Tierärztliche Hochschule Hannover
Untersuchungen zur Prävalenz der
Lawsonia intracellularis-Infektion bei Absetzferkeln
INAUGURAL-DISSERTATION Zur Erlangung des Grades einer Doktorin
oder eines Doktors der Veterinärmedizin -Doctor medicinae veterinariae-
(Dr. med. vet.)
Vorgelegt von Sabine Wenting
aus Wesel
Hannover 2012
Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. M. Wendt
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin und Ambulatorische Klinik
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. M. Wendt 2. Gutachter: PD Dr. E. große Beilage
Tag der mündlichen Prüfung: 11.12.2012
Die Untersuchungen wurden finanziell von der Firma Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH, Ingelheim/Rhein, unterstützt.
Meinen Eltern
und Marc
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
2 Literaturübersicht 4
2.1 Ätiologie der porzinen proliferativen Enteropathie und Taxonomie des
Erregers 4
2.2 Epidemiologie, Übertragung und Infektionsdynamik 5
2.3 Pathogenese 15
2.4 Klinische Erscheinungsformen der PPE 17
2.4.1 Porzine intestinale Adenomatose 18
2.4.2 Nekrotisierende Enteritis 19
2.4.3 Regionale Ileitis 19
2.4.4 Akute proliferative hämorrhagische Enteropathie 20
2.4.5 Subklinischer Verlauf der PPE 21
2.5 Immunologie 21
2.6 Wirtsspektrum 23
2.7 Diagnostikmethoden 25
2.7.1 Klinik 25
2.7.2 Sektion 25
2.7.3 Histologie 26
2.7.4 Indirect Immunofluorescent Antibody Test (IFAT) 28 2.7.5 Immunperoxidase Monolayer Assay (IPMA) 28 2.7.6 Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) 28
2.7.7 Polymerase Chain Reaction (PCR) 29
2.7.8 Immunomagnetic Beads und ATP-Biolumineszenz 31
2.7.9 Ileitis-Recognition-Test (IR-Test) 31
2.8 Maßnahmen zur Prophylaxe, Kontrolle und Therapie 31
2.8.1 Management und Desinfektion 31
2.8.2 Einsatz von Antibiotika 36
2.8.3 Impfung 40
2.8.4 Passive Immunisierung 41
2.9 Ökonomie 42
3 Material und Methoden 44
3.1 Schweinebestände und Probenmaterialien 44
3.2 Serologie 45
3.3 PCR 47
3.3.1 DNA-Extraktion aus Kottupferproben 47
3.3.2 DNA-Replikation mittels nested PCR 50
3.3.3 Agarose-Gelelektrophorese 52
3.3.4 Auswertung der Gele 52
3.4 Statistische Auswertung 53
4 Ergebnisse 56
4.1 Direkter und indirekter Erregernachweis 56
4.2 Auswertung der allgemeinen Daten aus den Fragebögen sowie
deren statistische Betrachtung 60
5 Diskussion 90
5.1 Antikörper- und Erregernachweis 91
5.2 Auswertung der allgemeinen Daten aus den Fragebögen sowie
deren statistische Betrachtung 97
5.3 Schlussfolgerungen und Ausblick 111
6 Zusammenfassung 114
7 Summary 117
8 Schrifttumsverzeichnis 119
9 Anhang 156
9.1 Bezugsquellen der Chemikalien und Reagenzien 156 9.2 Bezugsquellen der Geräte und Verbrauchsmaterialien 156
9.3 PCR 159
9.4 Fragebogen 161
9.5 Probenergebnisse der Betriebe 164
Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen
Abbildung 1: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI in Ab- hängigkeit von der Betriebsart (nach WENDT et al. 2006) 7 Abbildung 2: Infektionsdynamik von LI am Beispiel von 5 dänischen Sauenherden (durchschnittliche Erreger (Ag)- und Ak-Prävalenz) (VESTERGAARD et al. 2004) 8 Abbildung 3: Ergebnisse serologischer Untersuchungen zur Herdenprävalenz und durchschnittlicher Anteil der LI-positiven Tiere an der Stichprobe pro Herde in ver-
schiedenen Ländern (nach MCORIST et al. 2003) 9
Abbildung 4: Anzahlmäßige Verteilung der Betriebe (n=102) anhand der serologi- schen Untersuchung auf Ak gegen LI mittels blocking ELISA (39,2 % positive, 34,3 %
negative und 26,5 % fragliche Betriebe) 56
Abbildung 5: Anzahl der positiven Reagenten in den als LI-positiv eingestuften Be-
trieben (n=40) 57
Abbildung 6: Verteilung der PI-Werte bei Blutproben mit Ak gegen LI (n=105) in ELISA-positiven Betrieben mit einem, 2 - 5, 6 - 10 und mehr als 10 positiven Reagen-
ten 58
Abbildung 7: Häufigkeit fraglicher Proben (keine, eine, 2 – 5 oder mehr als 5) in ELISA-positiven Betrieben mit einem, 2 - 5, 6 - 10 und mehr als 10 positiven Reagen-
ten 59
Abbildung 8: Einteilung der Betriebe (n=102) anhand ihrer Produktions-
formen (n=5) 61
Abbildung 9: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=102) für die einzelnen Produktionsformen 61 Abbildung 10: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=102) bei Betrieben mit angeschlossener Mast (n=58) und bei Betrie-
ben ohne Mast (n=44) (p=0,183) 62
Abbildung 11: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=99) in Abhängigkeit von der Anzahl gehaltener Sauen (1 - 250 (n=44), 251 - 500 (n=39), 501 - 750 (n=10), 751 - 1000 (n=1) und über
1000 Sauen (n=5), (p=0,337)) 63
Abbildung 12: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=99) in Abhängigkeit vom JS-Zukauf (mit Zukauf (n=73), ohne Zukauf
(n=26), (p=0,723)) 65
Abbildung 13: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=99) in Abhängigkeit vom Eberzukauf (mit Zukauf (n=47), ohne Zukauf
(n=52), (p=0,15)) 65
Abbildung 14: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=99) in Abhängigkeit von der Remontierungsrate der Sauen (< 30 % (n=13), >30 - 35 % (n=16), >35 - 40 % (n=35) und >40 % (n=33)) 67 Abbildung 15: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=83) in Abhängigkeit von der Anzahl der abgesetzten Ferkel pro Sau und Jahr (< 22 (n=6), >22 - 25 (n=30), >25 - 28 (n=29), > 28 (n=18), (p=0,985)) 68 Abbildung 16: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=44; Betriebe ohne Mast) in Abhängigkeit von den Aufgaben des Be- treuungspersonals (ausschließlich Flatdeck (n=7), Flatdeck und Sauenbereich
(n=37), (p=0,338)) 69
Abbildung 17: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=58; Betriebe mit Mast) in Abhängigkeit von den Aufgaben des Be- treuungspersonals (ausschließlich Flatdeck (n=6), Flatdeck und Sauenbereich
(n=19), Flatdeck und Mast (n=33) (p=0,177)) 70
Abbildung 18: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=92) in Abhängigkeit vom Bodentyp im Flatdeckbereich (vollperforier- ter (n=88), teilperforierter (n=3) und planbefestigter (n=1) Boden) 71 Abbildung 19: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=88) in Abhängigkeit vom vollperforierten Bodentyp (Betonvollspalten (n=2), Plastikroste (n=59), Kombination aus beidem (n=25)) 72 Abbildung 20: Durchschnittliches Körpergewicht (kg) der Absetzferkel bei Umstal- lung in die Mastabteile/Mastbetriebe im Betrieb (n=100) 73 Abbildung 21: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf AK gegen LI auf Be- triebsebene (n=102) in Abhängigkeit vom Gesundheitsstatus im Flatdeckbereich
(Mehrfachnennungen möglich) 74
Abbildung 22: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=102) in Abhängigkeit von gesundheitlichen Problemen auf dem Flat- deck (kein Problem (n=26), Durchfall (n=8), Durchfall und mindestens ein anderes Problem (n=28), nur andere Erkrankungen exkl. Durchfall (n=30)) 75 Abbildung 23: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=96) in Abhängigkeit von der Anwendung von Desinfektionsmitteln im Flatdeckbereich (kein Desinfektionsmittel (n=13), Mittel mit LI-Wirksamkeit (n=21),
Mittel ohne LI-Wirksamkeit (n=62), (p=0,134) 76
Abbildung 24: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=96) in Abhängigkeit von der Anwendung von Desinfektionsmitteln im Flatdeckbereich (Desinfektionsmittel mit LI-Wirksamkeit (n=21), Mittel ohne LI- Wirksamkeit und kein Desinfektionsmittel (n=75), (p=0,073)) 77 Abbildung 25: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=102) in Abhängigkeit von Entwurmung bei Ferkeln (Entwurmung Fer- kel (n=23), keine Entwurmung bei Ferkeln (n=79), (p=0,148)) 80 Abbildung 26: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=99) in Abhängigkeit von einer metaphylaktischen Behandlung der Saugferkel gegen Kokzidien (Behandlung (n=22), keine Behandlung (n=77),
(p=0,41)) 81
