Einflussfaktoren auf die Schwere der Erkrankung zu untersuchen. Ein detailliertes Verständnis der zentralen Charakteristika der natürlichen wirtsbedingten Abwehrstrategien könnte neue Ansatzpunkte zur Entwicklung von Therapeutika und Eradikationsmöglichkeiten bieten. Basierend auf Studien, die Unterschiede in der Empfänglichkeit verschiedener Schweinezuchtlinien gegenüber bakteriellen Atemwegsinfektionen bestätigt hatten, wurden nicht nur zwei körpereigene Abwehrmechanismen untersucht sondern auch Expressions- und QTL-Analysen zur möglichen Identifikation von Genvarianten durchgeführt, die einer unterschiedlichen Empfänglichkeit der Tiere zugrunde liegen könnten.
Ergebnisse – Nicht-invasive Diagnostik
Ergebnisse
I. Nicht-invasive Diagnostik
PUBLIKATION 4
Menzel A, Siewert C, Gasse H, Seifert H, Hoeltig D, Hennig-Pauka I (2015). Infrared thermography of the pig thorax: An assessment of selected regions of interest by computed tomographical and anatomical parameters. Anatomia Histologia Embryologia 44: 107 – 117.
Aktuelle Methoden zur Beurteilung des Schweregrades von Atemwegserkrankungen beim Schwein sind überwiegend invasiv, zeitaufwendig und kostenintensiv. Oftmals erlauben sie auch nur eine Diagnosestellung, wenn bereits deutliche Lungenveränderungen bei den betroffenen Tieren vorhanden sind. Die Untersuchung des Thorax von infizierten und erkrankten Schweinen mit Hilfe der Infrarotthermographie (IRT) könnte daher eine neue und sensitivere Untersuchungsmethode darstellen, die auf Grund der Temperaturveränderungen bei beginnender Inflammation auch schon frühe Entzündungsprozesse sichtbar machen könnte. Um eine Grundlage für die Interpretation von Infrarotbildern des Schweinethorax bei Atemwegserkrankungen zu schaffen, wurden in dieser Studie Referenzwerte an gesunden Schweinen ermittelt. Um geeignete Messregionen, sog.
regions of interest (ROI), zu identifizieren, wurden zunächst die Körperinnentemperatur der Tiere sowie Schichtdicken verschiedener thorakaler Gewebe in computertomographischen (CT) Untersuchungen und anhand von gefrorenen Gewebeschnitten ermittelt. Anschließend wurde ihr Einfluss auf die mittels IRT ermittelten Hauttemperaturen in verschiedenen Bereichen des Thorax
Ergebnisse – Nicht-invasive Diagnostik
Lungenabschnittes als Referenzmesspunkte herangezogen werden können. Beide definierten Messregionen haben einen Durchmesser von einem Zentimeter. Der ventrale Lungenabschnitt wurde definiert als der Bereich des Lungengewebes, der ventral des Ösophagus gelegen ist. In diesen Bereichen hatte vor allem die Schichtdicke des darunterliegenden Lungengewebes einen signifikanten Einfluss auf die mittels IRT gemessene Hauttemperatur (7vLr: P =0,038; 10vLl: P = 0,024). Die ermittelten Referenzwerte für lungengesunde Schweine wurden auf Grund vielfältiger Einflussfaktoren, wie z.B. Umgebungstemperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Luftbewegungen, aber auch Körperinnentemperatur und Herzfrequenz, nicht als absolute Werte sondern als Differenzwerte zu zwei abdominalen Messregionen (Abd1 und Abd2), die das gesamte Abdomen abdecken, etabliert. Die Berechnung ermittelten Werte als Referenzbereich für die beiden Messregionen gewählt. Die Referenzwerte für die Temperaturunterschiede zwischen dem 7. ICR und der Abdominaltemperatur auf der rechten Körperseite betrugen 0,02 – 6,60°C und für die Unterschiede zwischen dem 10. ICR und der Abdominaltemperatur auf der linken Körperseite (-0,26) - 4,50°C. Bei Tieren, bei denen innerhalb der analysierten ROIs Rippenanteile vorhanden waren, waren die Temperaturdifferenzen zu den abdominalen Messwerten signifikant geringer (P = 0,011) als bei Tieren ohne Rippenanteile innerhalb der ROIs.
