und dem
Niedersächsischen Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit
Veterinärinstitut Hannover
INAUGURAL-DISSERTATION Zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin (Dr. med. vet.)
durch die Tierärztliche Hochschule
vorgelegt von aus Goslar
Hannover 2008 Untersuchungen zur Prävalenz von
beim Rotfuchs in Niedersachsen
Susanne Lorberg
Trichinella spiralis
(Vulpes vulpes)
Erster Gutachter:
Zweiter Gutachter: Prof. Dr. med. vet. Thomas Schnieder
Tag der mündlichen Prüfung: 27.05.2008
Prof. Dr. Dr. habil. Klaus Pohlmeyer
2. Literaturübersicht
2.2. Die Gattung ... 19
2.2.1. Morphologie ... 19
2.2.2. Ontogenese ... 23
2.3. Epidemiologie der Trichinellose 2.3.1. Verbreitung ... 25
2.3.2. Wirtsspektrum ... 31
2.3.3. Übertragungswege ... 32
2.4. Klinik und Pathogenese der Trichinellose ... 35
2.5. Immunologische Reaktionen ... 36
2.6. Diagnose der Trichinellose 2.6.1. Direkte Nachweisverfahren ... 39
2.6.1.1. Trichinoskopie ... 39
2.6.1.2. Verdauungsmethode ... 41
2.6.1.3. PCR ... 42
2.6.2. Indirekte Nachweisverfahren ... 42
2.6.2.1. Immunoblot ... 42
2.6.2.2. Indirekter ELISA ... 43
2.6.2.3. IFAT 43 2.7. Differentialdiagnose 44 2.8. Bekämpfung der Trichinellose 45 2.9. Zur Biologie des Fuchses als -Wirt 2.9.1. Der Lebensraum des Rotfuchses 2.9.2. Nahrungsspektrum 2.1. Geschichte der Trichinenforschung ... 14
... ... ... ... 47
... 50 Trichinella
Trichinella
3.1. Material und Methoden
3.1.1. Herkunft des Probenmaterials 58
3.2. Untersuchung der Muskelproben in der Verdauungsmethode .. 60
3.2.1. Auswertung der Verdauungsmethode 62
3.3. Untersuchung des Fleischtausaftes mittels -AK-ELISA ... 63
3.3.1. Auswertung des ELISA 65
3.3.2. Grenztiterbestimmungen 66
3.3.3. Auswertung der Seroreagenten
3.3.4. Statistische Auswertung ... 69
3.4. Untersuchungsergebnisse 71
4.1. Herkunft und Zusammensetzung des Probenmaterials . 4.2. Vergleich der Ergebnisse der serologischen
und parasitologischen 76
...
...
...
...
...
... 67
...
... 75
Untersuchungen ...
...
...
...
...
...
3. Eigene Untersuchungen
4. Diskussion
5. Schlussfolgerungen 79
6. Zusammenfassung 80
7. Summary 81
8. Literaturverzeichnis 82
9. Richtlinien, Gesetze, Vorschriften 98
Trichinella
12. Anlagen
...104
AK Antikörper Aqua bidest. Aqua bidestillata Aqua dest. Aqua destillata
B Berlin
BAY Bayern
BB Brandenburg
BfR Bundesinstitut für Risikobewertung
BW Baden-Württemberg
DNA Desoxyribonucleinsäure
Ea absoluter Extinktionswert
EG Europäische Gemeinschaft
EKG Elektrokardiogramm
ELISA Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay
Er relativer Extinktionswert
E/S- Antigen Exkretorisch-Sekretorisches Antigen
EU Europäische Union
HAT Hämagglutinationstest
HH Hansestadt Hamburg
HS Hessen
IFAT Immunfluoreszenzagglutinationstest
IfSG Infektionsschutzgesetz
IgA Immunglobulin A
Lebensmittelsicherheit
MV Mecklenburg-Vorpommern
NK Negativ-Kontrollserum
NRW Nordrhein-Westfalen
NS Niedersachsen
o.A. ohne Angabe
O.I.E Office International des Epizooties PBS-T Phosphat buffered saline-Tween 20
PCR Polymerase Chain Reaktion
p.i post infektionem
PK Positiv-Kontrollserum
RAPD Random Amplified Polymorphic
RP Rheinland-Pfalz
S Saarland
SA Sachsen-Anhalt
TH Thüringen
VwVFIHG Allgemeine Verwaltungsvorschrift über die Durchführung der amtlichen Untersuchungen nach dem Fleischhygienegesetz
WHO World Health Organisation
1. Einleitung
Der Fuchs, der wegen seiner zurückgezogenen Lebensweise von vielen Menschen nur selten gesehen wird, zählt dennoch zu den häufigsten Wildkarnivoren in Niedersachsen. Verschiedene Krankheiten, die den Rotfuchs befallen, können direkt oder indirekt auch auf den Menschen übertragen werden.
Zu den Zoonosen, die die Gesundheit des Menschen gefährden, gehörte in der Vergangenheit die Tollwut. Diese Zoonose spielt durch den Erfolg flächendeckender Impfungen der Fuchspopulationen und die begleitenden Monitoringprogramme derzeit in Niedersachsen keine Rolle.
Die zweite Zoonose ist die alveoläre Echinokokkose. Diese Erkrankung ist zweifelsohne die gefährlichste parasitär bedingte Zoonose Europas, die den Menschen als Fehlwirt befällt.
Für , ein weit verbreiteter Parasit, dessen Wirtsspektrum fast alle Säugetiere umfasst, wird der Fuchs neben dem Schwarzwild als Wildreservoir genannt. Die Trichinellose des Menschen ist eine ernstzunehmende Gefahr für die Gesundheit.
Die Erkrankung führt in leichten Fällen zu Magen-Darm-Beschwerden, kann aber bei schwerem Verlauf auch zum Tode führen.
Seit der Einführung der Trichinenschau im Rahmen der Schlachttier- und Fleischuntersuchungen ist die Trichinellose beim Menschen verursacht durch den Verzehr von Schlachttieren stark zurückgegangen.
Eine mögliche Infektion des Menschen ist dennoch nicht auszuschließen, solange ein Wildtierreservoir besteht und Fleisch aus Gebieten importiert wird, in denen im domestischen Zyklus parasitiert. Von 415,9 Millionen Schlachtschweinen in Deutschland war von 1996 bis 2005 nur ein Tier -positiv.
Bei diesem -positivem Schwein handelt es sich um ein Tier aus kleinbäuerlicher Haltung aus Nordrhein-Westfalen. Alle in Deutschland geschlachteten und untersuchten Pferde waren bisher -negativ (HARTUNG 2004).
Deshalb sind größere Trichinelloseausbrüche, wie zuletzt 1998 in 11 Städten Nordrhein- Westfalens selten. Hier erkrankten 52 Personen durch den Verzehr infizierten Hackfleisches, dessen Herkunft nicht sicher aufgeklärt werden konnte.
Die 1-10 jährlich beim Statistischen Bundesamt registrierten Trichinellosen beim Menschen sind aber in der Regel importierte Infektionen aus Staaten, in denen der domestische Zyklus für den Menschen aufgrund mangelnder Zoonoseprophylaxe noch eine Gefahr darstellt.
Trichinella spiralis
Trichinella
Trichinella Trichinella
Trichinella
Drei gemeldete Trichinellosen beim Menschen in 2002 konnten beispielsweise auf den gemeinsamen Verzehr einer rumänischen Rohwurst zurückgeführt werden.
Europaweit ist der Verzehr von Pferdefleisch Infektionsherd für 3300 Humantrichinellosen in den letzten 20 Jahren. Hausschweine folgen mit 1800 Infektionen beim Menschen, Wildschweine mit 1300 Fällen.
In Deutschland werden Trichinen nur noch sehr vereinzelt parasitologisch nachgewiesen. Im silvatischen Zyklus gelingt dies bei Wildschwein, Waschbär, Marderhund, Dachs und Fuchs. Bei Wildschweinen liegt die parasitologische Prävalenz für zwischen 0,001 und 0,01%, beim Fuchs bei 0,1%. Das silvatische Reservoir könnte von epidemiologischer Bedeutung sein (NÖCKLER 2005).
Der Nachweis einer Mischinfektion mit und bei
einem Wildschwein auf Usedom im Februar 2006 beweist die Notwendigkeit, das silvatische Reservoir sorgfältig zu beobachten. Der Usedomer Trichinenbefund war zum einen der erste Nachweis von in Deutschland, zum anderen weltweit der erste Fall einer Naturherd - Mischinfektion mit und (aus dem BFR 2006).
Von einem aktuellen Fall einer Trichinellose-Epidemie bei der 123 Menschen erkrankt sind, wird aus dem Nachbarland Polen berichtet. Dort wurden im Mai 2007 acht trichinöse Schlachtschweine bei der Trichinenuntersuchung im Schlachthof zwar entdeckt und untauglich gestempelt. Statt der angeordneten unschädlichen Beseitigung, gelangten die Schweine aber in ein Fleischkombinat zur Verwurstung. Polen als EU-Mitglied ist sicherlich bemüht, die EU- Verordnungen zur Zoonoseprophylaxe einzuhalten. Der hier offenbarten Unzulänglichkeit muss entschieden entgegen getreten werden. Das Beispiel belegt, dass die Trichinellose eine aktuelle Gesundheitsgefährdung im osterweiterten Europa darstellt.