Abbildung 27: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=102) in Abhängigkeit vom Einsatz einer Antibiose zur Einstallung im Flatdeckbereich (keine Antibiose (n=13), mit Antibiose (n=89), (p=0,018)) 82 Abbildung 28: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=99) in Abhängigkeit von der Art des eingesetzten Antibiotikums im Flatdeckbereich (kein (n=13), LI-wirksames (n=21), LI-unwirksames Antibiotikum (n=29), Antibiotikum mit fraglicher Wirksamkeit (n=36), (p=0,059)) 83 Abbildung 29: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=99) in Abhängigkeit von der Art des eingesetzten Antibiotikums im Flatdeckbereich (LI-wirksames (n=21), kein, LI-unwirksames Antibiotikum, Antibioti-
kum mit fraglicher Wirksamkeit (n=78)) 84
Abbildung 30:Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=21) in Abhängigkeit vom Wirkstoff des LI-wirksamen
Antibiotikums 85
Abbildung 31: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI auf Be- triebsebene (n=100) in Abhängigkeit von der Futterherkunft (hofeigene Futtermi- schung (n=26), kommerzielle Futtermischung (n=74), (p=0,46)) 86
Tabelle 1: Vergleich des direkten (nested PCR) und indirekten (blocking ELISA) LI- Nachweises auf Betriebsebene (n=60 Betriebe) (+ = positiv, - = negativ, ? = fraglich)
60 Tabelle 2: Häufigkeit verschiedener Krankheitsprobleme im Flatdeckbereich von 102
untersuchten Betrieben (Mehrfachnennungen möglich) 75
Tabelle 3: Übersicht der Impfindikationen für die Sauen der befragten Betriebe 78 Tabelle 4: Übersicht der Impfindikationen für die Ferkel der befragten Betriebe 78 Tabelle 5: Einteilung der qualitativen Merkmale (in alphabetischer Reihenfolge) (n=45) der ELISA-Auswertung 1 und 2 (Werte mit *gekannzeichnet) in signifikante (n=1 bzw. 4*) und nicht signifikante Merkmale (n=43 bzw. 40*) anhand ihres p- Wertes durch die Berechnung mittels Chi-Quadrat-Homogenitäts-Test bzw. Fisher´s-
Exact-Test 86
Tabelle 6: Bestimmung des OR der signifikanten qualitativen Merkmale der ELISA-
Auswertung 1 (n=1) und 2 (n=4*) 88
Tabelle 7: Einteilung der quantitativen Merkmale (in alphabetischer Reihenfolge) (n=9) der ELISA-Auswertung 1 und 2 (Werte mit * gekennzeichnet) in signifikante (n=0 bzw. n=3*) und nicht signifikante Merkmale (n=9 bzw. n=6*) anhand ihres p- Wertes durch die Berechnung mittels logistischer Regression 89
Verzeichnis der Abkürzungen
Abb. Abbildung
ADP Adenosindiphosphat AE-Puffer Elutionspuffer
Ag Antigen
Ak Antikörper
AL-Puffer Präparationspuffer
App Actinobacillus pleuropneumoniae ASL-Puffer Lysepuffer
ATP Adenosintriphosphat AW-Puffer Waschpuffer
B. Brachyspira
BMD Bacitracin Methylen Disalizylat
bp Basenpaare
bzgl. bezüglich
bzw. beziehungsweise
°C Grad Celsius
C. Campylobacter
Cl. Clostridium CTC Chlortetrazyklin d. h. das heißt
DDGS Dried Distillers Grain with Solubles (Trockenschlempe) DMSO Dimethylsulfoxid
DNA Desoxyribonukleinsäure dNTP Desoxynukleosidtriphosphate E. coli Escherichia coli
ELISA Enzyme Linked Immunosorbent Assay e. V. eingetragener Verein
Fa. Firma
FD Flatdeck
g Gramm
ggf. gegebenenfalls ggr. geringgradig H2O Wasser
HE Hämatoxylin-Eosin hgr. hochgradig
i. d. R. in der Regel
IFAT Immunfluorescence Antibody Test IFN Interferon
Ig Immunglobulin
IPMA Immunoperoxidase Monolayer Assay
JS Jungsau
kg Kilogramm
KGW Körpergewicht
LI Lawsonia intracellularis LPS Lipopolysaccharide
LsaA Lawsonia surface Antigen A
LW Lebenswoche
M. Mycoplasma
MgCl2 Magnesiumchlorid
MHC Major Histocompatibility Complex
MIC minimale inhibitorische Wirkstoffkonzentration
min Minute
ml Milliliter mMol Millimol
M-Zellen microfold Zellen
n Anzahl
NC Negativkontrolle
NE nekrotisierende Enteritis OD optische Dichte
OR Odds Ratio
P. Pasteurella p. inf. post infectionem
PBS phosphatgepufferte Salzlösung PC Positivkontrolle
PCR Polymerasekettenreaktion PE proliferative Enteropathie
PHE proliferative hämorrhagische Enteritis PI prozentuale Inhibition
PIA porzine intestinale Adenomatose PPE porzine proliferative Enteropathie RI regionale Ileitis
RNA Ribonukleinsäure
RR Risk Ratio (relatives Risiko)
S. Salmonella
Sc. Streptococcus sog. sogenannt ssp. Subspezies
St. Staphylococcus
Tab. Tabelle
TBE TRIS-Borat-EDTA-Puffer µl Mikroliter
µm Mikrometer
u. und
u. a. unter anderem
U/min Umdrehungen pro Minute UV ultraviolett
V Volt
v. a. vor allem vgl. vergleiche
VNTR variable number tandem repeat
vs. versus
WS Warthin-Starry z. B. zum Beispiel z. T. zum Teil
1 Einleitung
Die porzine proliferative Enteropathie (PPE) wird verursacht durch das gram- negative, obligat intrazellulär lebende Bakterium Lawsonia intracellularis (LI). Die kli- nische Ausprägung dieser Infektion kann aus seltener auftretenden akuten Verläufen bei Jungsauen (JS) und älteren Masttieren sowie der bei Weitem häufigeren Mani- festation als chronische bzw. subklinische Verlaufsform v. a. bei Läuferschweinen bestehen. Sie ist bereits seit den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts bekannt. Die Ätiologie konnte jedoch erst 1993 von LAWSON et al. geklärt werden.
Als Durchfallerkrankung tritt die PPE zum einen in der hämorrhagischen Form, der porzinen hämorrhagischen Enteropathie (PHE), akut bei älteren Tieren ab ca. 4 - 6 Monaten auf und kann zu raschem Verenden der Schweine führen. Durchfall kann zum anderen auch intermittierend bei der chronischen Form, der porzinen intestina- len Adenomatose (PIA), beobachtet werden, wobei die infizierten Absetzferkel meist durch sog. „Kümmern“ auffallen bzw. ein „Auseinanderwachsen“ ganzer Tiergruppen beobachtet wird. Den weitaus größten Anteil aber scheinen latent infizierte Tiere auszumachen, die bei genauerer Kontrolle nur durch leicht verminderte Tageszu- nahmen bei scheinbar unbeeinträchtigtem Allgemeinbefinden und um bis zu 14 Tage längerer Mastdauer auffallen. Ökonomisch betrachtet sind v. a. die latent, aber auch die chronisch infizierten Tiere ein Problem, da sie die Produktionskosten signifikant ansteigen lassen bzw. zu beträchtlichen Gewinnverlusten führen. Wie bedeutend dieses Problem in den weltweiten Schweinebeständen ist, zeigen Herdenprävalenz- raten von 60 - 100 % (MCORIST et al. 2003). Wurde die Infektion 1997 in Deutsch- land noch als sporadisch bezeichnet, so konnten in einer Studie aus dem Jahr 2006 81 % der Schweinebetriebe serologisch positiv getestet werden (WENDT et al.
2006). In den letzten Jahren ist dieser Anstieg der Prävalenz von LI-Infektionen in allen schweinehaltenden Nationen zu verzeichnen und es wird sogar von dem für heranwachsende Schweine bedeutendsten Krankheitskomplex gesprochen (BANE et al. 1997).
In der aktuellen Literatur wird eine Serokonversion der Schweine mit einem Alter zwischen 12 - 20 Lebenswochen (LW) beschrieben. Dies geht i. d. R. mit einer ora-
len LI-Infektion einher, die ungefähr 2 - 6 Wochen zuvor stattgefunden hat, also zeit- lich gesehen meist erst nach dem Absetzen auf dem Flatdeck (JENSEN et al. 2005).
Es gibt allerdings auch Studien, die belegen, dass sich schon Saugferkel trotz ma- ternaler Antikörper (Ak) bei ihren Müttern infizieren und schon in einem Alter von 3 Wochen LI mit dem Kot ausscheiden (GUEDES et al. 2004b; JENSEN et al. 2005).
Eine Erregerausscheidung konnte experimentell bereits 13 Tage p. inf. beobachtet werden (SMITH et al. 1996). Demzufolge müssten eine Ausbildung der Immunität und somit auch detektierbare Ak bei einer Infektion von Absetzferkeln bereits am En- de der Flatdeckphase nachweisbar sein.
Ziel dieser Dissertation ist die Bestimmung der Prävalenzrate einer derartig frühen Infektion bei Absetzferkeln über ein serologisches Screening. Dazu wurden 102 Be- triebe, davon 99 Sauen haltende Bestände mit mehr als 100 Sauen in die Studie aufgenommen. In jedem Betrieb wurden jeweils 20 Serumblutproben von Absetzfer- keln auf dem Flatdeck mit einem Gewicht von ca. 25 kg, also einem anzunehmenden Alter von 10 - 12 LW, entnommen. Falls solche Ferkel bereits einen messbaren Ak- Titer zeigen, muss eine Infektion kurz nach dem Absetzen oder noch bei der Sau stattgefunden haben. Eine solche Information ist von besonderer Bedeutung für die Durchführung einer Impfung gegen LI, da eine Vakzination rechtzeitig vor der Infekti- on vorgenommen werden muss, um eine ausreichende Immunitätsbildung zu ge- währleisten.