Fazit: In dieser Studie konnte bestätigt werden, dass die Temperatur tieferer thorakaler Gewebeschichten, vor allem der Lunge, in einigen thorakalen Regionen einen signifikanten Einfluss auf die mittels IRT gemessene Hautemperatur hat. Die vergleichende Auswertung von CT- und IRT-Untersuchungen ergab erste Referenzwerte für die thorakale IRT zur Beurteilung der Lungengesundheit beim
Ergebnisse – Nicht-invasive Diagnostik
Schwein basierend auf spezifische ROIs sowie spezifischen Berechnungsformeln.
Die Validierung dieser Parameter und ihre Eignung für die Anwendung unter Praxisbedingen stehen allerdings noch aus.
Ergebnisse – Nicht-invasive Diagnostik
PUBLIKATION 5
Menzel A, Beyerbach M, Siewert C, Gundlach M, Hoeltig D, Graage R, Seifert H, Waldmann KH, Verspohl J, Hennig-Pauka I (2014). Actinobacillus pleuropneumoniae challenge in swine: diagnostic of lung alterations by infrared thermography. BMC Veterinary Research 10: 199.
In den Untersuchungen, die diesem Manuskript zugrunde liegen, wurde geprüft, ob sich die in den ersten Untersuchungen ermittelten thorakalen ROIs sowie die daraus resultierenden Referenzdifferenzwerte für die Diagnostik der porzinen Pleuropneumonie verwenden lassen. Hierzu wurden insgesamt 60 weitere Schweine untersucht. Alle 60 Schweine wurden zu Beginn der Studie mittels klinischer und CT-Untersuchung als gesund klassifiziert und mittels ApxII-Elisa negativ auf A.
pleuropneumoniae getestet. Nach Studieneinschluss wurden 50 Schweine in einem standardisierten Infektionsmodell mit A. pleuropneumoniae Serovar 2 infiziert, wohingegen 10 Tiere als Kontrolltiere dienten und lediglich mit isotoner Kochsalzlösung mock-infiziert wurden.
Die Auswertungen ergaben, dass eine signifikante Korrelation zwischen der klinischen, der CT-Untersuchung und der pathomorphologischen Beurteilung der Lungen im Rahmen der nach der Euthanasie durchgeführten Sektion bestanden, welche als Referenzmethoden zur IRT-Untersuchung ausgewählt worden waren. Bei den infizierten Tieren reichte das Spektrum der Erkrankungsgrade von subklinischer Infektion bis hin zu schweren Lungenschäden und der Notwendigkeit der vorzeitigen Euthanasie aus Tierschutzgründen. Hinsichtlich der IRT wurde zwischen gesunden und infizierten Tieren lediglich für den Temperaturunterschied zwischen der linksseitigen thorakalen ROI auf Höhe der 10. Rippe und den linksseitigen abdominalen Messwerten während der akuten Erkrankungsphase vier Tage post infectionem (p.inf.) ein signifikanter Unterschied (P=0,001) festgestellt. In der chronischen Erkrankungsphase bis Tag 28 p.inf. konnten keinerlei signifikante Unterschiede zwischen infizierten und gesunden Tieren identifiziert werden. Die Untersuchungen zeigten jedoch auch, dass vor allem die Umgebungstemperatur, die Körperkerntemperatur und die abdominale Hautoberflächentemperatur einen hochgradig signifikanten (P = 0,01) Einfluss auf die Messergebnisse haben, so dass
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sie, ohne Korrektur der Daten bezüglich dieser Faktoren, signifikante Messunterschiede zwischen infizierten und gesunden Tieren überlagern können. Vor allem die abdominalen Messwerte stiegen hierbei konstant parallel zum Anstieg des Körpergewichtes der Tiere an. Um den Einfluss dieser Faktoren abzuschwächen, wurden Cut-off-Werte sowohl für die absoluten thorakalen Messwerte als auch für Differenzen zwischen thorakalen und abdominalen Messwerten festgelegt. Diese lagen bei 28°C für die absolute thorakale Hautoberflächentemperatur auf der rechten Körperseite und bei 2°C für den thorakal-abdominalen Differenzwert auf der linken Körperseite. Nach dieser Modifikation wurde für die rechte Körperseite eine Spezifität von 100% und eine Sensitivität von 66%, für die linke Körperseite eine Spezifität von 100% und eine Sensitivität von 32% erreicht.
