Klaus Teich1 und Eric Bousquet2
1Virbac Tierarzneimittel GmbH, Rögen 20, 23843 Bad Oldesloe 2Virbac S.A., 1ère avenue 2065 m L.I.D. F-06516 Carros Cedex
Einleitung
Amprolium ist ein Thiamin (Vitamin B1) Analogon und konkurriert damit um die Thiamin Transportmechanismen. Sein kompetetiver Antagonismus beruht auf seiner sterischen Mimikry des Thiamins (Abb 1.) ohne eigene biologische Funktionalität im Kohlenhydratstoffwechsel. Das Blockieren der Absorption von Thiamin (1) betrifft Wirts- wie Parasitenzellen, weshalb eine langfristige (Wochen) Amprolium-Medikation auch zu Thiamin-Mangelerscheinungen beim Wirt führen würde. Allerdings ist die Sensibilität von Kokzidien auf Amprolium ca. 50-mal höher (2), da hier Thiamin vor allem für den intensiven Kohlenhydratstoffwechsel während der asexuellen Vermehrungsphase (Schizogonie) benötigt wird.
Abb. 1: Molekülstruktur vergleichend: Amprolium und Thiamin Abb. 2: Oozystenwand-defekte nach Amprolium-Einwirkung (3)
Abb. 3: Oozystenausscheidung Abb. 4: Sporulationsrate
Amprolium zeigt daher seine höchste Aktivität am 3. Tag post infectionem innerhalb des Lebenszyklus von E. tenella. Obwohl die Hauptwirkung auf die Schizonten besteht, verhindert die Anwesenheit von Amprolium auch die Ausdifferenzierung der Merozoiten.
Untersuchungen haben auch Auswirkungen auf Phasen der Gamogonie zeigen können. So kommt es in Folge von Amprolium-Einwirkung zur Beeinflussung der Oozystenwandbildung (Abb. 2). Diese spielt eine entscheidende Rolle für die spätere Tenazität der Oozysten in der
Duodenum Oozystenwand (3) führen zu herabgesetzten Sporulationsraten (Abb. 4) und damit zu einer Reduktion der Infektiosität. Auf Herdenebene bedeutet dies neben der geringeren Menge ausgeschiedener Oozysten (Abb. 3) in Folge der reduzierten Schizogonien, eine deutliche Senkung des Infektionsdruckes.
Diese Effekte erwiesen sich in Wirksamkeitsstudien jedoch als Eimerien-Art-spezifisch und abhängig von der eingesetzten Amprolium-Dosierung (4). Während Eimeria spp., wie E.
acervulina und E. maxima, die in den proximalen Darmabschnitten parasitieren, weniger stark in Ihrer Oozystenausscheidung gehemmt wurden, zeigten distal parasitierende Eimeria spp., wie E. tenella oder E. necatrix, schon bei sehr geringen Dosierungen eine vollständige Oozystenausscheidungsreduktion.
Im Rahmen pharmakokinetischer Studien sollten neben rückstandsrelevanter Fragestellungen auch mögliche Erklärungsansätze für das unterschiedliche Verhalten der jeweiligen Eimeria spp. gefunden werden.
Material und Methode
Dazu wurden 4-5 Monate alte Hühner einer Broiler Zuchtlinie beiderlei Geschlechts mit einem Amprolium 200 mg/ml Präparat (identisch mit Eimeryl® 200 mg/ml, Virbac) über das Trinkwasser behandelt. Die 75 Hühner erhielten die Medikation in einer Dosierung von 30 mg/kg KGW über 7 Behandlungstage. Die höhere Dosierung als die sonst übliche Dosierungsempfehlung von 20 mg/kg KGW erklärt sich aus dem Interesse, im Rahmen der Rückstandsuntersuchungen, eine zusätzliche Sicherheitsspanne einzubauen.
Es wurden die Amprolium-Konzentrationen in den verschiedenen Darmabschnitten und im Blutplasma ermittelt (bei der Studie handelt es sich um interne Daten von Veterinaria S.P.).
Ergebnisse
Es konnte gezeigt werden, dass Amprolium mit Blutplasmaspiegeln von 0,096 – 0,605 µg/ml nur in Spuren enteral resorbiert wird.
Im Gegensatz dazu wurden im Darmlumen der verschiedenen Darmabschnitte die eigentlichen Amprolium-Konzentrationen Amprolium über die Darmpassage beim Huhn. Die maximalen Wirkstoffspiegel konnten bereits innerhalb von 24 Stunden nach Beginn der Medikation gemessen werden.
Abb.5: Amproliumkonzentrationen in ver-schiedenen Darmabschnitten bei einer Amprolium-Dosierung von 30 mg/kg KGW.