Außerdem sollte diese Studie Aufschluss darüber geben, ob Sauen bzw. der Abfer- kelstall als Erregerreservoir fungieren und sich Saugferkel bereits während der Säu- gephase infizieren können. Um einzelne Saugferkel als Carrier-Tiere zu identifizie- ren, die den Erreger mit in den Aufzuchtbereich bringen, wurden auf jedem Sauenbe- trieb zusätzlich von 10 Saugferkeln kurz vor dem Absetzen Kotproben mittels Tro- ckentupfer aus dem Rektum entnommen. Diese Kotproben wurden mittels eines di- rekten Erregernachweises (PCR) auf eine mögliche LI-Infektion getestet. Des Weite- ren sollten mögliche betriebsspezifische Einflussfaktoren (z. B. der Einsatz von Anti- biotika, Desinfektion, Haltungsform, Zukauf von Tieren) auf das Auftreten einer LI- Infektion im Aufzuchtbereich identifiziert werden. Die Daten zu den einzelnen Betrie-
ben wurden über einen Fragebogen, der in Zusammenarbeit mit dem jeweiligen Landwirt ausgefüllt wurde, erhoben.
2 Literaturübersicht
2.1 Ätiologie der porzinen proliferativen Enteropathie und Taxonomie des Erregers
Die PPE wurde 1931 erstmals als Erkrankung von BIESTER und SCHWARTE be- schrieben, ohne dass ihr Erreger bekannt oder nachweisbar war. Erst im Jahre 1993 gelang es LAWSON et al. den Erreger der PPE als das 1995 nach ihm benannte Bakterium Lawsonia intracellularis zu identifizieren und in der Zellkultur in einer Rat- tenenterozyten-Zelllinie anzuzüchten.
Bereits früh gelang die experimentelle Infektion von Versuchstieren mit infektiösem Darmmaterial, ohne den Erreger bis dahin identifiziert zu haben; man ging allerdings von einem infektiösen Agens aus (ROWLAND et al. 1973; ROBERTS et al. 1977).
Wenig später vermutete man Campylobacter ssp. (C. mucosalis, C. hyointestinalis, C. jejuni, C. coli) als mögliche Ursache für die PPE, da aus Läsionen der Darm- schleimhaut erkrankter Tiere diese Bakterien isoliert werden konnten (GEBHARDT et al. 1983). Allerdings musste man feststellen, dass sich mit diesen Erregern die PPE nicht experimentell reproduzieren ließ und auch ein immunologischer Unterschied zu dem intrazellulär beobachteten Erreger bestand (LAWSON et al. 1985). Daraufhin erhielt der Erreger in der Zwischenzeit die Bezeichnung „campylobacter-like orga- nism“ und als die genetische Diversität zu Campylobacter ssp. erkannt wurde, die Bezeichnung „ileal symbiont intracellularis“ (LAWSON et al. 1985; GEBHARDT et al.
1991; GEBHARDT et al. 1993). 1993 konnte der Erreger als LI einem neuen Genus zugeordnet werden, das taxonomisch der Klasse der Proteobacteria angehört. DNA- Sequenzen der 16S ribosomalen RNA von LI ergaben eine 91%ige Übereinstim- mung mit dem sulfatreduzierenden Proteobakterium Desulfovibrio desulfuricans (MCORIST et al. 1995a) und eine sehr nahe Verwandtschaft mit Bilophila wadswort- hia (SAPICO et al. 1994).
Bisher bekannte Isolate von LI zeigen eine hohe genetische Übereinstimmung, was eine internationale komparative Studie bestätigte, die Isolate aus Japan, Europa und Amerika verglich (KOYAMA et al. 2006).
LI ist ein obligat intrazelluläres, gram-negatives, säurefestes Stäbchenbakterium mit gebogener, z. T. sigmoider Zellform mit sich verjüngenden Enden. Die Zellen besit- zen eine Länge von 1,25 - 1,75 µm und eine Breite von 0,5 - 1,5 µm. Es wird eine dreischichtige Bakterienhülle beschrieben, die von der Zytoplasmamembran getrennt ist (GEBHARDT et al. 1993). LI ist unpigmentiert, bildet keine Sporen und ist kapsel- los. Jedoch besitzt es ein unipolares langes Flagellum und verfügt über Eigenmotili- tät, was für die aktive Bewegung zu den Zielzellen und deren Infektion von Bedeu- tung ist. Dieses Flagellum wurde bislang nur bei sich extrazellulär befindenden LI beobachtet und ist in infizierten Wirtszellen nicht mehr nachweisbar (SMITH u.
LAWSON 2001).
Die Kultivierung des Erregers gelang bisher ausschließlich in Zellkulturen unter mikroaerophilen Bedingungen bei 37°C. Eine alternative Methode stellt die Anzucht in Zellkulturen in Vakuumbeuteln dar, die mit einem Gasgemisch bestehend aus 10%
Wasserstoff, 10 % Kohlendioxid und 80 % Stickstoff gefüllt sind (VANNUCCI et al.
2012). Ebenfalls gelungen ist die Anzüchtung in embryonierten Hühnereiern über 4 - 5 Tage (JONES et al. 1993).
Als vorrangige natürliche Zielzellen können unreife Enterozyten angesehen werden, wobei LI auch in Makrophagen und Krypten der Tonsillen nachgewiesen wurde (JENSEN et al. 2000).
2.2 Epidemiologie, Übertragung und Infektionsdynamik
Die PPE ist eine bei Schweinen weltweit vorkommende Erkrankung mit unterschied- lichen Prävalenzraten, wobei eine ansteigende Verbreitung zu verzeichnen ist. Welt- weit wird die Herdenprävalenz zwischen 30 % und 96 % angegeben (HICKS 2005) und wird bisweilen sogar als häufigste Infektion heranwachsender Schweine ange- sehen (BANE et al. 1997).
Nachfolgend wird zunächst die Verbreitung in Deutschland, danach jene im europäi- schen und nordamerikanischen Raum und abschließend die weltweite Prävalenz be- schrieben.
Noch im Jahr 1997 wurde in Deutschland von einem sporadischen Auftreten mit ei- ner regionalen Häufung in den Gebieten Westfalen-Lippe und Magdeburg berichtet (EHRLEIN et al. 1997). Doch eine Studie, die einen serologischen sowie einen direk- ten Erregernachweis mittels IFAT beinhaltete, widerlegte die Vermutung einer nur sporadisch ausgeprägten Verbreitung von LI in deutschen Schweinebetrieben. Es wurden nicht nur Tiere bzw. Herden beprobt, die bereits klinisch auffällig, sondern auch Herden, die scheinbar gesund waren. Das Ergebnis zeigte eine Seroprävalenz für deutsche Schweineherden von 73,3 % bei 60 getesteten Herden. Dabei waren nur 39 % dieser positiven Betriebe klinisch auffällig für eine PPE, so dass hier ver- mehrt von einer subklinischen Infektion mit LI ausgegangen werden muss. Wichtig für die Bestimmung der Prävalenz ist auch die Altersgruppe, in der die Proben gezo- gen werden, da diese Studie belegt, dass Sauen im Gegensatz zu Absetzferkeln mit nur 25 % serokonvertierten Tieren, die Gruppe mit der höchsten Seroprävalenz (92%) sind (WENDT et al. 2000). Eine weitere Prävalenzstudie aus dem Jahr 2000 von OHLINGER et al. belegt mit einem Resultat von 56,6 % seropositiven Betrieben die relativ hohe Verbreitung des Erregers in deutschen, belgischen und niederländi- schen Schweineherden. 2003 hat eine Arbeitsgruppe um HERBST et al. in einer Un- tersuchung zur Herdenprävalenz von LI in Kotproben mittels PCR in klinisch unauf- fälligen Herden eine Verbreitung von 30 % festgestellt; in Betrieben mit Durchfall- problematik wurde in 34,6 % der Erreger nachgewiesen. BUSSE fasste 2004 mehre- re Studienergebnisse zusammen und spricht von 83 - 100 % seropositiv getesteten Schweinebetrieben in Deutschland. Dieses Ergebnis wird in einer Arbeit von 2006 bestätigt, die besagt, dass 81,3 % der untersuchten deutschen Bestände ein serolo- gisch positives Resultat erbracht haben, wobei v. a. Betriebe mit Sauenhaltung und Mastbetriebe häufiger serologisch positiv waren als reine Ferkelaufzuchtbetriebe o- der Aufzuchtbetriebe mit angeschlossener Mast (WENDT et al. 2006, Abb. 1).
Abbildung 1: Ergebnisse der serologischen Untersuchung auf Ak gegen LI in Abhängigkeit von der Betriebsart (nach WENDT et al. 2006)
Des Weiteren kann in Deutschland ein deutlicher, regionaler Unterschied des Erre- gervorkommens beobachtet werden, wobei süddeutsche Betriebe signifikant höhere Seroprävalenzen aufweisen als ostdeutsche Schweineherden (STEINHEUER et al.
2007).
Wichtig für die Beurteilung der Studienergebnisse sind die Beachtung der Infektions- dynamik der PPE und die damit verbundenen Nachweismöglichkeiten innerhalb der einzelnen Altersgruppen der Tiere. Als Beispiel sei hier eine Studie aus 5 dänischen Sauenherden zur Infektionsdynamik angeführt (VESTERGAARD et al. 2004, Abb. 2).
n=66 n=15
n=123
n=140
n=4
n=5
n=211 n=564
0 20 40 60 80 100
seropositiv (%)
Betriebsart
Abbildung 2: Infektionsdynamik von LI am Beispiel von 5 dänischen Sauenher- den (durchschnittliche Erreger (Ag)- und Ak-Prävalenz) (VESTERGAARD et al.