Ziel der vorliegenden Arbeit war, das Vorkommen von in der Fuchspopulation Niedersachsens zu untersuchen und vor dem Hintergrund der Diskussion um trichinenfreie Zonen geeignete Untersuchungsmethoden für Reservoir-Untersuchungen zu erproben.
Trichinella spiralis
Trichinella spiralis Trichinella pseudospiralis
T.
T. spiralis T.
Trichinella spiralis pseudospiralis
pseudospiralis
Abbildung 1:Tafel mit Abbildungen vonTrichinella spiralisaus OWEN’S Originalbeschreibung (1835)
2. Literaturübersicht
2.1. Geschichte der Trichinenforschung
Die ältesten Trichinenkapseln wurden 1974 in 3200 Jahre alten ägyptischen Mumien nachgewiesen (SATTMANN und PROSTL 2005, zitiert MILLET et al. 1980).
Im alten Ägyten war der Genuß von Schweinefleisch untersagt, weil man die krankmachende Wirkung von parasitär befallenem Schweinefleisch kannte. SCHÖPF (1996) zitiert Herodot und Plutarch: "Dieses Fleisch verursacht eine Verseuchung der Kräfte." als Verursacher der Zoonose war den älteren Kulturvölkern damit noch nicht bekannt, aber als Moses seine Israeliten aus Ägypten führte, gebot auch er seinem Volk, Schweinefleisch zu meiden.
So steht im Alten Testament"... die Schweinefleisch, Würmer und Mäuse verzehren, sie alle nehmen ein Ende” (Buch Jesaja, Kapitel 66, Vers 17).
Im 8. Jahrhundert erließ Papst Zacharias das Gebot, Schweinefleisch und Speck nur gekocht zu essen (ERNST 1957). Im 19.Jahrhundert entdeckten TIEDEMANN (1822) und PEACOCK (1828) Strukturen in der Muskulatur, die sie noch nicht als definieren konnten. Erst der Medizinstudent PAGET erkannte 1835, daß es sich bei den entdeckten Strukturen um eingekapselte Würmer handelte.
OWEN (1835) nannte die Art .
Nach mehreren Trichinenepidemien in Deutschland konnten LEUKART (1860) und
durch Verfüttern von trichinösem Schweinefleisch die Pathogenität der Trichine im Tierversuch nachweisen und ihren Entwicklungszyklus beschreiben.
Zunächst gelang der Nachweis, daß sich die Larven im Magen von ihren Kapseln befreien und sich im Darm geschlechtlich vermehren.
ASKANAZY (1895) und CERFORTAIN (1895) entdeckten die Geburt der Jungtrichinen in der Darmschleimhaut und ihren Weg in das Lymphsystem. Über den Ductus thoracicus gelangen die Trichinen in die Blutbahn und weiter in die Muskulatur.
Aufgrund der nachgewiesenen Pathogentät wurde ab 1862 in Plauen, 1863 in Sachsen-Coburg- Gotha, 1864 in Braunschweig und Berlin und 1866 in Hamburg die gesetzliche Trichinen- und Fleischbeschau eingeführt. Seit 1900 regelte ein Reichsgesetz, ab 1930 das Fleischbeschau- gesetz die Trichinenschau in Deutschland.
Die vereinfachte Methode durch künstliche Verdauung von Sammelproben ist seit 1970 zugelassen.
Trichinella
Trichinella spiralis
Trichinella spiralis
VIRCHOW (1864)
Die ( ) vom 17.12.1992 stufte die Trichinellose in die Gruppe I, der zu bekämpfenden Zoonosen ein. Diese EU-Richtlinie gestattete die Möglichkeit des ersatzweise Tiefgefrierens und bezog aufgrund von Trichinosen in Frankreich Pferde in die Untersuchungspflicht mit ein. Gleichwohl blieb eine flächendeckende Untersuchung nicht in allen EU-Staaten vorgeschrieben.
Seit 2003 gilt die . Die sieht vor, daß
Schlachtkörper von Schweinen, Einhufern und anderen Tierarten, die an Trichinose erkranken können, gemäß den geltenden Rechtsvorschriften auf Trichinen untersucht werden müssen.
Fleisch von mit Trichinen infizierten Tieren ist für genussuntauglich zu erklären.
EU-Zoonosenrichtlinie Richtlinie 92/117/EWG
Zoonoserichtlinie 2003/99/EG Verordnung (EG) 2075/2005
Die Verordnung 2075/2005 EG Anhang II Gefrierbehandlung
Teil A Gefrierverfahren1
Teil B Gefrierverfahren 2
regelt das Gefrierverfahren als alternatives Verfahren zur Trichinenschau zur Abtötung von Trichinenparasiten in Schweinefleisch:
der Verordnung beschreibt allgemeine Rahmenbedingungen wie Einhaltung der Kühlkette, Konstanz der Temperatur, Dokumentation des in den Kühlraum eingebrachten und entfernten Fleisches und Temperaturmessung. Fleisch mit einem
Durchmesser oder einer Schichtdicke über 50cm darf der Gefrierbehandlung nicht unterzogen werden.
regelt die möglichen Zeit/Temperaturkombinationen, Schichtdicken und die Temperaturmessung im Raum:
Fleisch mit einem Durchmesser oder einer Schichtdicke bis zu 15cm ist nach einer der folgenden Zeit/Temperaturkombinationen einzufrieren:
- 20 Tage bei minus 15°C - 10 Tage bei minus 23°C - 6 Tage bei minus 29°C
Die gewählte Temperatur darf im Gefrierraum nicht überschritten werden. Die Messung erfolgt mit geeichten Geräten außerhalb des Kaltluftstromes und ist zu dokumentieren.
Teil C Gefrierverfahren 3regelt die möglichen Zeit/Temperaturkombinationen, Schichtdicken und die Temperaturmessung im Fleisch:
Fleisch mit einem Durchmesser oder einer Schichtdicke von 15 bis 50cm ist nach einer der folgenden Zeit/Temperaturkombinationen einzufrieren:
- 30 Tage bei minus 15°C - 20 Tage bei minus 25°C - 12 Tage bei minus 29°C
Die Temperatur wird mit geeichten Messsonden im Kern des größten Fleischstückes
gemessen. Das Fleischstück ist an der ungünstigsten Stelle des Gefrierraumes außerhalb des Kaltluftstromes zu platzieren.
Bei der Verwendung von Kühltunneln und Gefrierverfahren, die von den beschriebenen Methoden abweichen, muss der Betreiber des Lebensmittelunternehmens gegenüber der zuständigen Behörde nachweisen, daß das alternative Verfahren geeignet ist, Trichinen im Schweinefleisch abzutöten.
Auf dieser Verordnung aufbauend, werden derzeit Durchführungsbestimmungen ausgearbeitet.
STANGL (2005) erwartet dabei folgende Entwicklung:
1. Die Verdauungsmethode und die Tiefgefriermethode für Schweinefleisch verbleiben unverändert.
2. Die Quetschmethode wird Kleinbetrieben mit einer vierjährigen Übergangsfrist gestattet. Pferde dürfen seit dem 01.01.2006 nicht mehr mit dieser Methode untersucht werden.
3. Für den Fall des Auftretens von Trichinen ist ein Notfallplan zu erstellen.
4. Es wird zukünftig unter noch zu definierenden Bedingungen möglich werden, einzelne Betriebe und größere Regionen von der Untersuchungspflicht zu befreien.
Zur Frage der Anerkennung Deutschlands oder einzelner Länder als Region mit vernachlässigbarem Trichinenrisiko schreibt das BfR in einer Stellungnahme vom 21.05.2007:
- Nach der deutschen Gesetzgebung ist die Trichinellose beim Menschen meldepflichtig.
Analog unterliegen Trichinellenfunde bei den systematisch untersuchten Schweinen, Pferden, Wildschweinen und allen anderen empfänglichen und zum Verzehr bestimmten Tierarten der Meldepflicht. Somit stehen für Deutschland umfangreiche Dateien zur Trichinellose des Menschen und zum Vorkommen beim Tier, insbesondere bei Schwein, Pferd und Wildschwein zur Verfügung.
- Die in Deutschland gemeldeten Trichinellose-Fälle beim Menschen waren in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle auf importierte Erkrankungen nach Verzehr von Fleisch infizierter Schweine oder Wildschweine aus Regionen mit einer vergleichsweise hohen Prävalenz im domestischen und/oder silvatischen Zyklus zurückzuführen (z.Bsp.
Rumänien).
- Nach den Ergebnissen der Trichinenuntersuchung beim Hausschwein in Deutschland war über einen Zeitraum von zehn Jahren (1996-2005) nur ein einziges Schwein von mehr als 415 Millionen Schweinen positiv.
