eingereicht über das Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen der Tierärztlichen Hochschule Hannover
Auswertung eines Sanierungsverfahrens zur Bekämpfung der Paratuberkulose in Rinderbeständen in Nordrhein-Westfalen
INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades eines DOCTOR MEDICINAE VETERINARIAE durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
Vorgelegt von Annette vom Schloß aus Marburg/Wehrda
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. G. F. Gerlach 2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. L. Kreienbrock
Tag der mündlichen Prüfung: 24. November 2000 gefördert durch Mittel des Landes Nordrhein-Westfalen
HOLLING, F.; LUYVEN, G. und VOM SCHLOß, A. (1998) Paratuberkulose – Erfahrungen mit der Sanierung in NRW
Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft e.V.; Tagung der Fachgruppe „Tierseuchen“;
Hannover, 18. – 19. Juni
DEKKER, C., REHM, T., KOETS, A.P., VOM SCHLOSS, A., LUYVEN, G., STRUTZBERG, K. und HOMUTH, M. (1999)
Evauluation of a LAM-based ELISA for the detection of subclinically paratuberculosis infected cattle.
Poster, 6. International Colloquium on Paratuberculosis;
Melbourne, Australien 14. – 18.02.1999
1 Einleitung und Zielsetzung ... 11
2 Schrifttum... 12
2.1 Historischer Überblick... 12
2.2 Eigenschaften des Erregers ... 12
2.2.1 Systematische Einordnung... 12
2.2.2 Morphologie und Kultivierung ... 13
2.2.3 Umwelt und Tenazität... 13
2.3 Epidemiologie... 15
2.3.1 Geographische Verbreitung ... 15
2.3.2 Wirtschaftliche Bedeutung ... 19
2.3.3 Wirtsspektrum... 22
2.3.4 Empfänglichkeit... 24
2.3.5 Erregerausscheidung und Übertragungswege... 25
2.4 Infektionsstadien... 27
2.5 Therapie und Impfung ... 30
2.6 Bekämpfung der Paratuberkulose... 31
2.6.1 Diagnostische Methoden und deren Einsatzmöglichkeiten in Sanierungsverfahren ... 31
2.6.2 Bedeutung von Betriebsfaktoren für die Bestandssanierung... 36
2.6.3 Sanierungsverfahren der Bundesländer Nordrhein-Westfalen und Niedersachsen... 38
2.6.4 Sanierungsverfahren in anderen Ländern ... 40
2.6.5 Bestandszertifizierung ... 43
3 Material und Methode... 46
3.1.4 Material für die serologische Untersuchung... 47
3.2 Methoden ... 48
3.2.1 Erhebung der Betriebsdaten mit einem Fragebogen und Auswahl der Versuchsbetriebe... 48
3.2.2 Bestandsbetreuung ... 50
3.2.3 Entnahme der Blut- und Kotproben... 51
3.2.4 Entnahme der Organproben ... 51
3.2.5 Kulturelle Untersuchung der Kot- und Organproben ... 52
3.2.6 Mikroskopische Untersuchung der Kot- und Organproben... 53
3.2.7 Enzyme linked immuno sorbent assay (ELISA)... 54
3.2.8 Methoden der statistischen Auswertung ... 56
4 Ergebnisse... 61
4.1 Auswertung der Betriebsdaten... 61
4.1.1 Betriebsauswahl ... 61
4.1.2 Ermittlung von Risikofaktoren mittels logistischer Regression ... 67
4.2 Ergebnisse der diagnostischen Untersuchungen... 71
4.2.1 Klinische Bestandsuntersuchungen ... 72
4.2.2 Serologische und kulturelle Untersuchung der Blut- und Kotproben und Ermittlung der Herdenprävalenz für alle Versuchsbetriebe... 73
4.2.3 Verteilung der Altersstufen bei serologisch und/oder kulturell positiven Reagenten... 74
4.2.4 Mikroskopische und kulturelle Untersuchung der Kotproben... 76
4.2.5 Kulturelle Untersuchung der Organproben... 77