2004)
Da es verschiedene Sensitivitäten bzw. Spezifitäten zu beachten gilt, muss bei den Studien unterschieden werden, ob nach Ak oder dem Erreger selbst gesucht wurde und zusätzlich muss die Diagnostikmethode berücksichtigt werden. Die Situation in den anderen europäischen Staaten ist insgesamt mit der in Deutschland vergleich- bar: In Spanien wurde in einer vierjährigen Arbeit, die die serologische Beprobung von 400 Sauenbetrieben umfasste, von Jahr zu Jahr ein signifikanter Anstieg sowohl der Herdenprävalenz von 65,4 % auf 98,9 % als auch der Anzahl seropositiver Tiere pro Herde (von 24,6 % auf 72,1 %) verzeichnet (LAPUENTE et al. 2006). Im Ver- gleich zu einer spanischen Studie aus dem Jahr 1996 von LANZA et al., in der eine Erregerprävalenz mittels PCR von 22 % positiven Betrieben (n=16) von insgesamt 73 untersuchten Herden ermittelt werden konnte, ist die Anzahl in den letzten Jahren deutlich angestiegen. Einen möglichen Grund für die damalige, relativ geringe Her- denprävalenz könnte der, zu diesem Zeitpunkt noch erlaubte, hohe Einsatz von Leis- tungsförderern im Futter sein (STEINHEUER et al. 2007). Eine weitere Studie in Dä- nemark aus dem Jahr 2001 ergab mit 93,7 % ebenfalls einen hohen Anteil LI- infizierter Herden (79 getestete Betriebe mit insgesamt 1580 gesammelten Kotpro-
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
Prävalenz (%)
Wochen nach Absetzen
Ag (PCR) Ak (IFAT)
ben) (STEGE et al. 2001). Zur Verbreitung der Ileitis in Großbritannien wies eine Ar- beitsgruppe im Jahr 2000 durch eine Untersuchung von 156 Schweineherden eine 95%ige Herdenseroprävalenz nach. Insgesamt wurden von den 1716 beprobten Tie- ren 1068 als serologisch positiv identifiziert (MORTIMER et al. 2000a).
Auch in Nordamerika konnte eine ausgedehnte Verbreitung des Erregers in der dor- tigen Schweinepopulation beobachtet werden. Ein dreijähriges Screening-Programm in den USA hat ergeben, dass sich die Seroprävalenz der Schweinebetriebe bei un- gefähr 70 % befindet, wobei auch in dieser Studie angemerkt wird, dass man die Er- gebnisse im Kontext mit dem Alter der beprobten Tiere sehen muss (vgl. Abb. 2) (ARMBRUSTER et al. 2007). In dieser Studie serokonvertierten von 23 Herden, de- ren Schweine im Alter von 18 LW keine Ak im Blut hatten, 16 Herden, nachdem die Tiere 21 - 27 LW erreicht hatten.
MCORIST et al. haben 2003 diagnostische Daten aus Laboren weltweit gesammelt und in einer Tabelle zusammengefasst, die die Herdenprävalenz sowie die Prävalenz der einzelnen getesteten Tiere pro Betrieb zeigt (s. Abb.3).
Abbildung 3: Ergebnisse serologischer Untersuchungen zur Herdenprävalenz und durchschnittlicher Anteil der LI- positiven Tiere an der Stichprobe pro Her- de in verschiedenen Ländern (nach MCORIST et al. 2003)
0 20 40 60 80 100 120
Prävalenz (%)
pos. Herden pos. Tiere
Bei dem natürlichen Übertragungsweg der LI-Infektion geht man ausschließlich von einem fäkal-oralen Errergertransfer aus (POHLENZ 2005). Bereits 1977 ist es ROBERTS et al. gelungen, experimentell mittels oraler Verabreichung eines Darm- mukosahomogenates von einem an PIA erkrankten Schwein eine PIA und eine nek- rotisierende Enteritis (NE) zu reproduzieren. Damit wurde die Hypothese des oralen Infektionsweges schon früh bestätigt. Doch erst MCORIST und LAWSON haben 1993 im Infektionsversuch nachgewiesen, dass eine orale Gabe von mit LI infizier- tem Darmmaterial eine Enterozyteninfektion bei naiven Tieren auslöst. Des Weiteren wurde in diesem Versuch bewiesen, dass für eine Infektion mit LI eine physiologi- sche, anaerobe Darmflora, u. a. mit Bacteroides vulgatus und E. coli, beim „Empfän- gertier“ vorhanden sein muss. Bei gnotobiotisch aufgezogenen Ferkeln, denen eine solche Darmflora fehlt, schlug der Infektionsversuch fehl (s. Kapitel 2.3). Die minima- le Infektionsdosis von LI ist bislang nicht genau bekannt. In einer Studie, in der 60 ml einer Suspension mit 5,4 x 108 Erregern pro ml oral verabreicht wurden, konnten noch klinische Symptome wie Durchfall hervorgerufen werden, die jedoch milder wa- ren als bei einer höheren Erregerkonzentration. Daraus resultiert die Vermutung, dass die Erregerkonzentration mit der Schwere der Klinik korreliert (GUEDES et al.
2003b). In einer älteren Studie von MCORIST et al. (1993) ist sogar mit einer Erre- gerdosis von 106 LI/ml (10 ml Inokulum) das typische pathologische Bild einer PPE hervorgerufen worden.
Infizierte Tiere scheiden den Erreger in verhältnismäßig großen Mengen von ca. 7 x 108 Erregern pro g Kot aus und tragen so zu dessen rascher Verbreitung bei (SMITH u. MCORIST 1997). Studien belegen, dass meist einzelne Träger und Ausscheider von LI genügen, um ganze Gruppen von bisher erregerfreien Tieren zu infizieren (JORDAN et al. 1997; SMITH u. MCORIST 1997). Hier liegt die Gefahr, symptomlose Ausscheider, sog. Carrier-Tiere, in Gruppen oder Betriebe zu verbringen, die bisher noch keinen Erregerkontakt hatten und daher voll empfänglich für eine solche Infek- tion sind. Umgekehrt besteht auch ein Risiko für naive Zuchttiere, die neu in einen Betrieb mit PPE-Historie zugestallt werden, sich anzustecken, was meist klinisch in einem akuten PHE-Ausbruch zu Tage tritt (FRIENDSHIP et al. 2005).
Bei einer Feldstudie zur Infektionsdynamik wurden Tiere aus 5 Herden vom Ab- setzalter mit 4 Wochen bis zur Schlachtung mit 20 - 24 Wochen beobachtet. Die frü- heste Erregerausscheidung war bei einem Alter von 8 Wochen zu verzeichnen, wo- bei ein Peak mit 10 - 12 Wochen erreicht wurde. Ab einem Alter von 18 LW war im Kot der Tiere kein Erregernachweis mehr möglich. Im Durchschnitt schieden die ein- zelnen Schweine über einen Zeitraum von 2 - 6 Wochen LI über den Kot aus (STEGE et al. 2004). Eine ähnliche Studie, in der ebenfalls Tiere nach dem Absetzen mit einem Alter von 6 LW bis zur Schlachtung mit ungefähr 26 LW beprobt wurden, zeigte, dass eine Erregerausscheidung zwischen der 6. und 14. LW stattfand und eine entsprechende Ak-Antwort von mehr als 50 % der untersuchten Tiere bis zur 10.
LW nachweisbar war. Zum Zeitpunkt der Schlachtung war eine Immunantwort noch bei 31 % der Studientiere messbar. Insgesamt zeigten von den 60 untersuchten Tie- ren im Verlauf dieser Studie 49 (81,7 %) einen LI-spezifischen Ak-Titer (BRANDT et al. 2010).
In einem Infektionsversuch konnte eine Erregerausscheidung bereits 13 Tage p. inf.
nachgewiesen werden und hielt in der Gruppe bis zur 10. Woche nach Inokulation an (SMITH et al. 1996).
Es wird angenommen, dass sich bereits die Ferkel bei ihren Müttern mit LI infizieren können. BARNA und BILKEI (2003) konnten bei 3 Saugferkeln mit Hilfe einer Ziehl- Neelsen-Färbung LI-ähnliche Bakterien im Kot nachweisen. Auch LÓPEZ et al.
(2000) haben bewiesen, dass sich Saugferkel bei den Sauen infizieren können und schon im Alter von 3 Wochen LI mit dem Kot ausscheiden. Jedoch konnte durch eine spätere Studie die Übertragung von LI durch Sauen auf ihre Ferkel nicht bestätigt werden (JACOBSON et al. 2009).
Ein weiterer möglicher Übertragungsweg ist die passive Verschleppung über Vekto- ren wie Gummistiefel, Stallbekleidung oder Arbeitsgeräte (GUEDES 2004). Des Wei- teren müssen auch lebende Vektoren wie z. B. Mäuse und Ratten in Betracht gezo- gen werden, da im Rahmen einer Studie in Schweinebetrieben und deren näherem Umfeld Nager gefangen wurden und man bei ihnen LI sowie LI-spezifische Ak nach- gewiesen hat (FRIEDMAN et al. 2008). Eine aktuellere Studie in Form eines Infekti- onsversuchs liefert den Beweis, dass Ratten und Mäuse LI über einen Zeitraum von
14 - 21 Tagen mit dem Kot ausscheiden und somit ein wichtiges Erregerreservoir in Schweinebetrieben darstellen können. Außerdem waren über 70 % von in ende- misch infizierten Betrieben gefangenen Schadnagern LI-positiv (COLLINS et al.