In dem seltenen Fall einer Infektion handelt es sich ausschließlich um Schweine, die sich in der Freilandhaltung mit Trichinellen infizieren können. Ein unter Freiland- bedingungen gehaltenes Schwein war vermutlich Infektionsquelle für einen Trichinellose-Ausbruch im Jahr 2006. Im Vergleich dazu ist das Risiko der Infektion mit . bei Schweinen aus Intensivhaltungen mit geschlossenen Haltungs- systemen zu vernachlässigen.
- Während der domestische Zyklus in Deutschland praktisch nicht mehr vorkommt, spielen verschiedene Wildtiere wie Marderhund, Fuchs und Wildschwein als
Reservoir im silvatischen Zyklus noch eine wichtige Rolle. Auch wenn einzelne Bundesländer keine Trichinellen-Funde meldeten, geht das BfR davon aus, dass der Erreger bei Wildtieren deutschlandweit vorkommt. Zur Überprüfung dieser Annahme und besseren Bewertung des Risikos könnte ein flächendeckendes Wildmonitoring bei geeigneten Indikatoren wie Marderhund und Fuchs durchgeführt werden.
Trichinella-
Trichinella spp
Trichinella-
Zur Aufklärung der Infektketten müssten alle Isolate zur Bestimmung der Trichinenart an das Nationale Referenzlabor für Trichinellose des BfR eingesandt werden.
· Mit dem Vorkommen von bei Wildtieren in Deutschland besteht das Risiko einer Infektion des Menschen über den Verzehr von Wildschweinfleisch, das nicht oder nicht ordnungsgemäß untersucht und in roher Form verzehrt wird.
Weiterhin ist nicht auszuschließen, dass sich im Freiland gehaltene Schweine durch infizierte Wildtiere mit Trichinellen anstecken und somit zu einer Gefahrenquelle für den Menschen werden können.
Zusammenfassend schlussfolgert das BfR, dass es derzeit nicht vertretbar ist, Deutschland oder einzelne Bundesländer als Region mit vernachlässigbarem Trichinenrisiko bei Hausschweinen anzuerkennen.
Trichinella
2.2. Die Gattung
2.2.1. Morphologie
Trichinella
Trichinellen, Gattung , Familie sind Rund- oder Fadenwürmer aus der Ordnung Enoplida, Klasse der Adenophorea, Stamm der Nematoda.
bildet im Muskelgewebe ihrer Wirte keine Kapseln und ist damit morphologisch von den anderen zu unterscheiden. Alle anderen Trichinellen unterscheiden sich nur hinsichtlich ihrer Kälteresistenz, der Infektiosität und der Reproduktionsleistung. Zur Differenzierung wird die Random Amplified Polymorphic DNA Analysis (RAPD) genutzt (ECKERT und HIEPE 1998).
Im domestischen Zyklus dominiert .
Trichinen sind getrennt geschlechtlich und vivipar. Die Männchen werden ca. 1,0 -1,8 mm lang und 0,03 mm breit. Die größeren Weibchen erreichen eine Länge von 1,3 - 3,7 mm und eine Breite von 0,05 mm. Das Männchen trägt am Hinterende Kopulationsanhänge. Die Vulva des Weibchens findet sich im vorderen Körperdrittel. Bei beiden Geschlechtern läuft das Kopfende spitz zu, das Schwanzende ist abgerundet. Beide kennzeichnet ein langer Oesophagus, dessen
Trichinella Trichinellidae
Trichinella pseudospiralis
Trichinella spiralis spiralis
Tabelle 1: 11 Typstämme der GattungTrichinellaaus: Schnieder (2006)
Schwein Mensch
T. spiralis(T 1) M: 1,0 - 1,8 + Säuger domestisch u. +++ + gering weltweit, hauptsächlich
W: 1,3 - 3,7 silvantisch nördliche Hemisphäre
T. nativa (T 2) M: 1,0 - 1,8 + Säuger vorwiegend + + hoch vor allem nördlich des
W: 1,3 - 3,7 silvantisch 40. Breitengrades
N: Europa, Nordamerika, Asien
T. britovi(T 3) M: 0,99 - 1,91 + Säuger vorwiegend ++ + mittel gemäßigte Klimazone der
W: 2,22 - 3,41 silvantisch palaeraktischen Region, nördliche
Grenze -60°C Isotherme im Januar T. pseudospiralis(T 4) M: 0,6 - 0,9 - Säuger, Vögel silvantisch +/++ (+) keine weltweit, v. a. Russland, Indien,
W: 1,3 - 2,1 USA, Australien
T. m urrelli(T 5) M: 0,92 - 1,09 + Säuger silvantisch + + mittel USA (gemäßigte Zone)
W: 1,56 - 1,81
T. nelsoni(T 7) M: 1,0 - 1,8 + Säuger silvantisch + + keine tropisches Afrika
W: 1,3 - 3,7
T. papuae (T 10) M: 0,8 - 1,05 - Säuger vorwiegend +++ + gering Papua-Neuguinea
W: 1,32 - 2,17 silvantisch
T. zim babwensis M: 1,04 - 1,11 - Krokodile silvantisch ? ? keine Afrika (Zimbabwe)
W: 0,8 - 1,11
Kälteresistenz von Muskel-
larven (-30°C/12h)
Geographische Verbreitung Infektiosität für:
Art
Kapsel bei Muskel-
larven
Länge (mm) Hauptwirte Zyklus
Stichozyten-Sekrete antigene Eigenschaften besitzen, indem sie das exkretorisch-sekretorische Antigen sezernieren (LÖTZSCH 1970).
Abbildung 2: Abbildung 3:
Abbildung 4:
Weibliche Darmtrichine Männliche Darmtrichine
3µm x 36µm 1,5µm x 36µm
aus www.Trichinella.org, Despommier D.D., Columbia University, New York (2004)
Morphology of Infective Muscle Larva
aus: www.trichinella.org, Villella, J.B. 1970, Life cycle and morphology, in: Trichinosis in Man and Animals, Thomas, C.C., Springfield, Illinois, 19-60
Abbildung 5:
Morphology of Adult Male
aus: www.trichinella.org,Villella, J.B. 1970, Life cycle and morphology, in: Trichinosis in Man and Animals, Thomas, C.C., Springfield, Illinois, 19-60
Abbildung 6: Morphology of Adult Female
aus: www.trichinella.org, Villella, J.B. 1970, Life cycle and morphology, in: Trichinosis in Man and Animals, Thomas, C.C., Springfield, Illinois, 19-60
2.2.2. Ontogenese
Enterale Phase:
Parenterale Phase:
Die eingekapselten Muskeltrichinen (Erstlarven) werden oral durch den Verzehr von Fleisch oder Fleischprodukten aufgenommen. Sie lösen sich mit Hilfe der Verdauungsvorgänge im Magen aus ihren Kapseln. Auch verkalkte Kapseln lösen sich im Magen und geben ihre Erstlarven frei. Nach wenigen Minuten dringen die Larven aktiv in das Dünndarmepithel ein.
Nach DESPOMMIER et al. (1978) bevorzugen die Erstlarven für die Besiedelung das Duodenum. Ca. 100 Epithelzellen fusionieren zu einem Synzytium, das sich mit der wachsenden Larve vergrößert, ohne daß die Wirtszellen absterben. Nach 4 Häutungen sind wenige Tage p.i.
bereits adulte Männchen und Weibchen vorhanden, die pheromonvermittelt zueinander finden.
Während die Männchen nach der Kopulation sterben, gebären die weiblichen Trichinen ab dem 6. Tag p.i. in wenigen Wochen bis zu 1600 Larven. Die Anzahl der Larven variiert in Abhängigkeit vom Wirt, von der Lebensdauer des Weibchens und von den Bedingungen im Darm. Immunkompetente Wirte sind in der Lage die weiblichen Würmer abzustoßen, andernfalls gebären sie über einen Zeitraum von bis zu sechs Wochen.
Die 100 µm großen Larven, deren Vorderende mit einer chitinartigen Kuppe überzogen ist, verlassen die Epithelzellen des Dünndarms über die mesenterialen Lymphknoten zum Ductus thoracicus.
Von dort oder auch über das Pfortadersystem erreichen sie über die Blutbahnen alle Skelettmuskeln. Bevorzugt siedeln sie sich in stark durchbluteten Muskeln, wie dem Diaphragma, der Zunge und Muskeln der Gliedmaßen an. Hier findet man Trichinen häufig an den Sehnenansätzen. orientiert sich dabei aktiv chemotaktisch am Sauerstoffgehalt und an hohen Glycogen- und Phosphatgehalten (LÖTZSCH 1970).