Zusätzlich zu den Korrelationsanalysen zwischen den Referenzmethoden und der IRT wurden IRT-gestützt Biopsien des Lungengewebes zum Erregernachweis entnommen. Die Nachweisrate im Vergleich zur Gewebeentnahme im Rahmen der durchgeführten Sektion lagen hierbei zwischen 19 – 51%. Insgesamt konnte A. pleuropneumoniae bei IRT-gestützter Biopsieentnahme nur bei 12 von 50 infizierten Tieren nachgewiesen werden.
Fazit: Die IRT eignet sich besser zur Aufdeckung eines akuten Infektionsgeschehens als zur Diagnostik chronischer Lungenveränderungen. Die zuvor erarbeiteten ROIs konnten nur teilweise für die Diagnostik einer akuten Inflammation der Lunge, ausgelöst durch A. pleuropneumoniae, bestätigt werden. Allerdings wird die Aussagekraft der Messungen signifikant durch andere Einflussfaktoren, insbesondere durch den Einfluss der Umgebungstemperatur, eingeschränkt. Die Anwendung der IRT bei der Diagnostik der porzinen Pleuropneumonie erfordert stark standardisierte Umgebungs- und Tierfaktoren sowie das gleichzeitige Untersuchen von gleichalten infizierten und nicht-infizierten Tieren. Eine Anwendung im Feld ist daher, wenn überhaupt, nur unter starken Restriktionen bei vorselektierten Tieren möglich. Die IRT ermöglicht eine gezielte Biopsieentnahme aus der Lunge für den
Ergebnisse – Kolonisationsverhalten von A. pleuropneumoniae
II. Kolonisationsverhalten von A. pleuropneumoniae
PUBLIKATION 6
Hoeltig D, Nietfeld F, Strutzberg-Minder K, Rohde J (2018). Evaluation of the predictive value of tonsil examination by bacteriological culture for detecting positive lung colonization status of nursery pigs exposed to Actinobacillus pleuropneumoniae by experimental aerosol infection. BMC Veterinary Research 14: 211.
Gegenstand der Studie war die Überprüfung der Aussagekraft einer bakteriologisch-kulturellen Untersuchung von Tonsillenmaterial zum Nachweis einer erfolgten A.-pleuropneumoniae-Infektion. Da die Untersuchung der Tonsillen derzeit zur Identifikation von subklinisch-infizierten Herden mit unklaren serologischen Befunden oder für den Fall, dass die Zeit zwischen dem vermuteten Expositionszeitpunkt und der Untersuchung weniger als 10 Tage beträgt, empfohlen wird, ging es vor allem darum, die Sicherheit eines negativen Befundergebnisses für die Festlegung des Infektionsstatus des Tieres zu überprüfen. Hierzu wurden von insgesamt 163 Läuferschweinen, die experimentell mit A.-pleuropneumoniae-Serovar 7 infiziert worden waren, Proben aus den Tonsillen sowie Gewebeproben aus allen sieben Lungenlappen bakteriologisch-kulturell auf A. pleuropneumoniae untersucht. Die bakteriologisch-kulturelle Untersuchung wurde gewählt, da sie, im Gegensatz zu molekulargenetischen Nachweismethoden, nicht nur den Erregernachweis sondern auch die Resistenztestung der nachgewiesenen Isolate ermöglicht.
Es konnte eine signifikante Korrelation (P=0,001) zwischen dem Grad der klinischen Erkrankung, dem Grad der Lungenalterationen, dem Grad der Re-Isolierung von A. pleuropneumoniae aus den Tonsillen sowie aus dem Lungengewebe nachgewiesen werden. Bei 74,8% der Tiere konnte der Erreger sowohl von den Tonsillen als auch aus dem Lungengewebe re-isoliert werden. Bei 7,4% der Tiere war der Erreger weder auf den Tonsillen noch im Lungengewebe nachweisbar und
Ergebnisse – Kolonisationsverhalten von A. pleuropneumoniae
4,3% der Tiere wiesen positive Befunde in der Tonsillenuntersuchung auf, obwohl der Erreger aus der Lunge nicht isoliert werden konnte. Bei 13,5% der Tiere verlief die Untersuchung der Tonsillen negativ, während A. pleuropneumoniae im Lungengewebe nachgewiesen werden konnte. Bei diesen Tieren lagen in 36,4% der Fälle eine hochgradige Kolonisation der Lunge und in 40,9% mittel- bis hochgradige Lungenveränderungen vor. Insgesamt lag die diagnostische Sensitivität für die Detektion einer Besiedelung der Lunge mit A. pleuropneumoniae bei 84,7%, die diagnostische Spezifität bei 66,7%. Die diagnostischen Vorhersagewerte waren 94,6% (positiv) und 35,3% (negativ). Insgesamt lag die Sensitivität zur Aufdeckung eines zuvor erfolgten Erregerkontaktes bei 78,2% für die Untersuchung von Tonsillenmaterial und bei 88,0% für die Untersuchung von Lungengewebe.
