Diagnostik der Aviären Influenza im Landesamt für Verbraucherschutz
Sachsen-Anhalt
Landesamt für Verbraucherschutz Sachsen-Anhalt Jennifer Bernau
11. November 2015
• Familie Orthomyxoviridae
• Genus Influenzavirus A
• Subtypeinteilung nach Oberflächenproteinen Hämagglutinin und Neuraminidase
• bedeutender Krankheitserreger bei Vögeln, Schwein, Pferd, marinen Säugern, Mensch, (Hund)
• Reservoir: wildlebende Wasservögel, v.a. Enten
• große Unterschiede in der Virulenz
Das Virus
• behüllt, pleomorph, Ø 80 – 120 nm
• segmentiertes RNA- Genom (8 Segmente), einzelsträngig,
negative Polarität
• Größe Genom 10 -15 kbp
• hohe genetische Variabilität
(„Antigenic Drift“), Reassortment möglich („Antigenic Shift“)
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Das Virus
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Bild: LAV, FB4, Dez. 41
• antigenetisch einheitliche Nukleokapsid- und
Matrixproteine
• aber verschiedene
Oberflächenglykoproteine
• 16 Hämagglutinin (HA)-Proteine
• 9 Neuraminidase (NA)- Proteine
Relevante Bestandteile für Diagnostik
aus: The challenges of eliciting neutralizing antibodies to HIV-1 and to influenza virus
• HA-Protein (H-Subtyp)
• Aufgaben
- Adsorption der Viren auf Oberfläche der Wirtszellen
- Agglutination von Erythrozyten
• Unterschiede der Subtypen in
Aminosäuresequenz, Spaltbarkeit durch zelluläre Proteasen, Rezeptorspezifität und in Erkennung durch Antikörper
• Pathotypen: hochpathogen (HPAIV) und
niedrigpathogen (LPAIV) bisher nur bei Subtypen H5 und H7
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Relevante Bestandteile für Diagnostik
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• NA-Protein (N-Subtyp)
• für Virusfreisetzung aus Zellen relevant
• neutralisierende Antikörper
Relevante Bestandteile für Diagnostik
• EU- Vorschriften
• Richtlinie 2005/94/EG vom 20.12.2005 mit
Gemeinschaftsmaßnahmen zur Bekämpfung der Geflügelpest und zur Aufhebung der Richtlinie 92/40/EWG
• Entscheidung 2006/437/EG über die Genehmigung eines Handbuchs zur Diagnose der Aviären Influenza gemäß der Richtlinie 2005/94/EG des Rates
• Beschluss 2010/367/EU vom 25. Juni 2010 über die Durchführung der Programme zur Überwachung von Geflügel und Wildvögeln auf aviäre Influenza durch die Mitgliedstaaten
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Rechtsgrundlagen
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• Bundesvorschriften
• Verordnung über anzeigepflichtige Tierseuchen in der Fassung der Bekanntmachung vom 19. Juli 2011 (BGBl. I S. 1404), die zuletzt durch Artikel 6 der Verordnung vom 29. Dezember 2014 (BGBl. I S. 2481) geändert worden ist
• Verordnung zum Schutz gegen die Geflügelpest und die Newcastle-Krankheit (Geflügelpest-Verordnung) vom 18.10.2007 (BGBl. I S. 2348)
Rechtsgrundlagen
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Untersuchungsschema
übernommen und angepasst aus: Amtliche Sammlung von Verfahren zur Probenahme und Untersuchung von Untersuchungsmaterial tierischen Ursprungs im Hinblick auf anzeigepflichtige Tierseuchen, Kap. Geflügelpest (Aviäre Influenza), Stand 18.3.2015
* IVPI erforderlich, sofern infektionsbegleitende Erkrankungen und Todesfälle auftreten
* * Entwicklung von Hoffmann et al., 2007
Dauer der Untersuchungen
Methodik Dauer
PCR generischer Influenzanachweis 1 Tag PCR Subtypisierung (H5, H7) 1 Tag
Virusanzucht 14-21 Tage
Antikörpernachweis (auch Monitoring) 1 Tag
angepasst und ergänzt nach: Amtliche Sammlung von Verfahren zur Probenahme und Untersuchung von Untersuchungsmaterial tierischen Ursprungs im Hinblick auf anzeigepflichtige Tierseuchen, Kap. Geflügelpest (Aviäre Influenza), Stand 18.3.2015
• Material
• mind. Trachea in Influenzamedium für molekularbiologische Untersuchungen
• für Anzüchtung zusätzlich: Lunge, Luftsäcke, Darm, Milz, Niere, Hirngewebe, Leber, Herz
• Befunde
• kein pathognomonisches Sektionsbild
• Hämorrhagien auf Serosen (Abb. 1), im Drüsenmagen und anderen Organen
• Pankreasveränderungen (Abb. 2)
• bei Legetieren hämorrhagische
Eierstockentzündung und Dotterperitonitis
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Sektion
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aus: Amtliche Sammlung von Verfahren zur Probenahme und Untersuchung von
Untersuchungsmaterial tierischen Ursprungs im Hinblick auf anzeigepflichtige Tierseuchen, Kap.