4.2.6 Ermittlung des positiven prädiktiven Wertes des IDEXX – ELISA und Schätzung der scheinbaren Sensitivität und Spezifität ... 78
4.2.7 Definition des Odds Ratio ein krankes Tier zuzukaufen ... 82
4.2.8 Untersuchung über das Vorkommen von serologisch und/oder kulturell positiven Rindern, die von mit M. paratuberculosis infizierten Vorfahren abstammen... 84
4.3 Ergebnisse der Bekämpfungsmaßnahmen ... 86
4.3.1 Ermittlung des Sanierungserfolges in dieser Studie und Vergleich mit den Ergebnissen des bisherigen Sanierungsverfahrens ... 86
4.3.2 Auswirkung der Ergebnisse auf die künftigen Sanierungsmaßnahmen in Nordrhein-Westfalen ... 91
5. Diskussion ... 92
5.1 Analyse der Betriebsdaten ... 92
5.2 Beurteilung der diagnostischen Untersuchungen ... 95
5.2.1 Bewertung der klinischen Bestandsuntersuchungen... 96
5.2.2 Bewertung der mikroskopischen und kulturellen Untersuchungen der Kotproben... 96
5.2.3 Bewertung der serologischen Untersuchungsmethode ... 97
5.2.4 Definition des Odds Ratios durch ein zugekauftes Tier und Überprüfung der Nachkommen infizierter Muttertiere hinsichtlich des Infektionsrisikos für die Herde... 99
5.3 Bedeutung der Ergebnisse dieser Arbeit in Bezug auf den ermittelten Sanierungserfolg und die zukünftigen Bekämpfungsmaßnahmen in Nordrhein- Westfalen ... 100
6 Zusammenfassung ... 103
7 Summary... 105
8 Schriftumsverzeichnis ... 106
9 Anhang... 125
9.3 Herstellung der kulturellen Medien zur Anzüchtung von M. paratuberculosis... 135
9.3.1 Modifiziertes Eidottermedium nach Herrold... 135
9.3.2 Herstellung von Mycobactin (ungereinigt)... 136
9.3.3 Nährlösung nach Long für Mycobactin-Herstellung ... 137
9.3.4 Nährlösung nach LONG zur Stammhaltung von M. paratuberculosis... 137
9.4 Fragebogen... 138
9.5 Informationsblatt... 146
9.6 Betriebsdaten für jeden Betrieb aus dem Sanierungsverfahren in Nordrhein- Westfalen ... 151
9.7 Darstellung Hygieneindices für alle Betriebe... 153
9.8 Darstellung der Ergebnisse für jeden Versuchsbetrieb... 155
9.9 Leitlinie des Landes Nordrhein-Westfalen ... 168
9.10 Abbildungsverzeichniss ... 184
9.11 Tabellenverzeichnis ... 185
µ mikro (x 10 )
Abb. Abbildung
ausschl. ausschließlich
BgVV Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin bzw. beziehungsweise
ca. zirka
° C Grad Celsius
ELISA Enzyme linked immuno sorbent assay evtl. eventuell
g Gramm
ha Hektar
HPC Hexadecylpyridiniumchlorid incl. inclusive
KBE Kolonien bildende Einheit KBR Komplementbindungsreaktion
l Liter
m milli (x 10-3)
M mol/l
M. Mycobacterium
MBl.NW Ministerialblatt Nordrhein-Westfalen
Min. Minuten
n nano
neg. negativ
Nr. Nummer
NRW Nordrhein-Westfalen
OD Extinktionswerte (IDEXX-Werte) o.g. oben genannter(n)
OIE Office International des Epizooties
p<0,05 der betreffende Vergleich ist auf dem 5%-Niveau signifikant PCR engl.: polymerase chain reaction (Polymerase-Kettenreaktion)
s. siehe
sek. Sekunde(n)
ssp. Subspecies
Tab. Tabelle
UV Untersuchungsintervall vergl. Vergleiche
z.B. zum Beispiel
Mycobacterium (M.) paratuberculosis ist der Erreger der Paratuberkulose der Wiederkäuer, die auch Johne`sche Krankheit genannt wird. Die Erkrankung verläuft chronisch mit einer Inkubationszeit von bis zu zehn Jahren (WHITLOCK und BUERGELT 1996). Im klinischen Stadium tritt ein zunächst intermittierender, später andauernder übelriechender Durchfall auf.