Larven, die im Myocard, der Leber oder im Gehirn stranden, sterben und verursachen starke Entzündungsreaktionen (ERNST 1957). In die Skelettmuskulatur dringen die Larven mit Hilfe eines Stiletts im vorderen Oesophagus in die Muskelfaser ein. Die Larve wächst aus und differenziert sich. Ihre Entwicklung ist um den 20. Tag p.i. abgeschlossen. Für die Entwicklung und Ernährung der Larve werden die sie umgebenden Muskelzellen zu Ammenzellen mit stark vergrößerten Zellkernen umgewandelt. Nach Auflösung des Sarkomers bildet sich ein Ring aus Mitochondrien und endoplasmatischem Reticulum um die Larve. Die infizierten Muskelzellen
Trichinella
zeichnen sich durch eine stark erhöhte Stoffwechselaktivität aus (JASMER et al. 1994).
Während die Larve sich selbst mit zwei Membranen umgibt, kapselt auch die Muskelzelle die Larve mit fibrinösem Material ab. Die fertige Kapsel ist längsoval und zwischen 0,18 und 0,95 mm lang. Selten finden sich mehrere Larven in einer Kapsel. Drei Wochen p.i. rollt sich die Larve ein. Ab fünf Monate p.i. beginnen Verkalkungsprozesse. HÖFELSCHWEIGER et al. (1988) wiesen die Infektionsfähigkeit von 40 Jahre alten, verkalkten -Larven nach. Nach dem Tod des Wirtes sind die Larven noch Wochen infektiös, im arktischen Zyklus sogar über Jahre (DICK & CHADEE 1981).
Trichinella
Abbildung 7: Darmtrichine Abbildung 8:Wanderung von T.spiralis im Wirt aus: www.trichinella.org, Despommier, D.D., Columbia University, New York 2004
2.3. Epidemiologie der Trichinellose
2.3.1. Verbreitung
Nach POZIO (2001) ist das Hauptverbreitungsgebiet von die nördliche Hemisphäre. Endemisch tritt die Trichinellose aber auch in südlichen Regionen auf. Auch in den Ländern der EU, in denen seit 30 Jahren keine Trichinellosen durch den Verzehr von Fleisch aus Schlachtung bekannt geworden sind, muss angenommen werden, dass Trichinen im silvatischen Zyklus zirkulieren.
Trichinella spiralis
Abbildung 9: Weltweite Verbreitung von
Quelle: Dick, TA. und Pozio, E. 2001. und Trichinellosis. In, Parasitic Diseases of Wild Mammals, Samuel, W.M. et al. eds. 2nd ed. lowa State University Press, Ames, lowa. pp. 380-396
Trichinella spiralis
Trichinella spp.
Land/Re gion W irtsart
Anz ahl unte r- suchte r
W irte
Davon be falle n
Be falls-
e xte nsität Lite raturque lle
Belgien Wildschwein 52 4 7,69% FAMEREE et al. (1982)
Bisamratte 1733 29 1,67%
Wanderratte 458 24 5,24%
Hausratte 19 2 10,52%
Wühlmaus 45 1 2,22%
Igel 8 3 37,50%
Fuchs 63 2 3,17%
Iltis 20 6 30%
Edelmader 5 2 40%
Wiesel 2 2 100%
Steinmader 1 1 100%
streuende Hunde 54 0 0%
verwilderte Katzen 61 0 0%
Dänemark Wildschwein 137 4 2,92% CLAUSEN & HENRIKSEN (1976)
Fuchs 5.084 4 0,08% SCHOOP (1955)
Deutschland Mensch 304 0 0% LEOPOLD (1963)
Mensch o.A. 169 o.A. ST OLL et al. (1979)
Wildschwein o.A. o.A. ca. 1% WAGNER et al. (1989)
Karnivoren und Nager 6315 1 0,02%
davon Füchse 3889 1 0,03% WACKER (1995)
Rotfuchs 7100 5 0,07%
Sumpfbiber 2366 0 0% GELLER (1984)
Rotfuchs 235 0 0% KOKLES & WINKLER (1966)
Wildschwein o.A. 1 o.A. WÜST E (1997)
Wildschwein o.A. 1 o.A. SCHULZ zitiert nach DEDEK (1992)
Fuchs 101 0 0% LUCIUS et al. (1988)
Steinmader 67 0 0% PFEIFER et al. (1989)
Eismeer, Neufundland, Mensch o.A. o.A. 46% T HORSHANG & ROST ED (1956)
Dänemark, Gebiet um Eisbär 278 157 56,60% T HORSHANG & ROST ED (1956)
Mandheim in der Arktis
Irland Ratte 200 1 0,50% VERLING (1972)
Italien Hund 71 17 23,94% NARDI (1960)
Fuchs o.A. o.A. 17,39%
Fuchs 589 5 0,85% CANCRINI et al. (1982)
Ostafrika Mensch o.A. 6 o.A. FORREST ER et al. (1961)
Österreich Mensch o.A. 12 o.A. HINAIDY (1978)
Fuchs 204 21 10,29%
Fuchs o.A. o.A. 10,30% WAGNER et al. (1988)
Polen Wildschwein 5.686 10 0,18% RZESZOWSKA et al. (1997)
Wildschwein 1984-1995 956.129 2.985 0,31% RAMISZ et al. (1997)
Sumpfbiber 100 70 70% EUGENINSZ (1985)
Tabelle 2:
Tabelle 3:
Angaben aus der Literatur zur geographischen Verbreitung von aus Pally (2000)
Gemeldete Trichinellose-Fälle beim Menschen (Deutschland, 1997-2006) aus: SurvStat, Robert Koch-Institut (2007)
T. spiralis
Die Trichinellose des Menschen ist in Deutschland eine nach dem
meldepflichtige Erkrankung. Nach §7(1) ist der direkte oder indirekte Erregernachweis meldepflichtig, soweit er auf eine akute Infektion hinweist. §4(2) regelt die Falldefinition zum Zwecke der Übermittlung: Bei klinischen Symptomen und einer Eosinophilie ist eine Bestätigungsuntersuchung serologischer Natur zum Antikörpernachweis durchzuführen. Der direkte Erregernachweis ist bei schwachen Infektionen nicht immer zuverlässig (NÖCKLER 2007a). In Deutschland registriert das Robert Koch-Institut die gemeldeten Trichinellosen beim Menschen.
Infektionsschutzgesetz (IfSG)
Schweiz Fuchs o.A. o.A. 9,20% WAGNER et al. (1988)
Spanien Wildschwein 40.00 o.A. 0,20%BOLÁS-FERNÁNDEZ &
MART INEZ-FERNÁNDEZ (1997)
T hailand Mensch o.A. 15 Ausbrüche o.A. DISSAMARN & CHAI-ANANDA (1965)
2792 Infizierten 85 T oten
ehem. T schechoslowakei Mensch o.A. 29 o.A. MIT T ERMAYER et al. (1981)
T ürkei Wildschwein 1.165 2 0,17% NAZLI & INAL (1987)
USA Mensch o.A. o.A. ca. 163% ST OLL (1947)
Frankreich Mensch nach Genuß o.A. 125 o.A. BOUREE et al. (1979)
von Pferdefleisch
Mensch nach Genuß o.A. 325 (8/1985) o.A. BREDE (1987)
von Pferdefleisch 900 (10/1985)
Maus 611 2 0,33% LANCAST RE et al. (1973)
Fuchs 770 24 3,12% ART OIS & GERARD (1981)
Fuchs o.A. o.A. 3,10% WAGNER et al. (1988)
Griechenland Hund 100 4 4% HIMONAS (1978)
Jahr Fälle Bundesland (Anzahl der Fälle)
1997 9 BW (6), BAY (1), RP (1), SA (1) 1998 51 NRW (42), BAY (6), BW (2), SA (1)
1999 22 NRW (11), BAY (4), HH (4), B (1), HS (1), RP (1) 2000 4 HH (2), NRW (1), BW (1)
2001 5 B (1), HH (1), NRW (1), NS (2) 2002 10 BW (2), BAY (1), B (2), HS (3), NRW (2)
2003 3 BW (3)
2004 5 B (1), NRW(4)
2005 0 -
2006 22 MV (16), B (2), HS (2), BAY (1), S (1)
NÖCKLER (2007) beschreibt die Trichinellose des Menschen in Deutschland als zumeist importierte Erkrankung. Im Januar 2007 erkrankten drei Menschen an Trichinellose, nachdem sie in Rumänien Schweinefleischprodukte aus einer Hausschlachtung gegessen hatten. 1967 infizierten sich in Rheinland-Pfalz 269 Menschen durch den Verzehr trichinösen Hackfleisches (ANDERS et al. 1969). 69 Personen erkrankten in Bayern im Jahr 1977. Die Ursache war hier ein trichinöses Wildschwein. Der Konsum roher Mettwürste aus trichinösem Schweinefleisch verursachte 1982 in Rheinland-Pfalz 402 Erkrankungen. Mettwürste und Gehacktes waren bei einem Trichinelloseausbruch 1998 in Nordrhein-Westfalen ursächliche Lebensmittel. Ein privat gehaltenes und in Lohnschlachtung geschlachtetes trichinöses Schwein verursachte 2005/6 in Mecklenburg-Vorpommern Trichinellose bei 16 Menschen (NÖCKLER 2007).
