Nachweises von R. equi aus der Atemluft von Fohlen

Aus den Proben der Atemluft konnte R. equi bei einem der 20 lungengesunden Fohlen (Gruppe 1) auf dem CAZ-NB-Agar isoliert werden. Alle anderen Proben sowohl auf dem CAZ-NB-Medium als auch auf dem Staphylokokken-Streptokokken-Selektivnährboden waren bei diesen Fohlen negativ. Das Fohlen könnte kurz vor der Probengewinnung mit R. equi infiziert worden sein und noch keine klinischen, sonographischen oder röntgenologischen Lungenbefunde gezeigt haben. Auch ist bekannt, dass auf Gestüten mit endemisch auftretenden R. equi-Infektionen die Fohlen den Erreger über kontaminierten Staub aufgenommen haben können, aufgrund ihres Abwehrsystems jedoch in der Lage sind der Erkrankung überein, die das Gewinnen von ausgeatmeter Fohlenluft für ein sensitives Mittel zur Frühdiagnose infizierter Fohlen halten. Sie gewannen Atemluft von 55 Fohlen verschiedener australischer Farmen, von denen bei 48 Tieren vorher eine R. equi-Pneumonie diagnostiziert wurde. Von den 48 klinischen Fällen konnten bei 31 Probanden (64,6 %) nachweisbare Gehalte an virulenten R. equi in der Atemluft festgestellt werden. Weiterhin atmeten sechs der sieben klinisch gesunden Fohlen

5. Diskussion

virulente R. equi aus. Die Autoren vermuteten, dass die klinisch gesunden Probanden subklinisch erkrankt waren. Zusätzlich wurde ermittelt, dass die Konzentration virulenter R. equi in der Ausatmungsluft der Fohlen 5- bis 9-fach höher war als in der Umgebungsluft.

In der vorliegenden Studie wurde das selbe Gerät (M Air T, Millipore Air Tester, Fa.

Millipore, Saint-Quentin-Yveline, France) genutzt, um die Atemluft der Fohlen anzusaugen wie bei MUSCATELLO et al. (2006c). Diese Autoren setzten den CAZ-NB-Agar und zusätzlich das von WOOLCOCK et al. (1979) hergestellte NANAT-Selektivmedium (Nalixid-Acid-Novobiocin-Acid-Tellurit) ein. In einer Studie zum Vergleich beider Nährmedien zum Nachweis von R. equi stellte sich heraus, dass der CAZ-NB-Agar für die optimale Anzucht viruleter R. equi besser geeignet ist, als das NANAT-Selektivmedium (MUSCATELLO et al. 2006). MUSCATELLO et al. (2006c) hielten das Gerät in ihrer Studie im Abstand von 5 - 10 cm vor die Nüstern der Fohlen und saugten 100 bzw. 250 Liter Atemluft pro Nährboden an. Mit dieser Methode ist nicht ausgeschlossen, dass neben der Atemluft der Fohlen auch Umgebungsluft auf das Nährmedium auftrifft.

Um sicher zu gehen, dass ausschließlich Atemluft gewonnen wird, wurde den Fohlen in der vorliegenden Studie eine Atemmaske mit zwei Einweg-Ventilen aufgesetzt, die über ein Verbindungsstück mit dem Millipore Air Tester verbunden war. Das Verbindungsstück wurde so kurz wie möglich gehalten, um das Risiko zu verringern, dass Keime an der Apparatur hängen blieben, bevor sie das Nährmedium erreichen konnten. Weiterhin wurden in der vorliegenden Untersuchung 500 Liter Ausatemluft angesaugt, um durch ein größeres Volumen die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, den Erreger nachweisen zu können.

Nachdem in der vorliegenden Studie die Erregeranzucht bei den ersten acht lungengesunden und 16 Fohlen mit Lungenabszessen auf dem CAZ-NB-Agar nicht gelang, wurde zusätzlich ein Staphylokokken-Streptokokken-Selektivnährmedium eingesetzt. Dieser Nährboden wird routinemäßig verwendet, um R. equi aus Proben des Tracheobronchialsekrets nachzuweisen. Auf beiden Nährböden fand zu Beginn der Untersuchungen in vitro eine Wachstumskontrolle statt, die das Wachstum von R. equi auf den ausgewählten Medien bestätigte. Zusächlich wurde das Tracheobronchialsekret von neun Fohlen mit Lungenabszessen direkt auf dem CAZ-NB-Agar und von sechs der neun Fohlen zusätzlich auf dem Staphylokokken-Streptokokken-Selektivnährmedium ausgestrichen, um das Wachstum der

5. Diskussion

Rhodokokken auf den eingesetzten Nährmedien aus üblichem Probenmaterial nachzuweisen. Mit beiden Verfahren konnte R. equi auf den eingesetzten Nahrböden isoliert werden.