Die erkrankten Tiere nehmen trotz bestehender Futteraufnahme massiv ab, bis es durch Dehydratation zur völligen Erschöpfung und zum Tod kommt.
Die wirtschaftlichen Verluste in infizierten Rinderherden entstehen aber nicht nur durch den Tod der Tiere, sondern auch durch den Rückgang der Milchleistung, durch eine verringerte Mastleistung und dem häufigeren Auftreten von Mastitiden und Sterilitäten (ABBAS et al.
1983; BENEDICTUS et al. 1987; MERKAL et al. 1975; MERKAL 1984; WILSON et al.
1993).
Aufgrund der hohen wirtschaftlichen Verluste in infizierten Betrieben und der steigenden Anzahl der gemeldeten Fälle von Paratuberkulose in Nordrhein-Westfalen erließ das Ministerium für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft 1993 die „Richtlinie des Landes Nordrhein-Westfalen für die Sanierung von an Paratuberkulose infizierten Rinderbeständen“
(MBl. NW. 1993 S. 51; s. Anhang Nr. 9.1). Mit einer intensiven Bekämpfung der Erkrankung in infizierten Betrieben sollte, neben der Sanierung dieser Bestände, die Weiterverbreitung der Paratuberkulose in andere Bestände verhindert werden. Da sich Ende 1997 nach vierjähriger Bekämpfung kein deutlicher Sanierungserfolg abzeichnete, entschloss sich das Ministerium für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft zur Durchführung einer Studie, die die Bekämpfungsmaßnahmen überprüfen und neue Sanierungsstrategien entwickeln sollte.
Ziel dieser Arbeit ist die Überprüfung des Sanierungserfolges des bisherigen Bekämpfungsprogramms. Darüber hinaus soll der Einsatz einer zusätzlichen serologischen Methode im Hinblick auf eine Verbesserung der Sanierungsergebnisse überprüft werden. Die Ermittlung von spezifischen Parametern, die ein Sanierungsverfahren positiv bzw. negativ beeinflussen, werden ergänzend überprüft. Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen für die Erarbeitung neuer Bekämpfungsmethoden genutzt werden. Das Ministerium plant eine Überarbeitung der bestehenden Sanierungsrichtlinie.
2 Schrifttum
2.1 Historischer Überblick
Das klinische und pathologisch-anatomische Bild der Paratuberkulose ist seit Mitte des 19.
Jahrhunderts als chronische Enteritis mit ausgeprägten Veränderungen der Darmschleimhaut bekannt (CHIODINI et al. 1984). Schon im Jahr 1895 beschrieben JOHNE und FRONTHINGHAM (1895) diese Erkrankung als eigentümlichen Fall von Tuberkulose bei einem Rind, da ihnen der histologische Nachweis von säurefesten Stäbchen in der Dünndarmschleimhaut gelang. BANG (1906) beschrieb diese Veränderungen als eigenständige Erkrankung. Die ersten Anzüchtungsversuche von ALBIEN (1910) führten trotz großer Bemühungen zu keinem Erfolg. Erst durch den Zusatz von hitzeinaktivierten, getrockneten Kulturen von Mycobacterium phlei gelang es TWORT und INGRAM (1912), den Erreger erfolgreich aus dem Darmgewebe zu isolieren. Die Autoren bezeichneten ihn als Mycobacterium enteritidis chronicae pseudotuberculosae bovis. Heute wird die Erkrankung als Paratuberkulose oder Johne`sche Krankheit bezeichnet, der Erreger ist M.
paratuberculosis. Mitte des 20. Jahrhunderts beschrieb CROHN et al. (1932) ein der Paratuberkulose sehr ähnliches Krankheitsbild beim Menschen, das heute als Morbus Crohn bezeichnet wird. Die Diskussion über eine gemeinsame Ätiologie der Paratuberkulose und Morbus Crohn beim Menschen wird seit dieser Zeit geführt.