Fazit: Es bestehen zwar signifikante Korrelationen zwischen der Schwere der klinischen Erkrankung, dem Ausmaß der vorliegenden Lungenveränderungen und der Re-Isolierungsrate von A. pleuropneumoniae aus Lungen- und Tonsillengwebe, jedoch ist der negative Vorhersagewert der Untersuchung von Tonsillenproben mit 35,3% relativ niedrig. Dieser Vorhersagewert gibt an, mit wieviel prozentiger Sicherheit ein negativ getestetes Tier auch wirklich negativ ist. Von einer reinen Untersuchung der Tonsillen zur Festlegung eines Infektions- bzw.
Kolonisationsstatus des Tieres ist daher abzusehen. Dieses ist von besonderer Bedeutung, da bei negativen Tonsillarbefunden durchaus eine hochgradige Kolonisation der Lunge vorliegen kann.
Ergebnisse – Kolonisationsverhalten von A. pleuropneumoniae
PUBLIKATION 7
Hoeltig D, Seydel A, Hennig-Pauka I, Rohde J (2018). Identification of strain specific differences in incubation periods and distribution of lung lesions between Actinobacillus pleuropneumoniae serotype 2 and serotype 7 after experimental infection of nursery pigs. Berliner Muenchener Tierärztliche Wochenschrift, angenommen Oktober 2018.
Hintergrund dieser Studie war es, zu untersuchen, ob unter standardisierten Umgebungsbedingungen Unterschiede in der Verteilung und Größe der entstehenden Lungenläsionen und der Inkubationszeit zwischen verschiedenen A.-pleuropneumoniae-Stämmen bestehen. Hierzu wurden retrospektiv vier verschiedene Infektionsversuche mit identischem Versuchsablauf ausgewertet. Die Infektion erfolgte entweder mit A. pleuropneumoniae Serovar 2 Stamm C3656 oder mit A. pleuropneumoniae Serovar 7 Stamm AP76. Es wurden des Weiteren zwei verschiedene Infektionsdosen (hohe Infektionsdosis (HD): 3x103 KbE/Liter Aerosol versus niedrige Infektionsdosis (ND): 1x102 KbE/Liter Aerosol) sowie zwei verschiedene Sektionszeitpunkte (Tag 7 p.inf / Tag 20 p.inf.) miteinander verglichen.
Die Infektion erfolgte in allen Studien in dem gleichen standardisierten Infektionsmodell.
Für die Auswertung der Studien wurden insgesamt 120 Ferkel einer Deutschen Landrasse-Zuchtlinie mit einem Alter von sieben Wochen berücksichtigt. Der Median der Inkubationszeit betrug für den Stamm C3656 4,00 Stunden (HD) bzw. 8,00 Stunden (ND), für den Stamm AP76 lag er bei 18,00 Stunden (HD) bzw. 20,00 Stunden (LD). Die Unterschiede in der Inkubationszeit zwischen den beiden verwendeten Stämmen waren statistisch signifikant (P<0.0001). Ebenfalls statistisch signifikant waren die Unterschiede in der Größe der Lungenläsionen und ihrer Anzahl. Bei der Anzahl der Lungenläsionen betrug der Median des C3656-Stamms 10,00, für den Stamm AP76 lag er bei 4,00. Die durchschnittliche Größe der Lungenläsionen, die durch den Stamm C3656 verursacht wurden, war 2,39 Dreiecke im Dokumentationsschema, wohingegen bei AP76 durchschnittlich 6,93 Dreiecke je Lungenläsion markiert wurden. Bezüglich der verschiedenen Infektionsdosen konnten keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen HD und LD des
Ergebnisse – Kolonisationsverhalten von A. pleuropneumoniae
jeweiligen Stammes nachgewiesen werden. Bei C3656 konnte kein statistisch signifikanter Einfluss des jeweiligen Sektionstages (Tag 7 p.inf. / Tag 20 p.inf.) nachgewiesen werden. Bei AP76 lag zwischen Tag 7 p.inf. und Tag 20 p.inf. eine statistisch signifikante Reduktion der Anzahl der Lungenläsionen vor. An Tag 7 p.inf.