Geflügelpest (Aviäre Influenza), Stand 18.3.2015
Direkter Erregernachweis – Probenmaterial
Tupfer Trachea
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Direkter Erregernachweis
übernommen und angepasst aus: Amtliche Sammlung von Verfahren zur Probenahme und Untersuchung von Untersuchungsmaterial tierischen Ursprungs im Hinblick auf anzeigepflichtige Tierseuchen, Kap. Geflügelpest (Aviäre Influenza), Stand 18.3.2015
* IVPI erforderlich, sofern infektionsbegleitende Erkrankungen und Todesfälle auftreten
* * Entwicklung von Hoffmann et al., 2007
• real-time Reverse Transkriptase PCR
• Stufe 1: Amplifikation eines Fragments des Matrix-, (Nukleokapsid- oder PB1-) Gens
• Nutzung von zugelassenen Testkits
• Stufe 2: subtypspezifischer Nachweis von H5 oder H7 im positiven Fall
• Nutzung von PCR aus OIE-Referenzlabor
Direkter Erregernachweis – RT-qPCR
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Direkter Erregernachweis
übernommen und angepasst aus: Amtliche Sammlung von Verfahren zur Probenahme und Untersuchung von Untersuchungsmaterial tierischen Ursprungs im Hinblick auf anzeigepflichtige Tierseuchen, Kap. Geflügelpest (Aviäre Influenza), Stand 18.3.2015
* IVPI erforderlich, sofern infektionsbegleitende Erkrankungen und Todesfälle auftreten
* * Entwicklung von Hoffmann et al., 2007
Virusisolierung
aus: Begleittext zu den Lehrveranstaltungen Allgemeine Virologie und
Infektionsdiagnostischer Kursus 10. Auflage
Herausgegeben vom Zentrum für Infektionsmedizin Institut für Virologie
• Inkubation 5 – 7 Tage bei 37 – 37,8 °C
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Virusisolierung
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Hämagglutinationstest
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Serologische Identifizierung
übernommen und angepasst aus: Amtliche Sammlung von Verfahren zur Probenahme und Untersuchung von Untersuchungsmaterial tierischen Ursprungs im Hinblick auf anzeigepflichtige Tierseuchen, Kap. Geflügelpest (Aviäre Influenza), Stand 18.3.2015
* IVPI erforderlich, sofern infektionsbegleitende Erkrankungen und Todesfälle auftreten
* * Entwicklung von Hoffmann et al., 2007
Serologische Identifizierung -HAH
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Serologische
Identifizierung -HAH
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Serologische Identifizierung - ELISA
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Exkurs: Pathotypisierung
übernommen und angepasst aus: Amtliche Sammlung von Verfahren zur Probenahme und Untersuchung von Untersuchungsmaterial tierischen Ursprungs im Hinblick auf anzeigepflichtige Tierseuchen, Kap. Geflügelpest (Aviäre Influenza), Stand 18.3.2015
* IVPI erforderlich, sofern infektionsbegleitende Erkrankungen und Todesfälle auftreten
* * Entwicklung von Hoffmann et al., 2007
Monitoringprogramme
• serologisches Hausgeflügel- und virologisches Wildvogelmonitoring
• kontinuierliche Überwachung
• um Gefährdung von Hausgeflügelbeständen zu vermeiden
• zur Risikoabschätzung hinsichtlich des Eintrages von AIV
• zur Aufklärung der Epidemiologie aviärer Influenzavirusinfektionen
• seit 2004 seitens EU verpflichtend
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Monitoringprogramme - Hausgeflügel
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• serologisches Screening
• 700 Serum-Proben in 2015 zu untersuchen
• Verfügung vom 24.6.2015 (LVwA, AZ 203.a-42261/AI) Geflügelart Gesamtzahl
Betriebe
Probenzahl/
Betrieb
Methode
Huhn 20 10 ELISA
Pute 20 10 ELISA
Ente 10 20 ELISA
Gans 4 20 ELISA
Sonstige 2 10 ELISA
Monitoringprogramme - Hausgeflügel
Positive Befunde der letzten 5 Jahre
Jahr Geflügelart ELISA HAH (H5/H7) Bemerkung
2010 - - - -
2011 Huhn 1/10 pos. neg. -
Huhn 1/20 pos. neg. -
Wachtel 7/15 pos. alle 7 H7 pos. Bestätigung durch FLI
2012 Huhn 1/10 pos. neg. -
Huhn 1/10 pos. neg. -
Ente 5/20 pos. neg. -
Ente 5/20 pos. neg. -
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Monitoringprogramme - Hausgeflügel
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Jahr Geflügelart ELISA HAH (H5/H7) Bemerkung
2013 Pute 10/10 pos. neg. 2/20 Tupfern M-PCR-
pos., FLI H9 pos.
Huhn 1/10 pos. neg. -
Laufenten 4/10 pos. 3 H5 pos. 20 Tupfer neg.
Ente 12/18 pos. neg. -
Ente 13/20 pos. 13 H5 pos. Bestätigung durch FLI, 40 Tupfer neg.