In Deutschland wurden in den Jahren 1996 bis 2005 415,9 Mio. geschlachtete Hausschweine der amtlichen Fleischuntersuchung unterzogen. Nur ein Schwein aus kleinbäuerlicher Haltung aus Nordrhein-Westfalen wurde mittels Magnetrührverfahren als positiv befunden und für untauglich für den Verzehr erklärt.
Trichinella-
Tabelle 4: Ergebnisse der Trichinenuntersuchung für Schweine inländischer Herkunft (Deutschland, 1996- 2005); Quelle: Statistisches Bundesamt, Fachserie 4.3 (2006)
Jahr Schweine
Untersucht in Mio. davon positiv (Bundesland)
1996 37 0
1997 37,8 0
1998 40,1 0
1999 42,4 0
2000 41,8 0
2001 71,9 0
2002 42,9 0
2003 43,37 1 (NRW)
2004 43,66 0
2005 44,97 0
Neben den Schlachtschweinen sind alle Tiere, die Trichinenträger sein könnten und für den menschlichen Verzehr bestimmt sind, einer Trichinenuntersuchung zu unterziehen. Die Ergebnisse für Pferde und Wildschweine sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.
Alle 148.986 zwischen 1996 bis 2005 untersuchten Pferde waren trichinenfrei. Für das Wildschwein ermittelte NÖCKLER (2007) eine -Prävalenz von bundesweit 0,0035%. Von 3.168.409 untersuchten Wildschweinen waren 101 Tiere positiv.
Die höchsten Prävalenzen beim Wildschwein erreichten die Bundesländer Baden-Württemberg mit 0,01%, Nord-Rheinwestfalen mit 0,006, Bayern und Thüringen mit jeweils 0,005%. Bis zum Jahr 2004 wurde beim Wildschwein ausschließlich nachgewiesen. Das Nationale Referenzlabor für Trichinellose wies im Jahr 2005 bei einem Wildschwein aus Mecklenburg-Vorpommern zum ersten Mal eine Mischinfektion aus und nach Das BfR empfiehlt seither Wildschweinfleisch mit der Methode der künstlichen Verdauung zu untersuchen, weil keine Verkapselung in der Muskulatur ausbildet und deshalb in der Trichinoskopie nicht nachzuweisen ist.
wurde inzwischen auch beim Rotfuchs und Marderhund nachgewiesen.
Tabelle 5: Ergebnisse der Trichinenuntersuchung für Pferde und Wildschweine inländischer Herkunft (Deutschland, 1996-2005); Quelle: Statistisches Bundesamt, Fachserie 4.3 (2006)
Trichinella
Trichinella-
Trichinella spiralis
Trichinella spiralis Trichinella pseudospiralis .
T. pseudosiralis
T. pseudospiralis
Jahr Pferde Wildschweine
unter- sucht
davon positiv
unter- sucht
davon positiv
Bundesland (Anzahl der Fälle) 1996 17.171 0 251.656 10 NRW (4), BW (4), HS (1), RP (1)
1997 18.830 0 215.926 14 BW (1), BAY (3), BB (2), HS (4), NRW (3), T H (2) 1998 17.396 0 192.764 12 BW (4), BAY (2), BB (1), NRW (2), SA (1), T H (2)
1999 16.871 0 292.460 9 BW (5), BAY (3), NRW (1)
2000 16.511 0 265.417 8 BW (3), BAY (4), HS (1)
2001 17.749 0 359.008 4 BAY (4)
2002 12.587 0 397.425 12 BW (1), BAY (1), BB (1), HS (4), T H (5) 2003 11.295 0 370.187 10 BW (7), BAY (1), BB (2)
2004 10.606 0 390.570 11 BW (5), BAY (1), NS (1), NRW (2), RP (1), T H (1) 2005 9.970 0 402.996 11 BW (1), BAY (2), MV (6), NRW (2)
Der Fuchs in seiner Bedeutung als -Wirt wurde in verschiedenen Bundesländern untersucht. WAGNER und FRANK untersuchten zwischen 1985 und 1987 3889 Füchse aus Baden-Württemberg, Bayern, Hessen, Niedersachsen und Schleswig Holstein. Ein Fuchs war positiv. Fünf positive Rotfüchse erbrachte eine Untersuchung von 7103 Tieren in Brandenburg (WACKER et al. 1995). HOFFMANN et al. untersuchten 1999 1790 Füchse in Thüringen. In dieser Studie waren 4 Tiere positiv.
Im Nationalen Referenzlabor für Trichinellose werden die Trichinenfunde der Länder Bestätigungsuntersuchungen unterzogen und die Spezies mittels PCR bestimmt.
Die nachstehende Tabelle stellt die Ergebnisse dar.
Trichinella
Trichinella-
Trichinella-
Trichinella-
Tabelle 6: In Deutschland isolierte und differenzierte -Isolate und geschätzte Prävalenz bei den betreffenden Tierarten, Quelle: BfR 2006
Trichinella
Tierspezies Trichinella-Spezies Prävalenz
Schwein T. spiralis < 0,00001%
Wildschein T. spiralis, T. pseudospiralis 0,001-0,01%
Rotfuchs T. spiralis, T. britovi, T. pseudospiralis 0,01-0,2%
Marderhund T. spiralos, T. pseudospiralis bis 5%
Dachs T. britovi selten
2.3.2. Wirtspektrum
Trichinen wurden bisher bei über 150 Säugetierarten nachgewiesen (CAMPBELL 1983).
Bevorzugt infiziert werden unter den karnivoren und omnivoren Wirten Mensch, Schwein, Affe, Fuchs, Dachs, Bär, Ratte, Hund und Katze. Infiziert werden aber auch herbivore Wirte wie Pferd und Kamel. Experimentell sind auch Vögel und Wechselwarme zu infizieren. Hier unterbleibt aber die Bildung von verkapselten Muskeltrichinen. Bei den Nutztieren kommt neben den Schweinen auch dem Pferd eine Bedeutung zu. Trichinellose-Ausbrüche in den siebziger und achtziger Jahren in Frankreich und Italien wurden durch Pferdefleisch aus Osteuropa, Deutschland und den USA verursacht (ECKERT 1992).
MANTOVIANI et al. wiesen 1977 nach, dass Pferde durch tote, gepresste Mäuse und Ratten im Heu, oder deren Kot im Futter infiziert werden können.
In Niedersachsen haben neben dem heimischen Rotfuchs als -Reservoir die Neozooen Marderhund und Waschbär an Lebensraum und Bedeutung gewonnen.
Der Marderhund oder Enok ( ) kommt ursprünglich aus Sibirien, wurde in der Sowjetunion bis 1955 gezielt ausgewildert und dehnt sein Verbreitungsgebiet mit durchschnittlich 40 km/annum westwärts aus. Im Jahr 2006 wurden in Niedersachsen 293 Marderhunde erlegt (Nds. Landesjagdbericht 2006).
Für den Marderhund ermittelte das BfR im Jahr 2006 eine Prävalenz von 5% für .
Der Waschbär ( ) besiedelte ursprünglich das nördliche Amerika.
Niedersächsische Waschbären sind auf ein Auswilderungsprojekt im Jahr 1934 in Hessen zurückzuführen. Im Jahr 2006 waren 2426 Waschbären in Niedersachsen erlegt (Nds.
Landesjagdbericht 2006). Für den Waschbären sind einzelne Trichinenfunde belegt.
Trichinella
Nyctereutes procyonoides
Trichinella spiralis
Procyon lotor L.
2.3.3. Übertragungswege
Die Übertragung der Infektion erfolgt oral, in den meisten Fällen durch Aufnahme von infektiösem Muskelfleisch.
BOGUS (1976) beschreibt fünf weitere, mögliche Infektionsquellen:
1. Darmtrichinen
2. Trichinenlarven im Kot von Wirten
3. Insekten, Fische und Krebse, die zuvor trichinöses Fleisch gefressen haben 4. diaplazentare Übertragung von Wanderlarven
5. galaktogene Übertragung von Wanderlarven
Nach NÖCKLER (persönliche Mitteilung) sind Darmtrichinen nach heutigem Kenntnisstand nicht infektiös.
Im domestischen Zyklus parasitiert vorwiegend . Die Hauptwirte sind Schwein und Ratte, seltener Pferd, Hund und Kamel.
Die Infektion der Schweine erfolgt über Ratten, Verfütterung von Schlachtabfällen, Fuchskernen, Abfällen aus Pelztierfarmen und Kannibalismus,
Nach SCHÖPF (1996) ist die Infektion der Ratten noch nicht geklärt und ihre Rolle im domestischen Zyklus damit unklar.
Neben finden sich im silvatischen Zyklus auch
und . Hauptwirte im silvatischen Zyklus sind nach SCHNIEDER (2006) Wildschweine, Rotfuchs, Braunbär und Eisbär, Dachs, Marderhund, Wildkatze, Wolf und Steinmarder.
Im silvatischen Zyklus infizieren sich Menschen vorwiegend durch Verzehr von infiziertem Fleisch vom Wildschwein, Bär und Dachs.
Als hauptsächliches Bindeglied zwischen silvatischem und domestischem Zyklus galt lange die Wanderratte, weil sie andere Tiere auch über Darmtrichinen infizieren kann (BORCHERT 1970).