lag der Median für die Anzahl der Lungenläsionen bei 5,00 und an Tag 20 p.inf. bei 3,00.
Fazit: Zusammenfassend konnte anhand dieser Datenanalyse bewiesen werden, dass Unterschiede in der Inkubationszeit und der Anzahl sowie der Größe von entstehenden Lungenläsionen nach einer A.-pleuropneumoniae-Infektion nicht nur von Umgebungsfaktoren, dem Immunstatus der Tiere und der Infektionsdosis abhängen, sondern dass auch stammspezifische Unterschiede bezüglich dieser Charakteristika existieren. Vor allem die Variationen bezüglich der Verteilungsmuster der Lungenläsionen zeigen deutlich, dass, abgesehen vom hämorrhagisch-nekrotisierenden Charakter der Veränderungen, kein sog. typisches makroskopisches Bild der A.-pleuropneumoniae-bedingten Lungenläsionen existiert.
Ergebnisse – Kolonisationsverhalten von A. pleuropneumoniae
PUBLIKATION 8
Hoeltig D, Rohde J, Frase R, Nietfeld F, Waldmann KH, Valentin-Weigand P, Meens J (2018). Multi-organ spreading of Actinobacillus pleuropneumoniae serovar 7 in weaned pigs during the first week after experimental infection. Veterinary Research, 49:97.
Basierend auf publizierten Fallberichten, bei denen A. pleuropneumoniae der einzig nachweisbare Erreger im Rahmen von Erkrankungen anderer Organsysteme als der Lunge war, sollte in dieser Studie überprüft werden, inwiefern A. pleuropneumoniae bei einer akuten Infektion in anderen Körperorganen nachweisbar ist. Hierzu wurden von 47 Absetzferkeln, die im Rahmen einer standardisierten Aerosolinfektion mit dem Erreger infiziert worden waren, Organproben (Blut, Leber, Milz, Nieren, Tupferproben aus Karpalgelenken, Tarsalgelenken und von den Meningen, sowie Pleural- und Pericardergüsse) entnommen. Die Proben wurden anschließend mikrobiologisch-kulturell auf A. pleuropneumoniae untersucht. Zusätzlich wurden acht dieser Schweine ausgewählt, von denen die Organproben zusätzlich histologisch und immunhistochemisch (IHC) untersucht wurden.
A. pleuropneumoniae konnte in allen untersuchten Geweben nachgewiesen werden.
Insgesamt waren 86,7% der Pleuralerguss-Proben, 73,3% der Perikarderguss-Proben, 50,0% der Blutproben, 61,7% der Leberproben, 51,1% der Milzproben, 55,3% der Nierenproben, 14,9% der Tarsalgelenkstupfer, 12,8% der Karpalgelenkstupfer und 27,7% der Meningealtupfer positiv. Die gemessenen Volumina der Pleural- und Perikardergüsse variierten zwischen 1–230ml (Pleuralerguss) und 1–70ml (Perikarderguss). Die Isolation des Erregers aus anderen Organen als der Lunge gelang nicht nur bei Tieren mit einer hochgradigen klinischen Symptomatik sondern auch bei Tieren, die nur milde Symptome der Erkrankung aufwiesen. Die Besiedelung der anderen Organsysteme wurde dabei nicht nur als geringgradig sondern teilweise bis zu hochgradig quantifiziert. Lediglich bei den Meningen konnten nur maximal mittelgradige und bei den Gelenken nur maximal geringgradige Re-Isolierungsergebnisse erzielt werden. Bei Tieren ohne klinische Symptome konnte der Erreger aus keiner dieser Organlokalisationen isoliert werden.