2011).
Auch der Kontakt mit Wildschweinen bei der sog. Outdoor-Haltung könnte ein Gefah- renpotential bergen, da Wildschweine als Reservoir angesprochen werden können (DEZORZOVA-TOMANOVA et al. 2006; REINER et al. 2011). Man muss davon aus- gehen, dass eine Interspezies-Übertragung möglich ist (MCORIST u. LAWSON 1990; MURAKATA et al. 2008). Aber nicht nur Wirbeltiere scheinen als Vektoren eine Rolle zu spielen, sondern auch Insekten können als Überträger fungieren. Dies be- legt eine Studie, zu der Insektenfallen in LI-positiven Schweineherden aufgestellt wurden. Hierbei konnte in Fliegen der Arten Musca domestica (Hausfliege) und Eristalis ssp. (Schwebfliegen der Art Mistbiene) mittels PCR DNA von LI nachgewie- sen werden. Bei Eristalis ssp. erfolgte ein positiver Erregernachweis nicht nur aus den Imagines, sondern auch bereits im Larven- und Puppenstadium (MCORIST et al.
2010).
Möglicherweise könnte die Analyse der variable number tandem repeats (VNTRs) der jeweils isolierten Erreger bei einem Ausbruch Aufschluss darüber geben, woher dieser Erreger in den Bestand gelangt ist. Die VNTR-Analyse ist gleichzusetzen mit der Identifizierung eines Fingerabdrucks des jeweiligen LI-Isolates und kann mit an- deren aufgetretenen Isolaten verglichen werden (BECKLER et al. 2004).
In der Umwelt, unter zellfreien Bedingungen, kann LI bei 5 - 15°C bis zu 14 Tage lang überleben und infektionsfähig bleiben, was bei der Reinigung und Desinfektion von Stallungen vor der Wiederbelegung berücksichtigt werden sollte (COLLINS et al.
2000b).
In Darmpräparaten waren nach einer Lagerung von 12 Wochen bei 4°C in 66 % der Proben noch LI mittels Immunfluoreszenz nachweisbar, die z. T. noch in der Lage waren, Zellkulturen zu infizieren. Bei 20°C waren allerdings schon nach 4 Tagen kei- ne LI mehr zu detektieren (JENSEN et al. 2009).
Die Infektionsdynamik kann in jeder Herde individuell verlaufen. Den Beweis dafür erbrachten STEGE et al. (2004) in der bereits oben erwähnten Feldstudie. In 2 Be- trieben schieden die Tiere beim Absetzen bereits Erreger aus, wobei diese Aus- scheidung nach 2 Wochen nicht mehr feststellbar war und erst 6 bzw. 8 Wochen nach dem Absetzen erneut beobachtet wurde. Zumeist begann die LI-Ausscheidung zwischen der 4. und 6. Woche nach dem Absetzen und dauerte zwischen 2 und 8 Wochen an. 2 Wochen nach erstem, positivem Erregernachweis serokonvertierten die Tiere. Detektierbare Ak gegen LI waren ab der 12. - 14. LW bis zur Schlachtung mit ca. 26 LW nachzuweisen.
Eine weitere dänische Studie belegt, dass die Infektionsdynamik nicht nur auf Her- denebene, sondern bereits auf Einzeltierbasis innerhalb einer Herde deutliche Unter- schiede zeigen kann. Bei den Tieren, die vom Absetzen bis zur Schlachtung beprobt wurden, gab es Fälle, in denen Schweine einen hohen Ak-Titer zeigten, aber nie nachweislich den Erreger ausschieden oder in denen Tiere kurzzeitig einen positiven Erregernachweis erbrachten, aber nicht serokonvertierten. Von 41 untersuchten Saugferkeln waren bei 9 Tieren zwischen der 2. und 4. LW maternale Ak im Serum nachweisbar, wobei 6 dieser Tiere gleichzeitig auch LI mit dem Kot ausschieden.
Dies zeigt, dass maternale Ak nicht vollständig vor einer Infektion mit LI schützen.
Außerdem müssen die Sauen als Infektionsquelle für ihre Ferkel diskutiert werden.
Des Weiteren konnte beobachtet werden, dass Ferkel, die trotz maternaler Ak im Serum eine frühe Infektion durchgemacht hatten, im Gegensatz zu Tieren, die keine maternale Immunität besaßen, nur eine relativ schwache und transiente Immunant- wort ausbildeten (s. Kapitel 2.5). Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass sich eine Serokonversion meist 2 - 6 Wochen nach erster nachgewiesener Erregeraus- scheidung, hier also mit einem Alter von 12 - 17 LW, einstellt (JENSEN et al. 2005).
Ein ähnliches Ergebnis auf Herdenbasis ergab eine Studie aus dem Jahr 2002, die ebenfalls die Anwesenheit von maternalen Ak über 2 - 5 Wochen belegt (GUEDES et al. 2002a). Außerdem erfolgte auch hier eine Serokonversion 3 - 6 Wochen nach ers- ter beobachteter Erregerausscheidung, wurde aber allerdings in dieser Studie erst mit 16 - 19 LW nachgewiesen.
Dieses Ergebnis kann durch eine Arbeit von MARSTELLER et al. (2003) bestätigt werden, da eine Serokonversion hier ebenfalls v. a. in einer Altersgruppe von 15 - 18 Wochen alten Schweinen beobachtet werden konnte. Des Weiteren befasste sich diese Studie mit dem Zeitpunkt der Serokonversion von JS, die in LI-positive Zucht- herden eingegliedert wurden. Hier sind zwei Peaks mit 3 und mit 15 Wochen nach Einstallung erkennbar.
BAE et al. (2012) konnten einen signifikanten, positiv linearen Zusammenhang zwi- schen der Seroprävalenzrate und dem Alter der Tiere beobachten. So hatten Tiere mit 11 LW die geringste Seroprävalenz mit 24,7 % im Gegensatz zu Tieren mit einem Alter von 24 LW mit 93,3 % Ak-positiven Tieren der Untersuchungsgruppe. Auf Be- triebsebene bedeutete dies, dass die Seroprävalenzrate im Aufzuchtbereich mit 56,8
% signifikant niedriger war im Vergleich zur Mast mit 94,3 % seropositiven Tieren.
Alle Daten müssen unter der Berücksichtigung von besonderen durchgeführten Hy- gienemaßnahem sowie dem möglichen Einsatz einer Antibiose betrachtet werden, da sich dadurch die übliche Infektionsdynamik verändern kann.
Ähnliche Ergebnisse hinsichtlich einer existierenden Sau-Saugferkelübertragung wie aus der oben beschriebenen Studie von JENSEN et al. (2005) wurden bereits zuvor von einer anderen Arbeitsgruppe festgestellt. Ein zusätzlicher Aspekt ist jedoch das Maximum eines positiven Erregernachweises bei Ferkeln bereits zwischen 10 und 24 Tagen nach dem Absetzen, was charakteristisch sein soll für Herden, in denen LI endemisch vorkommt (MØLLER et al. 1998a).
In einem Infektionsversuch wurden der Zeitpunkt sowie die Dauer der LI- Ausscheidung untersucht, wobei hier als wichtiger Aspekt der bekannte Infektions- zeitpunkt beachtet werden sollte. Über einen Zeitraum von 2 - 10 Wochen p. inf. war LI im Kot der Schweine nachzuweisen. Die Hauptausscheidungszeit erstreckte sich von der 3. bis zur 7. Woche p. inf. (SMITH u. MCORIST 1997).
Durch die Ausbildung einer Immunität scheinen Schweine über einen längeren Zeit- raum vor einer Reinfektion mit LI geschützt zu sein. In einem Reinfektionsversuch wurden Tiere 10 Wochen nach erstem Erregerkontakt erneut mit LI inokuliert, aber eine Infektion mit dem Erreger konnte nicht nachgewiesen werden, im Gegensatz zu einem Anstieg des Serumtiters an Ak gegen LI (COLLINS u. LOVE 2007). Diese Be-
obachtung konnte von RIBER et al. (2010) und CORDES et al. (2012) in ähnlichen Reinfektionsversuchen bestätigt werden, wobei die zellvermittelte Immunantwort die Hauptrolle im Infektionsschutz zu spielen scheint.
2.3 Pathogenese
LI befällt unter Feldbedingungen unreife Enterozyten der Darmkrypten im Ileum, Zä- kum und vorderen Kolon und regt diese Zellen zur kontinuierlichen Teilung an, wobei eine normale Zelldifferenzierung ausbleibt (SMITH u. LAWSON 2001). Es wurden Erreger ebenfalls in Makrophagen der Tonsillen und deren Krypten nachgewiesen, aber sie stehen an diesen Lokalisationen nicht mit der Pathogenese im Zusammen- hang, sondern scheinen dort lediglich während des Infektionsgeschehens zurückge- halten zu werden (JENSEN et al. 2000).
Läsionen im Darm lassen sich initial im Bereich der Peyerschen Platten im hinteren Jejunum nachweisen, wobei diskutiert wird, ob die M-Zellen des Epithels eine Ein- trittspforte darstellen (POHLENZ 2005). Histologisch zeigen sich diese Läsionen als Proliferationen von unreifen Enterozyten in verbreiterten Krypten mit fehlendem Mikrovillisaum und einer reduzierten Anzahl von Becherzellen (LOMAX et al. 1982a).