2014 - - - -
2015 Ente/Gans 8/10 pos. 1 H5 pos. Bestätigung durch FLI, 1/40 Tupfern verd.
Huhn 1/10 pos. neg. -
Zoovögel 2/10 pos. H5/ H7 pos. kein Material für FLI, Tupfer neg.
Monitoringprogramme - Wildvögel
• passiv
• seit 2009 ausschließlich passiv
• in Sachsen-Anhalt werden jährlich moribunde oder bereits verendet aufgefundene Wildvögel
eingesendet
• Virusnachweis mittels RT-qPCR
• Ziel: 120 Proben aus den 5 Risikoarealen
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Monitoringprogramme - Wildvögel
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• aktiv
• in Sachsen-Anhalt zwischen 25.11.2014 und 31.1.2015 (Erlass 65.4-42262/1)
• erforderlich, da z.B. H5N8 mit inapparentem Verlauf in Wildvogelpopulation
• Ziel: 400 kombinierte Oropharyngeal-/Kloaken- Tupfer von bejagten Wildvögeln (v.a. Enten,
Gänse, Schwäne, Kraniche usw.), vorzugsweise in Risikogebieten (Rast von Wildvögeln, Brutgebiete, Aufenthaltsgebiete)
Monitoringprogramme - Wildvögel
EU-Wildvogelrastgebiete Risikoareale (10 km - Puffer) Risikoareal-tangierte Gemeinden
Monitoringprogramme - Wildvögel
• Ergebnisse der letzten 5 Jahre, passiv
• 2010: 226 Tiere, alle neg.
• 2011: 126 Tiere, alle neg.
• 2012: 20 Tiere, alle neg.
• 2013: 13 Tiere, alle neg.
• 2014: 34 Tiere, davon im Dez. 1 Wildente (Aken, LK ABI) H5N8 HPAI
• 2015: bisher 27 Tiere
• Ergebnisse aktiv
• 267 untersuchte Wildvögel
• 31.12.2014 → 2 gesund erlegte Stockenten (Groß Schwechten, LK SDL) H5N8 HPAI
• Januar → 3 Graugänse M-PCR pos., H5/H7 neg.
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• Entnahme nach Diagnosehandbuch AI (Entscheidung 2006/437/EG)
• für Erregernachweis
• mind. 5 kranke/ tote Vögel, falls vorhanden
• mind. 20 Luftröhren-/Oropharynxabstriche und 20 Kloakenabstriche
– in TSBH mind. 40 kombinierte Luftröhren-/Kloakenabstriche – Kloakenabstriche ausreichend mit Fäzes bedeckt
• für Antikörpernachweis
• mind. 20 Blutproben, bei kleineren Beständen von allen Tieren
• OHNE Gerinnungshemmer, Vollblut
Standardprobensatz
• Abstriche
• auf 4°C gekühlt, nicht gefroren (wenn innerhalb von 24 Std. im Labor)
• in Transportmedium
– kommerziell erhältlich (z.B. Virocult- Tupfer) ODER – antibiotika- und proteinhaltig ODER
– mindestens phosphatgepufferte Salzlösung (PBS) pH 7 – 7,4
• vollständig von Medium bedeckt
• Fäkalmaterial von anderen Proben getrennt
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Probentransport
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• Probenverpackung nach Kategorie B (UN 3373) gemäß ADR
• Verantwortung für die sachgerechte Klassifizierung und ordnungsgemäße Kennzeichnung und Verpackung des Probematerials trägt der Einsender
• Merkblatt auf
http://www.verbraucherschutz.sachsen-
anhalt.de/veterinaermedizin/formularemerkblaetter /transport-und-verpackung
Probentransport
• 3 Verpackungsbestandteile
• 1. Primärverpackung enthält Probe und ist dicht
– Röhrchen gegen Auslaufen und vor Bruch sichern, ggf.
saugfähiges Material dazwischen
– mehr als 10 Proben sortiert in Ständern/ Kartons (diese
gelten nicht als
Sekundärverpackung)
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Probentransport
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• 3 Verpackungsbestandteile
• 2. Sekundärverpackung enthält ein oder mehrere Primärgefäße
– flüssige Proben auslaufsicher (zweites Kunststoffgefäß oder Plastikbeutel)
– → saugfähiges Material
Probentransport
• 3 Verpackungsbestandteile
• 3. Außenverpackung
– ausreichend feste Qualität, starr, mind.
10 x 10 cm oder Transportkisten – Kennzeichnung (s.Bild)
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Probentransport
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Probentransport - Begleitscheine
• erforderliche Angaben
• Tierhalter mit Adresse
• Einsender mit Adresse
• Telefon-/ Faxnummer mit Vorwahl
• Untersuchungsmaterial
• Entnahmedatum
• Untersuchungsanlass/ gewünschte Untersuchungen
• Vorbericht
• MUSS dem Probematerial eindeutig zuzuordnen und verschmutzungssicher daran befestigt sein!
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Probentransport - Begleitscheine
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http://www.verbraucherschutz.sachsen-
anhalt.de/veterinaermedizin/formularemerkblaetter/
Probentransport - Begleitscheine
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Fragen?
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