2.2 Eigenschaften des Erregers
2.2.1 Systematische Einordnung
M. paratuberculosis wird in die Ordnung Actinomycetales, Familie Mycobacteriaceae, Gattung Mycobacterium eingeordnet. Nach THOREL et al. (1990) besitzen M. avium und M.
paratuberculosis nach Analyse der Fettsäuren und der DNA einen Verwandschaftsgrad von nahezu 90%. Molekularbiologische Untersuchungen von GREEN et al. (1989) wiesen für M.
paratuberculosis die Insertionssequenz IS 900 nach. Der Nachweis dieser spezifischen Insertionssequenz ist für die Differenzierung unterschiedlicher Serotypen, aber auch für die
Klärung der Anwesenheit von M. paratuberculosis in humanem Resektionsmaterial von Bedeutung.
2.2.2 Morphologie und Kultivierung
Der Erreger der Paratuberkulose ist ein 0,3 – 2 x 0,3 – 0,5 µm großes, schwach gram- positives, unbewegliches, strikt aerobes Stäbchen (BISPING und AMTSBERG 1988).
M. paratuberculosis bildet kleine (1-5 mm), glänzende, weiße, rauhe bis glatte Kolonien (CHIODINI et al. 1984). Aufgrund der ausgeprägten Säure- und Alkoholfestigkeit ist der mikroskopische Nachweis des Erregers mittels Ziehl-Neelsen Färbung möglich. Durch das Vorhandensein von interzellulären Filamenten (MERKAL 1973) ist er in Nestern angeordnet.
Für die Kultivierung von besonderer Bedeutung ist sein langsames Wachstum auf Eidotternährböden ausschließlich mit einem Zusatz von Mycobactin (THOREL et al. 1990).
Die Kultivierungsdauer von M. paratuberculosis beträgt i.d.R. 8 – 12 Wochen. FRANCIS et al. 1953 wiesen durch Extraktion aus einem M. phlei – Stamm das eisenbindende Substrat Mycobactin in reiner Form nach. Als komplexer Nährboden ist Herold`s egg yolk medium besonders geeignet (MERKAL et al. 1968). Ein Zusatz von 1 µg Mycobactin pro ml Nährmedium ist nach LAMBRECHT und COLLINS (1992) für ein optimales Wachstum erforderlich. Diese Mycobactinabhängigkeit bei der Erstkultivierung ist ein bedeutender Faktor um M. paratuberculosis von anderen, insbesondere langsam wachsenden Mykobakterien abzugrenzen.
2.2.3 Umwelt und Tenazität
Die Zellwandstruktur von M. paratuberculosis verleiht dem Erreger eine hohe Widerstandsfähigkeit. Nach LOVELL et al. (1944) ist der Erreger noch nach 246 Tagen aus infiziertem Kot nachweisbar. Die Überlebensdauer im Boden, z.B. auf kontaminierten Weiden, beträgt bis zu 11 Monate (GAY und SHERMAN 1992; ROSENBERGER 1978).
Von einer Infektionsgefahr der Tiere muß somit auch in der darauffolgenden Weidesaison ausgegangen werden (CHIODINI und VAN KRUININGEN 1983). Nach RICHARDS (1988) trägt ein niedriger Boden-pH (im sauren Bereich) zur Erhöhung der Überlebensfähigkeit bei.
Inwieweit der Boden-pH mit einer hohen Herdenprävalenz korreliert, wird derzeit noch diskutiert (JOHNSON-IFEARULUNDU und KANEENE 1997).