Morphologische Veränderungen der infizierten Zellen wie Synzytienbildung, Ein- schlüsse oder zytopathische Effekte durch den Erreger können nicht festgestellt wer- den (LAWSON et al. 1993).
Zur Erforschung der Pathogenese von LI-Infektionen war das Gelingen der Anzucht in Zellkulturen ein enormer Fortschritt (LAWSON et al. 1993).
Bisher konnte allerdings der genaue Mechanismus des Eintritts von LI in die Entero- zyten nicht aufgeklärt werden (MCORIST et al. 1997a). Oberflächenproteine wie In- timin oder Invasin, die bei der Invasion anderer Darmbakterien eine Rolle spielen, konnten bei LI nicht nachgewiesen werden (SMITH 2001), jedoch haben MCORIST et al. bereits 1995 in einer In-vitro-Studie wichtige Beobachtungen zur Ein- und Aus- schleusung des Erregers in die Wirtszelle gemacht (MCORIST et al. 1995b). Unter dem Lichtmikroskop konnten die Erreger schon nach einer relativ kurzen Inkubati- onszeit von 10 Minuten bis hin zu 3 Stunden in engem Kontakt mit der Wirtszell- membran beobachtet werden. Zum gleichen Zeitpunkt ist LI in membrangebundenen
endozytotischen Vakuolen auszumachen, wobei pro Zelle nur eine Vakuole feststell- bar ist. Über diese Vakuolen werden die Bakterien ins Zytoplasma internalisiert, wo sie sich anschließend frei befinden. Nach 2 - 6 Tagen Bebrütung der Zellkultur sind keine LI mehr in solchen Vakuolen zu beobachten, sondern liegen meist gruppen- weise intrazytoplasmatisch in der Nähe des Zellkerns. Außerdem ist eine Vermeh- rung der Bakterien durch Querteilung in diesem Infektionsstadium sichtbar (MCORIST et al. 1995b). Der Eintritt in bisher nicht infizierte Zellen über Vakuolen ist lediglich auf die Intitialphase der Infektion begrenzt (SMITH u. LAWSON 2001). Die Replikation der Bakterien hängt eng mit der Teilung der infizierten Wirtszelle zusam- men, was durch Stoffe, die das Zellwachstum und die Zellteilung der Wirtszellen ver- hindern, belegt wurde: Zellkulturen, die mit Colchizin und Cycloheximid in Berührung kommen, zeigen einen Stillstand der Zellteilung sowie der Bakterienmultiplikation in infizierten Zellen. Umgekehrt regt LI die befallenen Wirtszellen zu einer z. T. dreimal schnelleren Mitose und daraus resultierenden Teilung an, als es im normalen Gewe- be der Fall ist. Durch diesen Mechanismus entstehen die ausgeprägten Epithel- proliferationen im infizierten Darmabschnitt. Die Ausbreitung von LI im Darmepithel erfolgt überwiegend über die Teilung bereits infizierter Enterozyten. Bei Infektions- versuchen ist das Stadium mit den meisten infizierten Zellen und der größten Aus- prägung an Proliferationen nach 30 - 35 Tagen erreicht. Fast alle Erreger befinden sich zu diesem Zeitpunkt intrazellulär. Die Persistenz von LI in den Wirtszellen für einen Zeitraum von bis zu mehreren Wochen scheint von einer fehlenden Immunre- aktion abzuhängen (SMITH u. LAWSON 2001). Möglicherweise werden die infizier- ten Zellen von den Erregern beeinflusst, die Expression von MHC-Klasse-II- Molekülen zu unterlassen (MCORIST et al. 1992).
MCORIST et al. (1996a) haben in einem Infektionsversuch belegt, dass das infizierte und pathologisch veränderte Darmepithel sich vollständig regenerieren kann und be- reits 7 - 9 Wochen nach Inokulation deutliche Anzeichen dieses Prozesses zu finden sind. Zahlreiche geschrumpfte sowie apoptotische Enterozyten sind neben wieder neu auftretenden Becherzellen und physiologisch erscheinenden Krypten zu be- obachten. In der Zellkultur sieht das Ende einer Infektion folgendermaßen aus: Frü- hestens 6 Tage nach erfolgter Inokulation der Kultur sind elektronenmikroskopisch
Enterozyten mit ballonähnlichen Protrusionen auf dem Zytoplasma erkennbar, die mit zahlreichen, nicht membrangebundenen LI gefüllt sind. Durch diesen Mechanismus scheinen die Erreger aus der Wirtszelle ausgeschleust zu werden, da in unmittelba- rer Nähe zu diesen Protrusionen massenhaft Bakterien nachzuweisen sind (MCORIST et al. 1995b). Diese Enterozyten zeigen z. T. Degenerationsstadien der Zellorganellen. Das Austreten der Erreger aus der Zelle über diese Protrusionen spielt für die Ausbreitung der Infektion über das Epithel anscheinend keine Rolle.
Eine neue Gruppe von Virulenzfaktoren, die der Familie der Hämolysine zuzuordnen ist, scheint z. B. für das Austreten von LI aus den Vakuolen, das Auftreten von Hä- morrhagien im Darm und die Ausbildung von Hyperplasien der Darmschleimhaut mitverantwortlich zu sein (SMITH 2001). Möglicherweise interagiert LI mit der Zyklin- Kinase-p27, die im Zellzyklus bei der Differenzierung der Zellen eine wichtige Rolle spielt, so dass die Zellen der Proliferationen ein immatures Erscheinungsbild behal- ten (MCORIST et al. 2003). In einer österreichischen Studie konnte zudem eine ATP- /ADP-Translokase bei LI identifiziert werden, die es dem Bakterium ermöglicht, sich den Energiehaushalt der Wirtszelle zu Nutzen zu machen, indem es eigenes ADP gegen ATP der Zelle austauscht. Ein ähnlicher Mechanismus ist schon länger bei der Gruppe der Chlamydiae und Rickettsiales bekannt (SCHMITZ-ESSER et al. 2008).
Für das Angehen einer LI-Infektion scheint der Synergismus zwischen der physiolo- gischen Darmflora, u. a. bestehend aus E. coli und Bacteroides vulgatus, unabding- bar zu sein, wie MCORIST et al. 1993 und 1994 in Infektionsversuchen mit gnotobio- tischen Ferkeln belegt haben. Bei diesen Tieren, denen eine normale Darmflora fehlt, konnte experimentell keine Infektion mit LI hervorgerufen werden.
2.4 Klinische Erscheinungsformen der PPE
Die PPE ist der Oberbegriff für einen Krankheitskomplex bestehend aus verschiede- nen Verlaufsformen. Eine grobe Einteilung in eine akute Form, die hämorrhagischen Charakter aufweist (PHE) und vorwiegend ältere Schweine, vor allem Zucht- und Endmasttiere ab einem Alter von 4 Monaten betrifft, und eine subklinische bzw.
chronische Form bei jüngeren Schweinen ist möglich. Die chronische Form zeigt sich fast ausschließlich bei Absetzferkeln und Masttieren in einer Altersgruppe von 6 - 20
Wochen. Als pathomorphologische Ausprägungen der chronischen Form sind die PIA sowie die seltener zu beobachtende NE und regionale Ileitis (RI), die sich jeweils aus der PIA entwickeln können, zu nennen. Außerdem gibt es eine subklinische In- fektionsform, bei der zumindest histologische Veränderungen im Sinne der PIA am Darm auftreten können. PIA wird auch häufig als Bezeichnung für die klinische Er- krankung bei chronischem Verlauf genutzt. Eine genaue Bestimmung der Anteile der Ausprägungsformen der PPE innerhalb der Schweineherden ist nur bedingt möglich.
2.4.1 Porzine intestinale Adenomatose
Die PIA ist die häufigste Form und ist mit großer Wahrscheinlichkeit die Vorstufe der RI und NE. Klinisch manifest wird die PIA vor allem in einer Altersgruppe zwischen 6 und 14 Wochen, ist aber auch bei Tieren in einer Altersspanne von 2 - 20 Wochen beschrieben worden (BANE et al. 2001; JENSEN et al. 2006). Betroffene Tiergrup- pen zeigen meistens neben intermittierenden, selten auch mit Blutbeimengungen versehenen, Durchfällen v. a. ein „Auseinanderwachsen“ der einzelnen Tiere bis hin zur Entwicklung von „Kümmerern“. Vereinzelt treten auch Todesfälle auf. Die meisten Tiere erholen sich jedoch nach einiger Zeit und weisen zum Zeitpunkt der Schlach- tung i. d. R. keine erkennbaren pathologischen Veränderungen mehr auf (JONES et al. 1993; JENSEN et al. 1999). In der Sektion fällt makroskopisch eine deutliche Ver- dickung der Darmschleimhaut in den hinteren 50 cm des Dünndarms auf, die mit Fal- tenbildung einhergeht und sich zusätzlich bis ins Zäkum und den vorderen Abschnitt des Kolons erstrecken kann. Die Schleimhaut erhält dadurch ein hirnwindungsartiges Aussehen, das bei Auftreten von makroskopisch sichtbaren Schleimhautproliferatio- nen mit einem Adenom vergleichbar ist; daher rührt auch die Bezeichnung „intestina- le Adenomatose“ (LOMAX et al. 1982b). Das zugehörige Mesenterium erscheint hy- perämisch und ödematös und die ileozäkalen Mesenteriallymphknoten sind vergrö- ßert (LOMAX u. GLOCK 1982). Histologisch zeigt sich ein Bild hgr. Proliferation an unreifen Epithelzellen in den vergrößerten, z. T. drüsenartig verzweigten Krypten.