Domestischer Zyklus:
Silvatischer Zyklus:
Intermediärer Zyklus:
Trichinella spiralis
Trichinella spiralis T. britovi, T. nelsoni, T. nativa
T. pseudospiralis
Gefährdet sind heute besonders Hausschweine in Freilandhaltung. Bei dieser Haltungsform können auch Wildtierkadaver als Infektionsquelle in Betracht gezogen werden.
Abbildung 10: Verbreitung der domestischen und silvatischen Trichinellose in der EU (nach POZIO 1998, in den Grenzen der EU vor der Osterweiterung, modifiziert nach NÖCKLER 2008, persönl. Mitteilung)
Legende:
Die weißen Gebiete zeigen -freie Zonen.
Rot gekennzeichnet sind Regionen, wo domestische und silvatische Zyklen existieren.
In den blauen Gebieten ist nur der silvatische Zyklus anzutreffen, wobei das Vorkommen von in der Wildpopulation auf alte domestische Zyklen zurückzuführen ist.
Grün sind Gebiete, in denen ausschließlich der silvatische Zyklus vorkommt.
Gelb die Gebiete, in denen Trichinella in den letzten Jahren erstmals im silvantischen Zyklus nachgewiesen wurde.
Trichinella
T. spiralis
Abbildung 11: Übertragungswege vonTrichinella spiralis(aus CDC: www.dpd.cdc.gov/dpdx)
2.4. Klinik und Pathogenese
Bei Mensch und Tier verläuft die Trichinellose sehr ähnlich. In Abhängigkeit von der Infektionsdosis kann eine schwache Infektion beim Menschen bis zu einer Aufnahme von 100 Trichinen symptomlos verlaufen.
Die frühe Phase der Erkrankung ist durch die Häutung der Larven und die Reproduktion der adulten Würmer im Duodenum gekennzeichnet.
Die Vermehrung der Darmtrichinen in den Epithelzellen ist mit einer Enteritis verbunden und löst beim Menschen 1-14 Tage p.i. Übelkeit, Erbrechen, Kolikschmerzen und Durchfall oder grippeähnliche Symptome aus (DESPOMMIER et al. 1993).
An das enteritische Stadium schließt sich frühestens ab dem 5. Tag p.i. das typhöse Stadium mit dem Eindringen erster Larven in Lymph- und Blutbahnen an. Die Larven durchbohren die mesenterialen Lymph- und Kapillargefäße (SCHÖPF 1996). Durch die Bakterienflora des Darmes kann es zu diesem Zeitpunkt zu einer Bakteriämie kommen. DESPOMMIER et al.
(1993) berichten von Todesfällen durch Sepsis.
In der myopathischen Phase begleitet Fieber das Eindringen der Larven in die Muskulatur. Das Fieber kann oft über mehrere Wochen persistieren und wird oft als Fieber unklarer Genese fehlgedeutet. Der Wirt ist geschwächt, klagt über generalisierte Muskelschmerzen, Kopfschmerzen, Gesichtsödeme, Heiserkeit und Augenbeschwerden. Petechiale Blutungen finden sich in der Haut, unter den Fingernägeln, in den Konjunktiven und Schleimhäuten.
Bei der Besiedelung des Zwerchfells kommt es zu Dyspnoe. Neurologische Ausfaller- scheinungen entstehen durch Besiedelung des zentralen Nervensystems.
Im weiteren Verlauf berichten Patienten über Konjunktivitiden, Herzbeschwerden, Thrombosen und Hepatitiden. Als Komplikationen können Paresen der Augenmuskeln, Schädigungen des Myocards mit EKG-Veränderungen, Pneumonien und Schädigungen des zentralen Nervensystems auftreten. Das Blutbild prägt eine geringgradige Leukozytose und eine hochgradige Eosinophilie. Bei schwerem Krankheitsverlauf können Myocarditis und Pneumonie erhebliche Komplikationen bewirken. Die Letalitätsraten erreichen dann bis zu 30%
(MÖSSNER 1971).
Neben der Anzahl der Larven, die die Infektion bewirkten, hängen Dauer und Schwere der Erkrankung auch von der Art der Trichinellen und ihrer Lokalisation in den Zielzellen ab.
Krankheitsverlauf:
Die Erholungsphase kann bis zur vollständigen Zerstörung der Muskellarven Monate bis Jahre dauern oder zur Verkalkung der Larven führen (MURREL & BRUSCHI 1994).
JANEWAY und TRAVERS (1997) beschreiben den Vorgang der Infektion eingeteilt in verschiedene Phasen, die jeweils durch andere Abwehrmechanismen blockiert werden können.
An der epithelialen Oberfläche des Körpers scheitern eine Vielzahl der infektiösen Organismen.
Erst wenn ein Mikroorganismus oder Parasit diese Barriere durchbricht, bildet sich ein Infektionsherd. Bei beginnt die Infektion mit der Besiedelung des Dünndarms.
Die Immunreaktion beginnt mit der Erkennung von Erregern an ihren Antigenstukturen.
Antigenpräsentierende Zellen des Wirtes (Makrophagen, Monozyten) erkennen über ihre Immunrezeptoren (Antigenbindungsstellen) die passenden Epitope des Antigens (JANEWAY et al.1997).
Im Darm übernehmen häufig Mastzellen und B-Lymphozyten die Aufgabe der Antigenpräsentation. Fragmente der Parasiten (Proteine und Glycoproteine) werden aufgenommen, durch proteolytische Enzyme zu Peptiden abgebaut und an der Zellenoberfläche präsentiert. Das präsentierte Antigen verbindet sich mit einer T-Helferzelle und löst die Kaskade der Immunreaktion aus.
Die wirtseigenen aktivierten Effektorzellen haben folgende Funktionen:
- ytotoxine spielen bei der Parasitenabwehr eine untergeordnete Rolle.
- Natürliche Killerzellen zerstören Zellen durch Porenbildung und sollen bei der Parasitenabwehr die Bildung von Kapseln stören.
- Aktivierte Markophagen binden durch Antikörperbrücken auch an mehrzellige Organismen und töten den Parasiten.
- B-Lymphozyten repräsentieren, durch T-Helferzellen aktiviert, die Parasiten- Antigene und produzieren Antikörper.
2.5. Immunologische Reaktionen
Trichinella spiralis
Sezernierte Z
Antikörper werden nach JANEWAY (1997) in folgende Klassen eingeteilt:
- IgM, erstes Immunglobulin als primäre Antwort auf die Infektion.
- IgG ist bei parasitären Infektionen die häufigste Antikörperklasse. Trotz der diagnostischen Lücke in der Frühphase der Infektion ist der Nachweis von spezifischem Anti-Trichinella-IgG Basis des in dieser Untersuchung verwendeten ELISA. IgG verbindet sich mit eosinophilen Granulozyten.
- IgE bindet nach Quervernetzung mit einem Antigen an Mastzellen und verursacht die Ausschüttung pharmakologisch aktiver Substanzen (Histamin, Kinine).
- IgA wirkt in den Darmmukosa von Lymphozyten sezerniert. Bei der Parasitenabwehr ist seine Rolle geringer als die des IgG.
- IgD differenziert B-Zellen, ist an der Infektabwehr wahrscheinlich nicht beteiligt.
Antikörper tragen im unterschiedlicher Weise zur Parasitenabwehr bei. Sie schädigen in Verbindung mit den Effektorzellen den Parasiten direkt durch Lyse. Sie behindern das Eindringen infektiöser Stadien. Bei Helminthen ist das Zusammenwirken von IgG und eosinophilen Ganulozyten an der Oberfläche des Wurmes besonders ausgeprägt.
Trichinen können sich dem Immunsystem des Wirtes entziehen, indem sie als Darmtrichinen durch ständige Häutungen ihre Antigenstruktur verändern und so die Erkennung durch das Immunsystem erschweren (LÖTZSCH 1970).
Als Muskeltrichinen schützen sie sich durch Kapselbildung vor der Elimination (TEUBER 1979). Bei der Bildung der Ammenzelle wird das Wirtsgenom amplifiziert, der Zellstoffwechsel auf anaerobe Prozesse umgestellt und benachbarte Zellstrukturen verändert. Kollagensynthese führt zur Kapselbildung, wobei die Ammenzelle durch Bildung eines eigenen Versorgungsnetzes erhalten wird (COLLINS 1998).
MOLDAVSKY SVET & SHAGIAN (1970) vermuten neben den beschriebenen Strategien, sich der Abwehr zu entziehen, eine aktive Immunsuppression durch die Trichinen.
Die erste Immunantwort des Wirtes wird mit diesen Mechanismen verzögert, um die Besiedelung der Muskulatur zu ermöglichen. Die Reaktion des Wirtes wird nach TEUBER (1979) zu Beginn vor allem zellulär vermittelt. T-Helferzellen stimulieren die Produktion von Immunglobulin A in den B-Zellen des Darmes. Im Ductus thoracicus lassen sich kurze Zeit p.i.
vermehrt IgA-tragende Lymphozyten nachweisen. T- und B-Zellen bewirken keine vollständige Immunität (DESPOMMIER et al. 1977).