Die Überlebensfähigkeit in fließendem Gewässer wird mit bis zu 163 Tagen angegeben (LOVELL et al. 1944), in stehendem Gewässer konnten LARSEN et al. (1956) den Erreger noch nach 270 Tagen nachweisen. In einem Gemisch aus 10 % Kot und 90 % Urin reduziert sich die Lebensdauer von M. paratuberculosis nach LARSEN et al. (1956) auf ca. 30 Tage.
Rinderurin scheint hemmend auf die Tenazität von M. paratuberculosis zu wirken.
Die Resistenz des Bakteriums gegenüber Desinfektionsmitteln wird von CHIODINI et al.
(1984) beschrieben. Effektive Desinfektionsmittel sollten formaldehyd- oder phenolhaltig sein, da andere Mittel die Hülle des Bakteriums nicht oder nur unzureichend zerstören können.
Neben der hohen Tenazität von M. paratuberculosis in der Umwelt und gegenüber Desinfektionsmitteln, ist die ausgesprochene Thermostabilität des Erregers bedeutsam. Nach einer Lagerung bei Temperaturen von –14°C war der kulturelle Nachweis auch nach 12 Monaten noch möglich (LARSEN et al. 1956). Aber auch Temperaturen, die einem Pasteurisationsverfahren entsprechen, scheinen den Erreger nicht vollständig zu eliminieren.
Untersuchungen zur Inaktivierung des Bakteriums in Rohmilch belegen diese These. Die Studien von CHIODINI und HERMON-TAYLOR (1993) und GRANT et al. (1996) wiesen nach, dass bei einer zuvor inokulierten Menge von 104 - 108 KBE/ml Rohmilch der Erreger auch nach der Pasteurisierung noch kulturell nachweisbar ist. In einer Untersuchung von 18 Kolostrummilchproben, die mit 102 – 103 KBE/ml inokuliert waren, wies MEYLAN et al.
(1996) den Erreger nach der Pasteurisierung in diesen Proben nach. Da der Verlust des Gehaltes an Ig G nicht signifikant war, wird eine grundsätzliche Erhitzung der Kolostralmilch vor der Fütterung zur Minimierung der Infektionsgefahr empfohlen. SUNG und COLLINS (1998) kamen in ihrer Untersuchung zu dem Ergebnis, dass die Pasteurisierung der Milch zur vollständigen Eliminierung von M. paratuberculosis ab einer Dosis von 101 KBE/ml Milch nicht mehr ausreichend ist.
STABEL (1997) kam dagegen zu dem Schluß, dass die Pasteurisierung ausreichend ist, um den Erreger vollständig abzutöten. In ihrer Studie erhitzte sie zuvor inokulierte Milch in einer Armfield-Anlage unter Bedingungen, die der industriellen Pasteurisierung bei der Herstellung von Konsummilch entsprechen. Der Erreger war nach der Erhitzung nicht mehr nachweisbar.
Da STABEL (1997) für die Inokulation M. paratuberculosis – Isolate verwendete, die zuvor
bei –80°C tiefgefroren und zusätzlich ultraschallbehandelt waren, werden die Ergebnisse angezweifelt. Eventuell entsteht durch Tiefgefrierung und Entklumpung eine erhebliche Reduzierung der Vitalität des Bakteriums (GRANT und STABEL 1998).
2.3 Epidemiologie
2.3.1 Geographische Verbreitung
Die Paratuberkulose oder Johne`sche Krankheit ist weltweit verbreitet. JOHNE und FRONTHINGHAM (1895) beschrieben sie erstmalig als eigenständige Krankheit und TWORT und INGRAM (1912) berichteten als erste über das Auftreten der Erkrankung in zahlreichen europäischen Ländern und in den USA.
In Deutschland wurden nach Einführung der Meldepflicht in der Zeit von 1970 – 1982 2518 Rinder als infiziert gemeldet. Die meisten Fälle traten in Niedersachsen (2.207 Rinder) und in Nordrhein-Westfalen (121 Rinder) auf (SCHLIESSER und SCHAAL 1984).