Ergebnisse – Kolonisationsverhalten von A. pleuropneumoniae
Die IHC bestätigte das Vorhandensein von A. pleuropneumoniae in allen Körpergeweben (8/8 Leber; 5/8 Leber, 3/8 Niere, 2/8 Tarsalgelenk, 2/8 Meningen, 5/8 innere Perikardoberfläche), abgesehen von den Karpalgelenken. Mittels histologischen Untersuchungen konnten bei den untersuchten Tieren, abgesehen vom Erregernachweis, auch vorliegende Organveränderungen, wie eine eitrige Hepatitis (n=2), eine eitrige Nephritis (n=1) und eine beginnende Meningitis (n=2), beobachtet werden.
Der Nachweis von A. pleuropneumoniae aus anderen Organsystemen als der Lunge war statistisch hoch signifikant (P<0,001) mit dem Grad der Kolonisation der Lunge und statistisch signifikant mit der Schwere der klinischen Erkrankung korreliert. Der Nachweis von A. pleuropneumoniae in den Gelenkproben und auf den Meningen war außerdem statistisch signifikant korreliert mit der Besiedelung der Milz.
Fazit: Es konnte nachgewiesen werden, dass eine Streuung von A. pleuropneumoniae AP76 in andere Organe, abgesehen von der Lunge, während der akuten Infektionsphase öfter vorzukommen scheint als bisher vermutet. Die Fähigkeit des Erregers, erfolgreich das Lungengewebe zu kolonisieren, scheint dabei eine zentrale Rolle zu spielen. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass der Erreger in den meisten Fällen nach einer Streuung reaktionslos in diesen Organen vorhanden ist, aber in Einzelfällen in diesen Organen auch pathologische Organveränderungen auslösen kann. Bei den in dieser Studie nachgewiesenen Veränderungen handelte es sich vor allem um eitrige Entzündungen der Gewebe, die makroskopisch jedoch nicht manifest wurden.
Ergebnisse – Angeborene Mechanismen zur Abwehr einer A.-pleuropneumoniae-Infektion
III. Mechanismen zur Abwehr einer A.-pleuropneumoniae-Infektion
PUBLIKATION 9
Busley D, Ochs M, Hoeltig D, Ganter M, Acevedo C, Schmiedl A, Hennig-Pauka I (2016). Characterization of surfactant alterations in pigs infected with Actinobacillus pleuropneumoniae. Experimental Lung Research 1-13.
Surfaktant ist ein oberflächenaktiver Komplex aus Phospholipiden und Proteinen, der an der inneren Oberfläche der Alveolen und kleinen leitenden Atemwege gebildet wird und für das Atmen notwendig ist. Die Surfaktantschicht in der Lunge ist essentiell für die sog. Lungenclearence, die Eigenreinigung der Lunge, durch die Schadstoffe, Pathogene und Zelldetritus aus der Lunge entfernt werden. Bakterielle Atemwegsinfektionen führen häufig zu Veränderungen in der Surfaktantschicht, einhergehend damit zu einem Anstieg der Oberflächenspannung und somit zu einer Beeinträchtigung der Lungenreinigung. In dieser Studie sollte getestet werden, welche Surfaktantveränderungen bei der porzinen Pleuropneumonie entstehen, und ob diese bereits im subakuten Stadium der Erkrankung vorliegen. Eine Arbeitshypothese war, dass, wenn es zum Entstehen pathomorphologischer Lungenveränderungen kommt, im Surfaktant ein erhöhter Anteil von inaktiven Komponenten vorliegt. Hierzu wurden neben der Erhebung eines klinischen Lungenscores funktionelle und ultrastrukturelle Analysen der Surfaktantzusammensetzung bei Schweinen vor und sieben Tage nach einer A.-pleuropneumoniae-Infektion durchgeführt.