Die weitere immunologische Reaktion ist abhängig von der Immunkompetenz des Wirtes, der Trichinenart und der Infektionsdosis. SMITH (1987) und GAMBLE (1995) konnten an experimentell infizierten Schweinen nachweisen, daß Anti-Trichinella-IgG bei Infektionsdosen über 2500 Larven pro Tier nach 15 Tagen vorhanden waren. Bei Infektionsdosen unter 500 Larven reagierten die Schweine erst nach 49 Tagen serologisch positiv. Bei Infektionsdosen unter 20 Trichinen waren spezifische -AK nicht nachweisbar.
Die Strategie von gipfelt in der Sequestierung (JANEWAY et al. 1997):
Die verkapselte Muskeltrichine ist für das Immunsystem des Wirtes nicht mehr zu erreichen.
Trichinella
Trichinella spiralis
2.6. Diagnose der Trichinellose
2.6.1. Direkte Nachweisverfahren
2.6.1.1. Trichinoskopie
Rudolf Virchow erkannte in der Mitte des 19. Jahrhundert die Bedeutung der Human- und Schlachttiertrichinellose. Die damals weit verbreitete Erkrankung konnte er mit der Einführung der Trichinenschau erfolgreich bekämpfen. Nach dem
herausgegeben vom Internationalen Tierseuchenamt in Paris (O.I.E), wird für den direkten Erregernachweis die Methode der künstlichen Verdauung empfohlen. Übergangsweise dürfen Kleinbetriebe noch die Trichinoskopie anwenden, nicht aber beim Schlachtpferd.
Die direkten Methoden Trichinoskopie und Verdauungsmethode weisen den Parasiten im Muskelgewebe im ganzen nach.
Eine Artdifferenzierung ist nur mittels PCR möglich. Der Nachweis von
, die keine verkapselten Muskellarven bildet, gelingt in der Trichinoskopie nur selten. Auch bei dieser Art ist zur Differenzierung die PCR notwendig.
Die Trichinoskopie war lange Zeit eine weit verbreitete Untersuchungsmethode. Sie wird heute
nur noch selten durchgeführt. Nach der , die das deutsche
Fleischhygienegesetz seit 2004 ersetzt und der , die die
Trichinenuntersuchung regelt, ist ein haselnussgroßes Stück Muskulatur aus jedem der Zwerchfellpfeiler der Schlachtschweine zu entnehmen, wovon jeweils 28 haferkorngroße Stücke geschnitten werden und insgesamt 56 Stücke im Kompressorium untersucht werden.
Beim Wildschwein sind zusätzlich 28 hirsekorngroße Stücke aus der Unterarmmuskulatur zu untersuchen. Die Trichinoskopie im Sinne der ist Kleinbetrieben nur noch übergangsweise nur noch bis zum 31.12.2009 gestattet.
Die transparenten Larven nicht verkalkter Kapseln sind mit dieser Methode nur schwer zu erkennen. Besonders schwierig sind infektiöse, aber noch nicht eingerollte Larven zu erkennen (LEHMENSICK 1970).
Manual of Standards for Diagnostic Tests and Vaccines,
Trichinella pseudospiralis
Verordnung (EG) Nr. 854/2004
Verordnung (EG) Nr. 2075/2005
Verordnung (EG) Nr. 2075/2005
Die Sensitivität dieser Untersuchungsmethode erkennt nur 50% befallener Gewebeproben mit 1- 2 Larven pro Gramm Muskulatur. Sie ist zudem personalintensiv und zeitaufwendig und auf die Einzeltieruntersuchung beschränkt.
Abbildung 12: Muskellarva vonTrichinella spiralisim Kompressorium (aus: BfR 2007)
2.6.1.2. Verdauungsmethode
Die künstliche Verdauung von Muskelgewebe mit Pepsin und Salzsäure simuliert die Freisetzung der Larven im Magen. In Deutschland sind mit dem Magnetrührverfahren und dem Trichomatic zwei Verfahren in Anwendung. Es können mehrere Proben bis zum Gesamtansatz von 100g Muskelfleisch gepoolt untersucht werden. Die Nachweissicherheit ist höher als die der Trichinoskopie (KÖHLER 1981).
Das amtliche Verfahren regelt nach der die Entnahme von 1g Zwerchfellmuskulatur pro Schlachtschwein, beim Wildschwein sind zusätzlich 0,5 g aus der Unterarmmuskulatur, beim Pferd 5 g aus der Zunge, aus der Kaumuskulatur oder vom Zwerchfell zu untersuchen. Die Durchführung der Digestionsmethode im Magnetrührverfahren ist in Kapitel 3 beschrieben.
Verordnung (EG) Nr. 2075/2005
Abbildung13: Muskellarven von durch die Verdauungsmethode aus ihren Kapseln gelöst (aus: BfR 2007)
Trichinella spiralis
2.6.1.3. PCR
2.6.2. Indirekte Nachweisverfahren
2.6.2.1. Immunoblot
Nur mit Hilfe der DNA-Untersuchung lassen sich die -Arten und -Unterarten sicher differenzieren. Mittels PCR wurden bisher 10 -Arten differenziert.
Die meisten indirekten Nachweisverfahren wurden für die Diagnostik in der Humanmedizin entwickelt und eignen sich zur Untersuchung intra vitam. THAYER &
BROWN (1896) fiel die Eosinophilie erkrankter Menschen auf. Dies war der Beginn der Erforschung indirekter Nachweismethoden. STRÖBEL (1911) isolierte ein - Antigen und konnte mit dem Serum infizierter Versuchstiere und Menschen eine Komplementbindungsreaktion entwickeln. 1928 entwickelte BACHMANN den ersten Präzipitationstest und den ersten Intradermaltest.
Der Vollständigkeit halber erwähnt seien der indirekte Hämagglutinationstest (HAT), der Latextest, der Agardiffusionstest und Intrakutantest (HIEPE et al. 1985).
In der Veterinärmedizin sind die genannten Verfahren als Trichinennachweis zur Zeit von untergeordneter Bedeutung.
Der Immunoblot ist ein Verfahren zum Nachweis von immunogenen Proteinfraktionen.
Die Antigenfraktionen werden in dieser Methode zunächst durch Gelelektrophorese getrennt, das Bandenmuster auf Nitrocellulose übertragen und mit definiertem Testserum infizierter Wirte versetzt. NÖCKLER et al. (1995) haben mit dieser Methode (WESTERN BLOT) vier Hauptproteinbanden für das E/S-Antigen von
nachgewiesen.
Trichinella Trichinella
Trichinella
Trichinella spiralis
2.6.2.2. Indirekter ELISA
2.6.2.3. IFAT
Für die -Diagnostik gewinnt der indirekte ELISA in der Human- und auch in der Veterinärmedizin an Bedeutung.
Der Test folgt dem Prinzip, dass mit definiertem -Antigen beschichtete Festphasen mit Wirts-AK aus Feldseren reagieren und die Bindung in einem weiteren Arbeitsgang farbig markiert wird. Die Intensität der Farbreaktion aus Konjugat und Substrat lässt sich photometrisch vermessen.
Der Test weist über die gemessene Extinktion die Bindung vorhandener Wirtsantikörper nach.
Anfangs wurden Muskellarven aus der Digestionsmethode zerkleinert und lösliches Antigen durch Zentrifugation gewonnen. Diese Antigene zeigten sich als sehr unspezifisch und erbrachten zahlreiche falsch-positive Befunde durch Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen andere Nematoden (GAMBLE 1983).
NÖCKLER et al. (1995) erhöhten die Spezifität durch Verwendung von E/S-Antigen aus kultivierten Larven.
Der indirekte ELISA erreicht eine Sensivität von einer Larve pro 100g Muskulatur und ist damit 100fach sensitiver als die direkten Testmethoden. Der indirekte ELISA kann im Herdenmonitoring genutzt werden (NÖCKLER & VOIGT 1998).
Der Indirekte Fluoreszenzantikörpertest beruht auf der Reaktion eines Parasitenantigens mit den im Verlauf der Infektion gebildeten Serumantikörpern (JANEWAY et al. 1997). Das Antigen wird auf einer markierten Fläche fixiert und mit dem Testserum beschichtet. Nach Waschgängen wird fluorescein markiertes Konjugat zugegeben. Das Konjugat ist zumeinst ein weiterer Antikörper. Die Bewertung der Antikörper-Antigenkomplexe erfolgt unter dem Fluoreszenzmikroskop.
Das Erkennen einer Trichinella-Infektion wird heute ganz wesentlich durch eine umfassende Laboratoriumsdiagnostik unterstützt. Während der akuten Phase der Infektion basiert sie meist auf dem Erfassen von klinisch-chemischen Parametern und dem Versuch, den Erreger nachzuweisen. Antikörperbestimmungen bieten eine zuverlässige Methode zum Nachweis der
Trichinella
Trichinella
Trichinellose. Als Methode der Wahl stehen derzeit der qualitativ hochwertige E/S-ELISA, Westernblot und IFAT zur Verfügung (NÖCKLER et al. 2002).