Dort liegen die Zellen in bis zu 5 Lagen übereinander. Becherzellen fehlen in diesen veränderten Bereichen (POHLENZ 2005). Die Unreife der Epithelzellen ist charakte- risiert durch ein flach-kuboidales Erscheinungsbild, basophiles Zytoplasma und gro-
ße, basal orientierte hyperchromatische Zellkerne (LOMAX u. GLOCK 1982). Im api- kalen Zytoplasma der unreifen Epithelzellen lassen sich mitunter massenhaft intra- zelluläre Erreger nachweisen. Einige der infizierten Zellen bilden zum Darmlumen hin blasenartige Protrusionen, denen, wie den übrigen veränderten Epithelzellen, ein Mikrovillisaum fehlt (MCORIST et al. 1996a). In der Lamina propria finden sich An- sammlungen von mononukleären Zellen, in denen z. T. auch LI nachweisbar sind (POHLENZ 2005). Oftmals sind aber nur milde bis gar keine Entzündungsanzeichen zu finden (KROLL et al. 2005b). Pathologisch veränderte und völlig unauffällige Kryp- tenabschnitte können unmittelbar nebeneinander angetroffen werden (MCORIST et al. 1993). In 3 Fällen konnte LI auch im Lumen von Lebervenen und im Leberpa- renchym sowie im Zusammenhang mit einer Peritonitis nachgewiesen werden. Die Erreger befanden sich in Makrophagen, die vermutlich über kleine subserosale Lymphgefäße des Darms dorthin abgeschwemmt wurden (JENSEN u. SVENSMARK 2000).
2.4.2 Nekrotisierende Enteritis
Die NE entwickelt sich vermutlich durch lokale Sekundärinfektionen bzw. Einflüsse der autochthonen Darmflora aus einer PIA (DÜNSER 1998; POHLENZ 2005). Sie ist charakterisiert durch ausgedehnte Koagulationsnekrosen und entzündliche Exsuda- tion der Mukosa. Makroskopisch sind graugelbe käsige Massen auf der Darm- schleimhaut zu finden, die sich im histologischen Bild als degenerierte Entzündungs- zellen, Fibrinauflagerungen und Mikroabszesse darstellen (WENDT 2001). Außer- dem ist die Ausbildung von Granulationsgewebe zu erkennen. Viele Tiere verenden zu diesem Zeitpunkt, da die Nährstoffresorption in einem derartig veränderten Darm- abschnitt kaum bis gar nicht mehr möglich ist.
2.4.3 Regionale Ileitis
Die RI ist eine seltene Form, die als Endstadium bei Tieren, die die NE überlebt ha- ben, auftreten kann. Bei der Sektion fällt eine, auf das Ileum beschränkte, starre, strangartige Beschaffenheit der Darmwand auf, was diesem Krankheitsbild auch den Namen „hose-pipe gut“ (Gartenschlauch-Darm) einbrachte (WINKELMAN 1986). His-
tologisch sind eine Hypertrophie der äußeren Muskelschicht und eine, durch Granu- lationsgewebe ersetzte, Mukosa erkennbar. Im Granulationsgewebe finden sich In- seln sowohl proliferierter als auch atrophischer Schleimhaut (POHLENZ 2005). Kli- nisch fallen diese Tiere als „Kümmerer“ auf, da eine physiologische Darmfunktion mit funktionierender Ingestapassage nicht mehr möglich ist. Als Folge einer RI kann es zur spontanen Ruptur dieses Darmabschnittes kommen und die Tiere verenden an einer daraus resultierenden Peritonitis (LOVE et al. 1977).
2.4.4 Akute proliferative hämorrhagische Enteropathie
Die akute PHE ist vorwiegend bei Tieren im Alter von 4 - 12 Monaten zu finden, es sind jedoch auch Fälle bei Tieren eines Alters zwischen 3 Wochen und mehreren Jahren festgestellt worden (FRIENDSHIP et al. 2005). Dabei sind vor allem Herden mit einem hohen Gesundheits- und Hygienestatus gefährdet, wenn infizierte Tiere zugekauft werden oder immunologisch naive Schweine im Rahmen der Remontie- rung in infizierte Bestände verbracht werden (WINKELMAN 1996). Die Klinik ist ge- kennzeichnet von plötzlich auftretenden Todesfällen, wobei die Mortalitätsrate in der betroffenen Gruppe bei bis zu 6 % liegen kann (WINKELMAN 1996). Oft werden auf- grund des akuten Verlaufs keine Krankheitssymptome beobachtet. Etwa die Hälfte der an PHE erkrankten Tiere stirbt, während sich die Überlebenden nach einer kur- zen Rekonvaleszenzzeit vollständig erholen. Bei genauerer Untersuchung kann blu- tiger bis teerfarbener Durchfall auffallen und die betroffenen Tiere zeigen aufgrund des Blutverlustes in den Darm eine ausgeprägte Anämie. Oftmals kommen die Schweine nach einer Krankheitsdauer von 24 - 48 Stunden kurz vor dem Verenden durch Herz-Kreislaufversagen zum Festliegen. Die Körpertemperatur ist z. T. erhöht, kann sich aber auch im subnormalen Bereich befinden (LOVE et al. 1977). In der Sektion sind massive Veränderungen im Bereich des Ileums und den Anfangsab- schnitten des Zäkums und Kolons zu finden, wobei die Darmschleimhaut verdickte Falten aufweist, die mit einem Fibrinfilm überzogen sind. In diesem Bereich ist das Darmlumen mit Blutkoagula oder noch frischem Blut gefüllt. Histologisch ist neben den Blutungen das Bild einer PIA mit Kryptenproliferation und Zellzerfall erkennbar.
Erreger lassen sich massenhaft in den veränderten Kryptenzellen nachweisen. Mög- licherweise läuft die PHE wie eine Hypersensibilitätsreaktion ab (POHLENZ 2005).
2.4.5 Subklinischer Verlauf der PPE
Am häufigsten scheint die latente Form der LI-Infektion vorzukommen. Hierbei han- delt es sich um eine Besiedelung des Darmes mit dem Erreger, nachdem dieser zu- vor oral aufgenommen wurde, ohne dass Symptome auftreten. Nur bei Einzeltieren werden eine verminderte Futteraufnahme und daraus resultierend schlechtere Ta- geszunahmen klinisch manifest. Betroffen sind meist Absetzferkel ab einem Alter von 6 Wochen. Bei Sektionen zeigt sich, dass bei LI-positiven Tieren im hinteren Ileum, an der Ileozäkalklappe sowie im vorderen Bereich des Kolons Schleimhautalteratio- nen vorhanden sind, die auf eine PIA hinweisen. Diese sind oft nur histologisch nachweisbar, eventuell vorhandene makroskopische Veränderungen können zumeist nicht von Alterationen, verursacht durch Salmonellose oder Dysenterie, unterschie- den werden (POHLENZ 2005). Es ist über das genaue Bild der latenten Ileitis bislang noch sehr wenig bekannt. MACINTYRE et al. (2003) haben bei ihren Untersuchun- gen allerdings festgestellt, dass oral infizierte, 7 Wochen alte Ferkel bereits nach 14 Tagen eine Rückbildung der Veränderungen zeigen.
2.5 Immunologie
Durch eine Infektion mit LI wird sowohl eine humorale, eine lokale als auch eine zell- vermittelte Immunantwort induziert. Im apikalen Zytoplasma infizierter Enterozyten ist in großen Mengen Immunglobulin A (IgA) als Zeichen einer lokalen Schleimhaut- immunität zu beobachten (MCORIST et al. 1992). Allerdings können diese infizierten, unreifen Enterozyten die Ak nicht aus der Zelle ausschleusen, wo sie ihre eigentliche Funktion übernehmen würden. GUEDES et al. (2004a) stellten fest, dass diese Ak bereits 15 Tage nach einer Infektion nachzuweisen sind und bis zum 29. Tag p. inf.
dort verbleiben. Als Funktion wird ihnen eine Verhinderung des Erregerattachments sowie die Blockierung des Eintritts in die Zelle zugeschrieben (ROOF et al. 2004).
Die humorale Immunantwort beginnt mit dem Auftreten von sehr kurzlebigen IgM im Serum, die eine Hauptrolle für die Immunität bei einer LI-Infektion spielen (SMITH u.
LAWSON 2001). Anschließend folgen IgG, die frühestens 14 Tage p. inf. nachweis- bar sind und die in keinem direkten Zusammenhang mit dem Auftreten von Läsionen im Darm stehen, d. h. auch bei Tieren ohne erkennbare pathologische Veränderun- gen, die Kontakt mit LI hatten, sind IgG im Serum detektierbar. Nach 4 - 8 Wochen p.
inf. sinken diese Ak-Titer bereits wieder ab, wenn die Tiere keinem dauerhaften Kon- takt zum Erreger ausgesetzt sind und die Immunantwort nicht einer ständigen Boosterung unterliegt. Es wurde beobachtet, dass die Ak-Spiegel, die aus einer PHE resultieren, höher sind und zudem länger aufrechterhalten werden als bei einer mil- der verlaufenden chronischen Form der LI-Infektion (ROOF et al. 2004).