Eine Erklärung für das Ausbleiben des Nachweises von R. equi aus der Atemluft in der vorliegenden Studie bei den 44 Fohlen mit Lungenabszessen könnte sein, dass die Konzentration der in der Atemluft vorhandenen Erreger zu gering war, um kulturell nachgewiesen werden zu können.

Weiterhin wurde vermutet, dass der Aufbau des Gerätes zum Ansaugen der Ausatemluft hinderlich sei. Deshalb wurde die Apparatur dahingehend verändert, dass nach den ersten 32 beprobten Tieren das Sieb, das zur Fixierung der Nährboden nach Angaben von MUSCATELLO et al. (2006c) eingesetzt wurde, entfernt wurde. Damit sollte bewirkt werden, dass ein größerer Anteil Luft direkt auf das Medium auftreffen kann und nicht durch das Sieb daran gehindert wird. Auch ohne Sieb erfolgte kein Nachweis von R. equi aus der Atemluft. Die Größe des Bakteriums könnte auch ein möglicher Erklärungsansatz für die negativen kulturellen Ergebnisse der Proben der Atemluft sein. R. equi hat einen Durchmesser von ca.

1 µm und ist ungefähr 2 µm lang. Damit ist dieser Keim relativ groß und haftet deshalb möglicherweise schon an den Flimmerhärchen der oberen Atemwege der Fohlen oder an der Apparatur, bevor er den Nährboden erreichen kann. R. equi hält sich vorwiegend intrazellulär auf und verbleibt phasenweise ohne Zugang zu den Atemwegen in den Lungenabszessen (WEIMAR 2006). Dies ist ein weitere Ansatz zur Erklärung der falsch negativen Befunde der Proben der Atemluft. Bei der Betrachtung der vorliegenden Ergebnisse wird deutlich, dass sich der Nachweis von R. equi aus der Atemluft mit dem hier verwendeten Gerät und mit der beschriebenen Vorgehensweise nicht zur Diagnostik eignet.

In einem Infektionmodell wurden acht Schweine im Alter von sechs Wochen per Inhalation mit Chlamydia suis infiziert und die klinischen Parameter wurden vor und nach der experimentellen Infektion zweimal täglich ermittelt (SACHSE et al. 2002).

Außerdem ließ man vier Schweine an Tag 3, 5 und 7 nach der Infektion 30 - 45 Minuten lang in eine Atemmaske atmen, wobei durch ein Ventil sichergestellt wurde, dass die ausgeatmete Luft von einem PALL breathing system filter (PALL Europe Ltd, Portsmouth, UK) gefiltert wurde, so dass jede Filtermembran 30 - 45 Minuten der Atemluft ausgesetzt war. Zusätzlich gewann man von den vier infizierten Schweinen und drei Kontroll-Tieren mit einem kommerziellen, für Menschen erhältlichen System

5. Diskussion

(EcoScreen, Jaeger, Germany) exhaled breath condensates (EBCs). Um einen Kontamination der EBCs zu vermeiden, wurde den Tieren nur gefilterte Luft zugeführt. Diese Proben der Atemluft wurden mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR) untersucht. Es konnte in keiner der Proben Chlamydien-DNA nachgewiesen werden, obwohl klinische Symptome einer Chlamydien-Erkrankung, Entzündungsreaktionen in der Lunge sowie immunhistochemische Nachweise und Nachweise von Chlamydien mittels PCR in den Lungengeweben zu beobachten waren. Diese Ergebnisse widerlegen laut SACHSE et al. (2002) die Annahme, dass Chlamydien zwischen Träger-Schweinen aerogen übertragen werden können.

Die Erkenntnisse dieser und der vorliegenden Studie lassen vermuten, dass eine aerogene Erregerausscheidung und –übertragung an Tröpfchen, wie sie beim Husten oder Niesen entstehen, gebunden ist. Dies würde auch erklären, dass R. equi sowohl im Tracheobronchialsekret als auch in Nasentupfern (MEYER-HAMME 2004), nicht aber in reiner Atemluft nachweisbar ist.