Nach HÖRNING (1976) sind in der parasitologischen Untersuchung Askariden der Gattung von -Muskellarven schwer zu unterscheiden. Sie kommen beim Fuchs praktisch nicht vor.
Die beim Fuchs parasitierenden Spulwürmer lassen sich von leicht aufgrund ihrer gestreckten Form und der unterschiedlichen Größenverhältnisse differenzieren.
ROMMEL (2000) beschreibt die Spezifität der Digestionsmethode als sehr hoch, weil typische -Merkmale wie Aufrollung und trichuroider Ösophagustyp erhalten bleiben.
Differentialdiagnostisch zu berücksichtigen seien Wanderlarven von Ascaris und Toxocara und Kontaminenten von Pflanzenfasern, Tierhaaren und Bodennematoden.
Die serologische Untersuchung mittels ELISA birgt allenfalls die Gefahr von Kreuzreaktionen mit anderen Trichinella-Arten (KAPEL 1999).
Kreuzreaktionen mit anderen Nematoden sind nicht zu erwarten (PALLY 2000).
2.7. Differentialdiagnose
Porrocaecum Trichinella
Trichinella
Trichinella
2.8. Bekämpfung der Trichinellose
Therapie:
Humantrichinellosen werden durch hochdosierte Gaben eines Antthelmintikums auf der Basis von Benzimidazolderivaten und gleichzeitigen Einsatz von Kortikosteroiden behandelt (CAMPBELL 1988).
Todesfälle sind seit 2000 nicht gemeldet worden. Die Patienten verbringen durchschnittlich 7,8 Tage im Krankenhaus (aus Diagnosedaten der Krankenhäuser ab 2000, Statistisches Bundesamt). Es besteht Meldepflicht (Infektionsschutzgesetz, IfSG)
Maßnahmen durch die Gesundheitsbehörde (Merkblatt für Ärzte zur Trichinellose, BfR, 2007) bei einem Trichinelloseausbruch:
- Diagnosesicherung
- Einengung des Ansteckungszeitraumes und regionale Eingrenzung - Befragung des Patienten nach Verzehrgewohnheiten
- Ermittlung weiterer exponierter Personenkreise - Information der Ärzte, Behörden und Verbraucher
- Ermittlung der Trichinenquelle durch die Veterinärämter und deren Sicherstellung - Untersuchung der Schlachtkörper
- Rückuntersuchungen im Tierbestand
Nach NÖCKLER (2002) erschwert der Verlauf der Trichnellose eine sichere klinische Diagnose.
Während der zwei Infektionsphasen (Darm- und Wanderphase) kommt es zu unterschiedlichen, teilweise unspezifischen Symptomen.
Erschwerend kommt hinzu, dass nur wenige Ärzte aktuelle Erfahrungen mit der seltenen Zoonose haben können. Eine labordiagnostische Absicherung der Verdachtsdiagnose Trichinellose ist in jedem Fall geboten.
In der Veterinärmedizin verbieten sich Therapien nach der und der (WINKELMAYR 2005).
Die Trichinellose bleibt eine überwachungspflichtige Zoonose.
EG Verordnung 854/2004 Richtlinie 2003/99/EG
Prophylaxemaßnahmen haben bei der Bekämpfung der Trichinellose größte Bedeutung.
Wie unter 2.1. beschrieben, wird zur Zeit EU-weit an der Trichinenuntersuchung festgehalten, mit Ausnahme des zugelassenen Gefrierverfahrens, das in den Niederlanden häufig zur Anwendung kommt. In der Diskussion um die Ablösung der üblichen Verdauungsmethode und die Schaffung trichinenfreier Zonen, in denen nur noch Stichprobenuntersuchungen durchgeführt würden, wird immer häufiger der E/S- -Antigen-ELISA genannt (NÖCKLER 1996). Der ELISA als automatisierter Test, wäre geeignet die Untersuchungszeiten weiter zu verkürzen.
Neben der amtlich durchgeführten Trichinenschau sollten Fleischkonsumenten strikte Hygieneregeln einhalten: Auf Reisen kein rohes Fleisch, keine gepökelten und geräucherten Fleischwaren aus Ländern in denen die Trichinenschau nicht flächendeckend vorgeschrieben ist.
Prophylaktische Bedeutung hat auch das Gefrieren von Fleisch.
Von besonderer prophylaktischer Bedeutung ist, dass Kerne von potentiell trichinösem Wild unschädlich beseitigt werden und nicht etwa Fuchskerne verfüttert werden.
SCHÖPF (1996) beschreibt eine Humantrichinellose aus dem Jahr 1969 in Salzburg, wo ein Hauschwein mit Fuchskernen gefüttert worden war. Da im Rahmen einer Hausschlachtung keine Fleischbeschau stattfand, kam es zur Erkrankung der Familie.
In der Schweinehaltung ist die thermische Behandlung von Lebensmittelabfällen vor dem Verfüttern vorgeschrieben. Wichtig ist weiterhin die Schadnagerbekämpfung im Schweinestall (GÄBLER 1957).
Trichinella
Der Rotfuchs ( , LINNÉ 1758) gehört zur Familie der Hundeartigen (Canidae). Er lebt in sehr verschiedenen Biotopen der nördlichen Hemisphäre und in Australien, wo er 1864 zur Mäusejagd eingeführt wurde. In Europa, Nordafrika und Nordamerika besiedelt er aufgrund seiner Anpassungsfähigkeit sowohl Trockengebiete, bewaldete Regionen und Kältesteppen (LABHARDT 1990).
Die Dichte einer Fuchspopulation hängt von den Bedingungen des Lebensraumes, insbesondere vom Nahrungsangebot ab. Der Fuchs als Kulturfolger dringt auch in städtische Lebensräume sowie Industrieanlagen ein (ZIMEN 1982). Hier nutzt der Fuchs das konstante Nahrungsangebot und den fehlenden Jagddruck. In Deutschland leben Stadtfüchse im Ruhrgebiet und Berlin (SCHÖFFEL et al. 1991).
Der Fuchs hat wenige natürliche Feinde, die zumindest in Europa selten geworden oder ganz ausgerottet sind. Zu seinen Jägern gehören der Uhu, Stein- und Seeadler, selten der Luchs, der Wolf und der Kojote. Als Überträger der silvatischen Tollwut und Beutegreifer des Niederwildes wurde und wird der Fuchs vom Menschen intensiv bejagt.
Die dichtesten Fuchspopulationen leben in strukturreichen Landstrichen wie Wald- Wiesen- und Feldrändern, Uferzonen und Stadträndern. Der Fuchs bevorzugt Habitate mit vielfältigem Nahrungsangebot.
Auch in Niedersachsen gehört der Fuchs zu den Gewinnern unserer Kulturlandschaft. Da die Tollwut vom Menschen erfolgreich bekämpft wurde, entfällt sie als Regulativ der Fuchspopulation. Das Projekt Wildtiermanagement (Landesjägerschaft Hannover 2007) spricht von Übervermehrungen, da der Fuchs auch in Niedersachsen vor allem in der Nähe menschlicher Siedlungen immer mehr von dem profitiert, was der Mensch ihm übrig lässt. Eine Selbstregulation findet beim Fuchs nicht mehr in ausreichendem Maße statt. Für Niedersachsen ermittelte das Projekt Fuchsmanagement im Jahr 2005 15000 Gehecke, was einer Dichte von 0,43 Gehecken pro 100ha und einem theoretischen Sommerbesatz von 1,08 Füchsen pro 100ha entspricht.Die Geheckdichte ist damit seit 1995 zwar um 24% gesunken, offen bleibt aber, ob sich die niedersächsische Fuchspopulation tatsächlich vermindert, da bis zu 25% der Gehecke übersehen werden (Landesjägerschaft Hannover 2007). Der Rotfuchs kommt flächendeckend in ganz Niedersachsen vor. Die Landkreise des Weser-Leineberglandes im Süden Niedersachsens
2.9. Zur Biologie des Fuchses als -Wirt
2.9.1 Der Lebensraum des Rotfuchses Trichinella
Vulpes vulpes
weisen mit 0,7-0,8 Gehecken pro 100ha die höchsten Geheckdichten auf. Die niedrigsten Geheckdichten mit 0,12 bis 0,17 Gehecken pro 100ha wurden in den Landkreisen Wesermarsch und Ammerland ermittelt.
Abbildung 14: Anzahl der Fuchsgehecke pro km² bejagbare Fläche (aus: Landesjagdbericht Nds 2005)
Abbildung 15: Entwicklung der Fuchsgeheckdichte/Fuchsstrecke (ohne Fallwild) von 1991 bis 2005 in Niedersachsen (aus: Landesjagdbericht Nds 2006)
0 0,5 - 0,75 Landkreisgrenzen
0,01 - 0,25 0,75 - 1 keine Daten
0,25 - 0,5 1 - 2 übermittelt
Strecke / km² Fuchsgehege