Zum Verlauf der zellvermittelten Immunität während einer LI-Infektion haben MACINTYRE et al. (2003) eine interessante Studie anhand eines Infektionsversuchs gemacht: Am 14. Tag p. inf. war eine deutliche Reduktion an CD3+-Zellen sowohl in der Lamina propria des Darms als auch in den Villi des Darmepithels zu verzeichnen, die im Ausheilungsstadium am Tag 42 kaum mehr erkennbar war. Jedoch sind nicht nur die T-Zellen während einer solchen Infektion in ihrer Anzahl signifikant reduziert, sondern auch die B-Zellbestände erscheinen vermindert. Die infizierten Enterozyten werden daran gehindert, an ihrer Oberfläche Ag mittels MHC-Klasse-II-Molekülen den CD8+-Zellen zu präsentieren, da die Expression dieser MHC-Moleküle durch den Erreger gestört ist. Dies scheint der Beweis für einen immunsuppressiven Effekt im Zusammenhang mit der PPE zu sein.
Möglicherweise könnte eine Modulation der E-Cadherin-Expression eine Reduktion der intraepithelialen Lymphozyten verursachen, da sie als Adhäsionsmoleküle auch eine Rolle bei der Immunantwort spielen.
Im Gegensatz zu der reduzierten Lymphozytenanzahl sind die Makrophagen in pa- thologisch veränderten Darmabschnitten in großer Anzahl in den Krypten am Tag 14 nachweisbar. Ihre Affinität zu hyperplastisch veränderten Krypten lässt den Schluss zu, dass Chemoattraktoren aus den Läsionen abgesondert werden und die Makro- phagen anlocken. Es erscheint möglich, dass die Freisetzung von Zytokinen wie z. B.
Tumornekrosefaktor α aus den massenhaft auftretenden Makrophagen für die Aus- bildung der PHE mitverantwortlich ist, indem die Gefäßpermeabilität erhöht wird und Hämorrhagien folgen (MACINTYRE et al. 2003).
IFN-γ agiert als Mediator bei der zellvermittelten Immunantwort und ist für eine pro- tektive Immunabwehr bei einer LI-Infektion unabdingbar, wie GO et al. (2005) in ei- nem Versuch mit IFN-γ-Rezeptor-Knockout-Mäusen gezeigt haben.
Es konnte in mehreren Studien bewiesen werden, dass eine maternale Immunität gegen LI existiert und diese in den ersten Lebenswochen der Ferkel eine schützende Funktion übernimmt. Diese maternale Immunität in Form von Immunglobulinen, Pha- gozyten, Lymphozyten und immunmodulierenden/antimikrobiellen Substanzen wie z.
B. Zytokinen, Lysozymen oder Laktoferrin wird via Kolostrum und Milch auf die Saug- ferkel übertragen (WAGSTROM et al. 2000). Die im Kolostrum vorherrschende Ig- Gruppe sind die IgGs, aber auch IgA und IgM sind mit Titern zwischen 1:20 und 1:160 feststellbar, wobei in der Milch in der 2. und 3. Laktationswoche nur noch IgG und selten IgA bei wenigen einzelnen Sauen nachzuweisen ist (KELLER et al.
2006b). Diese maternalen Ak sind bis zu 4 Wochen lang im Serum von Ferkeln nachweisbar (MCORIST et al. 2003).
Dass diese maternale Immunität einen belastbaren Schutz vermittelt, zeigt die be- reits im Kapitel 2.2 genannte Studie von BARNA und BILKEI (2003), bei der sowohl Ferkel mit als auch ohne maternale Ak experimentell mit LI infiziert wurden. Des Wei- teren konnte in dieser Studie beobachtet werden, dass Ferkel mit maternalen Ak eine wesentlich schwächere und kürzer anhaltende Ak-Antwort auf eine LI-Infektion aus- bilden als Ferkel von seronegativen Sauen. Maternale Ak verhindern eine Infektion mit LI nicht vollständig, sondern bieten nur Schutz vor einer klinischen Erkrankung.
2.6 Wirtsspektrum
Das Wirtsspektrum der für eine LI-Infektion empfänglichen Tierspezies geht weit über das Schwein hinaus. Bereits im Jahr 1989 gelang MCORIST et al. ein Infektionsver- such mit Darmschleimhauthomogenat eines an PPE erkrankten Schweins beim Hamster. Eine durch LI verursachte proliferative Enteritis (PE) wurde ebenfalls bei Frettchen, Fuchs, Kaninchen, Pferd, Weißwedelhirsch, Strauß und Emu beobachtet (COOPER et al. 1997). Durch fehlgeschlagene experimentelle Infektionen von ande- ren Vögeln, u. a. auch Hühnern, wird angenommen, dass nur Laufvögel für diesen Erreger empfänglich sind (COLLINS et al. 1999). Im gleichen Infektionsversuch von
COLLINS et al. (1999) wurden zum ersten Mal Labornager wie Mäuse und Ratten erfolgreich inokuliert. Andere Untersucher konnten LI in der Darmschleimhaut von in der Umgebung von Schweinebetrieben gefangenen Nagern und Insektenfressern wie Ratten, Feldmäusen, Hausmäusen, einer Spitzmaus und 2 weiteren Mäusearten nachweisen (FRIEDMAN et al. 2008) (s. Kapitel 2.2).
Bei der Untersuchung von Kotproben verschiedener, an Diarrhoe erkrankter Spezies konnten LI beim Hund, Kalb, Igel und einer Giraffe detektiert werden (HERBST et al.
2003).
Eine Studie, die sich mit der Auswertung gesammelter Kotproben von Wildsäugern der Karpaten beschäftigte, erbrachte den ersten Nachweis einer LI-Infektion beim Wolf und Rothirsch (TOMANOVÁ et al. 2003). Der Erregernachweis bei einem Dam- hirsch durch die Untersuchung dessen Darmmukosa gelang einer tschechischen Ar- beitsgruppe im Jahr 2006. Der Verdacht der Interspeziesübertragung liegt durch das Ergebnis dieser Studie nahe, da der infizierte Damhirsch zusammen mit ebenfalls LI- positiven Wildschweinen in einem Wildgehege gehalten wurde (DEZORZOVA- TOMANOVÁ et al. 2006).
Sogar bei Primaten der Spezies Rhesusaffe und Schneemakake konnte ein positiver Erregernachweis erbracht werden (KLEIN et al. 1999; LAFORTUNE et al. 2004).
Beim Menschen wurde LI bisher nicht nachgewiesen. Dies unterstreicht eine Studie, in der Kotproben von europäischen Kindern, die sowohl auf Schweinebetrieben leb- ten als auch von Kindern, die keinen Kontakt mit einem landwirtschaftlichen Betrieb hatten, auf LI getestet wurden. Alle untersuchten Proben wiesen ein negatives Er- gebnis auf (JACOBSON et al. 2007).
Im Zuge einer weiteren Studie wurden insgesamt 30 humane Gewebeproben aus den Därmen von je 10 Organspendern und 9 Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen sowie 2 Personen mit Divertikulitis, einer mit einem Volvulus des Dickdarms und einer mit Pankreaskarzinom, entnommen. Es konnte jedoch in kei- nem Fall LI-DNA aus diesen Gewebeproben isoliert werden, so dass ein Zusam- menhang mit chronischen Darmentzündungen des Menschen und dem Bakterium LI weitgehend ausgeschlossen werden kann (MICHALSKI et al. 2006).
Allerdings gelang es einer anderen Studiengruppe in 5 von 20 humanen Serumpro- ben von rein zufällig ausgewählten Probanden mittels IFT Ak gegen LI nachzuwei- sen. Weitere 7 Proben reagierten in diesem Testverfahren fraglich. Jedoch gelang auch hier keine eindeutige Erregerisolierung aus Kotproben, die von Patienten mit chronischen Darmbeschwerden gesammelten wurden. Zwar wurden im IFT verdäch- tige Proben gefunden, die sich aber bei der weiterführenden Untersuchung mittels PCR als negativ erwiesen (SCHNEIDER et al. 2005).
Allerdings konnte der Erreger nicht nur aus Säugetieren und Vögeln isoliert werden, sondern 2010 gelang es MCORIST et al. LI in Insekten, die in Schweineställen ge- fangen wurden, nachzuweisen. Wie bereits im Kapitel 2.2 erwähnt, handelt es sich bei diesen Insekten um Imagines der Fliegenarten Musca domestica und Eristalis ssp.. Außerdem konnte Erreger-DNA ebenfalls in Larven und Puppenstadien von Eristales ssp. gefunden werden. Bei diesen Fliegenarten handelt es sich um Arten, die häufig mit Kot in Kontakt kommen bzw. sich von diesem ernähren. Inwieweit die- se Fliegen nur als Vektoren fungieren, da der Erreger an ihnen haftet, oder ob sie den Erreger auch in sich tragen können, ist bislang nicht geklärt.
2.7 Diagnostikmethoden 2.7.1 Klinik
Generell ist festzuhalten, dass das klinische Bild, wie bereits in Kapitel 2.4 beschrie- ben, sehr unspezifisch ist und aufgrund dessen keine gesicherten Aussagen über eine mögliche LI-Infektion gemacht werden können. Es erlaubt lediglich eine Ver- dachtsdiagnosestellung, die unbedingt durch labordiagnostische Methoden bestätigt werden muss (WINKELMAN 1987; WENDT et al. 2008). Ein Infektionsversuch belegt die Tatsache, dass nicht alle Tiere, die mit einem LI-Inokulum infiziert werden, an- schließend klinische Symptome zeigen (GUEDES et al. 2003b).
2.7.2 Sektion
Die pathologischen Veränderungen beschränken sich ausschließlich auf die infizier- ten Darmsegmente. Bei allen Krankheitsformen der PPE sind als herausragendste Merkmale abschnittsweise eine Dickenzunahme der Darmwand sowie eine Zunahme