Schlussfolgerungen
Die niedrigen Amprolium-Blutplasmaspiegel sind Indiz dafür, dass der kokzidiostatische Effekt von Amprolium nicht auf eine systemische Wirkweise zurückzuführen ist. Die sehr niedrigen Blutplasmaspiegel zusammen mit der sehr kurzen Halbwertszeit von 23 Minuten beim Geflügel, überschreiten zu keinem Zeitpunkt 20 % des ADI-Wertes (akzeptable tägliche Aufnahmemenge) des Menschen in den essbaren Geweben (Fleisch, Ei). Für den CVMP (Council of Veterinary Medicine Products) der EMA bestand daher keine Notwendigkeit, einen MRL-Wertes (Maximum Residium Level) für Amprolium festzusetzen. Statt dessen wird Amprolium Anhang II der EEC Nr. 2377/90 geführt (5). „Null Tage“ Wartezeit für Eimeryl® 200 mg/g bedeutet demnach nicht, dass verbraucherrelevante Wirkstoffspiegel nach einer Behandlung erst unterschritten werden müssten. Eimeryl® weist keinerlei Wartezeit auf.
Die Kumulation von Amprolium über die Darmpassage lässt sich durch die Aufkonzentration der Ingesta insgesamt über die Darmpassage erklären. Dieser Kumulationseffekt erklärt wiederum die von Ruff et al. (1993) gemachten klinischen Beobachtungen, dass im Enddarm parasitierende Eimeria spp. wie E. tenella und E. necatrix stärker von Amprolium in niedrigeren Dosierungen in ihrer Oozystenausscheidung gehemmt werden, als die mehr proximal parasitierende Eimeria acervulina (Abb. 2). Auch der von Pittilio et al. (1981) beschriebene Oozystenwand-Deformationseffekt von Amprolum ist offensichtlich Dosis-Wirkungs-abhängig und wird durch die Kumulation von Amprolium in den Enddarmabschnitten eher als Sporulationshemmung messbar (Abb. 3).
Bei nachgewiesener E. acervulina Beteiligung sollte, aufgrund der hier vorgestellten pharmakokinetischen Daten, in jedem Fall auf eine Ausdosierung geachtet werden. Die hohe therapeutische Breite von Amprolium, sowie die vernachlässigbare Verbraucherschutzrelevanz (s. Wartezeitbemessung), erlauben dabei dem Therapeuten bei klinischem Bedarf die Dosierung großzügig zu sein.
Die ausgeprägte Wirkung von Amprolium gegen die weitaus pathogeneren Enddarm-Kokzidien, wie E. tenella, E. brunetti oder E. necatrix ermöglichen gerade beim Broiler durch die nicht vorhandene Wartezeit erstmals die Kontrolle der ökonomisch bedeutsamsten Kokzidiosen auch in der Endmast.
Gleichzeitig begünstigen gerade E. tenella-Kokzidiosen Clostridium perfringens Infektionen in besonderem Maße (6). Eine E. tenella-Kontrolle stellt damit eine entscheidende Maßnahme zur Minimierung von Antibiotika-Einsätzen in der Broilermast dar. Amprolium selbst hat keinerlei antibiotische Eigenschaften, wie andere Kokzidiostatika.
Literatur
1. James, S. (1980): Thiamine uptake in isolated schizonts of Eimeria tenella and the inhibitory effects of Amprolium. Parasitology, Vol 80, No. 2, 313-322
2. Ball, S.J., R.M Pittilo, C.C. Norton, L.P. Joyner (1987): Ultrastructural changes of the effects of amprolium and dinitolmide on Eimeria acervulina macrogametes. Parasitol.
Res., 73, 293-297
3. Pittilo, R.M., S.J. Ball, L.P. Joyner, C.C. Norton (1981): Ultrastructural changes in the macrogamete and early oocyst of Eimeria maxima resulting from drug treatment.
Parasitology; 83: 285-91
4. Ruff, M. D., R. Garcia, M. B. Chute and T. Tamas (1993): Effect of Amprolium on Production, Sporulation, and Infectivity of Eimeria Oocysts. Avian Diseases, Vol. 37, No.
4, pp. 988-992
5. EMA (2009): www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Maximum_Residue_
Limits_-_Report/2009/11/WC500010566.pdf
6. Alnassan, A.A., M. Kotsch, M. Krüger, B. Bangoura, M. Lendner, A. Daugschies (2012):
Nekrotische Enteritis des Huhnes – Mischinfektionen verschiedener Eimerienarten mit Clostridium perfringens. VetMedReport 05/2012; Proc. DVG Parasitol., Hannover, July 2012