es konnte bereits zur 10. Lebenswoche bei mehr als der Hälfte der Tiere (57 %), bzw. zur 11. Lebenswoche bei 68 % eine Serokonversion nachgewiesen werden (Tab. 17). Die letzte nachweisbare Serokonversion wurde in der 26.

Lebenswoche beobachtet (Tab. 17). Darüber, ob das Tier schon früher unentdeckt infiziert war, kann nur spekuliert werden da dieses Tier (Nr. 51, Tab. 25) geschlachtet und nicht seziert wurde. In diesem Fall kam es zumindest nicht zur Ausbildung einer porzinen hämorrhagischen Enteritis (PHE), die oft bei noch nicht immunen Endmastschweinen oder Jungsauen auftritt (MCORIST u. GEBHART 1999).

Wird der Anteil seropositiver Tiere zu den einzelnen Untersuchungszeitpunkten betrachtet, zeigt sich zur 11. Lebenswoche mit 72 % der höchste Anteil an seropositiven Schweinen (Abb. 12). Mit zunehmendem Alter der Tiere sank der Prozentsatz jedoch kontinuierlich ab. Zum Mastende waren noch 31 % der zu diesem Zeitpunkt untersuchten Schweine seropositiv, bei einer Reihe von weiteren Tieren lagen nur noch fragliche Titer vor. Gründe für das Absinken der Titer bei der Mehrzahl der Tiere bis zum Schlachtzeitpunkt könnten die schon sehr frühzeitig erfolgte LI-Infektion sowie der latente Infektionsverlauf mit vermutlich schwächeren Immunreaktionen sein (JENSEN et al. 2005). Auch die Entfernung LI infizierter Tiere,

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könnte einen Einfluss gehabt haben. GUEDES et al. (2002a) fanden mittels IPMA positive Antikörpertiter über einen Zeitraum von 3 bis 13 Wochen p.i. in Abhängigkeit vom Verlauf und der Schwere der Erkrankung. Serumtiter fielen nach Erreichen des Peaks kontinuierlich ab, je höher der Peak, desto länger waren Antikörper nachweisbar (GUEDES 2004).

Die Serokonversion konnte bei einem Großteil der Tiere gleichzeitig mit der ersten feststellbaren Erregerausscheidung bzw. eine Woche später ermittelt werden (Abb.

14). In experimentellen sowie in Feldstudien wurde gezeigt, dass die Tiere schon ein bis zwei Wochen, bevor sie serokonvertierten, den Erreger ausschieden (GUEDES et al. 2002b; GUEDES u. GEBHART 2003b). Berücksichtigt man den wöchentlichen Abstand bei der Beprobung, so passt der Befund ins Bild. Eventuell konnte jedoch auch eine frühere Erregerausscheidung aufgrund eines zunächst zu geringen Keimgehaltes im Kot nicht registriert werden. Nach JENSEN et al. (2005) kann zwischen Erregerausscheidung und Serokonversion sogar ein Zeitraum von zwei bis sechs Wochen liegen.