Die Auswertungen ergaben, dass in der BALF sowohl vor als auch nach der Infektion neben aktiven Surfaktantkomponenten, wie Lamellarkörperchen-artige Strukturen (lbl) und tubuläres Myelin (tm), auch inaktive Komponenten, wie unilamellare Vesikel (ulv), gefunden werden konnten. Das Verhältnis von aktiven zu inaktiven Komponenten zwischen der Beprobung vor und nach der Infektion war nicht signifikant unterschiedlich. Auch die Größe von lb und ulv wies keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen beiden Beprobungszeitpunkten auf. Es konnte jedoch eine statistisch signifikante Korrelation zwischen der Volumendichte (Vv) der
Ergebnisse – Angeborene Mechanismen zur Abwehr einer A.-pleuropneumoniae-Infektion
lbl im Verhältnis zu den anderen Komponenten (lbl/subtypes) und der Schwere der sich entwickelnden Lungenläsionen nachgewiesen werden (P<0,0001). Je geringer die Vv (lbl/subtypes) vor der Infektion war, umso stärker waren die Lungenläsionen nach der Infektion. Des Weiteren lag eine signifikante positive Korrelation zwischen der Vv (ulv/subtypes) und der Schwere der klinischen Erkrankung sowie dem Röntgenscore und dem Respiratory Health Score (RHS) vor. Bezüglich der minimalen Oberflächenspannung konnten keine Unterschiede zwischen der Probenentnahme vor und nach der Infektion festgestellt werden. Es bestand auch keine signifikante Korrelation zwischen der Oberflächenspannung und dem Ausmaß der entstehenden Lungenläsionen. Die minimale Oberflächenspannung in den Proben vor der Infektion war negativ korreliert (P<0,0001) mit der relativen Anzahl an Lymphozyten in der BALF vor der Infektion sowie positiv korreliert mit der absoluten Anzahl an Leukozyten und Makrophagen in der BALF an Tag 7 p.inf. (P<0,0001).
Fazit: Bei der Analyse der Surfaktantkomponenten konnten die gleichen aktiven und inaktiven Strukturen wie bei anderen Tierspezies nachgewiesen werden. Das Verhältnis von aktiven zu inaktiven Komponenten vor der Infektion scheint dabei einen signifikanten Einfluss auf die Schwere der sich entwickelnden Erkrankung zu haben. Je mehr aktive lbl-Komponenten ein Schwein vor der Infektion mit A. pleuropneumoniae aufweist, umso geringer ist das folgende Ausmaß der Lungenschäden. Das Schwein scheint jedoch über eine gute kompensatorische Produktionskapazität von aktiven Substanzen im Verlauf einer akuten Inflammation der Lunge zu verfügen, was zu einer schnellen Regeneration der Zusammensetzung führt. Die Zusammensetzung der Surfaktantkomponenten und die daraus resultierende Oberflächenspannung vor einer Infektion scheinen des Weiteren einen signifikanten Einfluss auf das Einwanderverhalten von Leukozyten und Makrophagen während des Infektionsgeschehens und somit direkt auf die Effizienz der Immunantwort zu haben.
Ergebnisse – Angeborene Mechanismen zur Abwehr einer A.-pleuropneumoniae-Infektion
PUBLIKATION 10
Grabner S, Egerbacher M, Gasse H, Hewicker-Trautwein M, Höltig D, Waldmann KH, Blecha F, Saalmüller A, Hennig-Pauka I (2017). Detection of PR-39, a porcine host defence peptide, in different cell sub-linages in pigs infected with Actinobacillus pleuropneumoniae. Histology Histopathology 32: 1077 – 1088.
Das Cathelicidin PR-39 ist ein wichtiges antimikrobielles Peptid des angeborenen
Immunsystems beim Schwein. Erhöhte PR-39-Spiegel können nach einer A.-pleuropneumoniae-Infektion in der BALF sowie im Lungengewebe von infizierten
Schweinen nachgewiesen werden. Derzeit wird davon ausgegangen, dass PR-39 von neutrophilen Granulozyten (PMNs) gebildet wird. In dieser Studie ging es darum, das Verhalten von PR-39 produzierenden Zellen (PR39+) sowie von anderen ausgewählten Immunzellpopulationen im Lungengewebe während des Verlaufs einer A.-pleuropneumoniae-Infektion zu charakterisieren. Hierzu wurden 12 Schweine mit einem A.-pleuropneumoniae-Serovar 2 im Rahmen eines standardisierten Infektionsmodells infiziert und zusätzlich sechs mock-infizierte Schweine untersucht.
Es wurden die perakute Phase (7–10 Std. p.inf.), die akute Phase (2 Tage p.inf.), die
Es wurden die perakute Phase (7–10 Std. p.inf.), die akute Phase (2 Tage p.inf.), die