Eine Zunahme der Fälle ab 1985 (s.Tab. Nr. 1) veranlaßte im Dezember 1992 das Ministerium für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft des Landes Nordrhein-Westfalen zum Erlaß einer Richtlinie für die Sanierung von paratuberkuloseinfizierten Rinderbeständen.
Beihilfeleistungen für die Landwirte sind in der Richtlinie an Maßnahmen (insbesondere Hygienemaßnahmen) gekoppelt, die für eine erfolgreiche Sanierung von besonderer Bedeutung sind.
Tabelle 1: Anzahl der gemeldeten Paratuberkulose infizierten Rinder in Nordrhein- Westfalen,in der Zeit von 1985 – 1992 (Mitteilung der Tierseuchenkasse NRW).
Jahr Anzahl der gemeldeten Infizierten Rinder
1985 3
1986 14
1987 26
1988 92
1989 120
1990 150
1991 144
1992 201
In Bezug auf die gemeldeten Fälle von Paratuberkulose in Nordrhein-Westfalen in den der Sanierungsrichtlinie angeschlossenen Betrieben kam es nach dem Erlaß der Sanierungs- richtlinie zunächst zu einem leichten Anstieg im Jahr 1993 und dann, in den Jahren 1994 – 1997, zu einem leichten Rückgang der Fälle. Abbildung 1 zeigt den Verlauf der gemeldeten Paratuberkulosefälle in der Zeit von 1985 – 1997.
Abbildung 1: Verlauf der gemeldeten Paratuberkulosefälle in Nordrhein-Westfalen in der Zeit von 1982 – 1997 (Mitteilung der Tierseuchenkasse NRW).
Wissenschaftliche Studien über die Häufigkeit der Paratuberkulose bezogen auf die einzelnen Bundesländer oder für Deutschland liegen bisher nicht vor.
In den Niederlanden wird die geschätzte Prävalenz in Rinderherden mit 25 % und in Ziegenherden mit 90 % angegeben (persönliche Mitteilung VAN WEERING und VAN MAANEN 1999). CETINKAYA et al. (1996) ermittelten die Prävalenz in Südwestengland anhand kultureller Untersuchungen und PCR-Detektion von M. paratuberculosis aus Schlachtorganen (Ileocaecallymphknoten) von subklinisch infizierten Rindern. Die Prävalenz wird bei den kulturellen Untersuchungen mit 2,6 % und für die PCR – Untersuchung mit 3,5
% angegeben. Für Italien geben KORMENDY et al. (1989) eine Einzeltierprävalenz von 2,8
% an. BELLETTI et al. (1992) schätzen, dass in Italien am linken Ufer des Po ca. 10 – 15 % aller Herden mit dem Bakterium infiziert sind. Als Ursache wird der niedrige pH-Wert des Bodens angegeben (BELLETTI et al. 1992; RICHARDS 1988). In einer Querschnittsuntersuchung zum Auftreten der Paratuberkulose bei Rindern in Österreich unter Verwendung serologischer Untersuchungsmethoden (ELISA) berichtet FUCHS (1998) von
von M. paratuberculosis in 2.757 Betrieben und an 11.028 Rindern in Österreich ermittelten GASTEINER et al. (1999) eine durchschnittliche Einzeltierprävalenz von 6,96 %. MEYLAN et al. (1995) geben die durchschnittliche Einzeltierprävalenz in der Schweiz für die Region Plateau de Diesse mit 5,99 % an. Die Autoren führten die Untersuchungen mit einem kommerziell erhältlichen ELISA (Commonwealth Serum Laboratories, Parkville, Australia) durch. Schweden ist nach Durchführung eines restriktiven Sanierungsverfahrens, in dem Bestände mit Paratuberkulose positiven Reagenten komplett gemerzt wurden, paratuberkulosefrei (ENGVALL et al. 1994). Umfangreiche Studien über das Auftreten der Paratuberkulose liegen auch aus den USA vor. MERKAL (1984) vermutet, dass im Bundesstaat Ilinois ca. ein Drittel aller Bestände mit dem Erreger infiziert sind. In der Zeit von 1983 – 1984 untersuchte er die Ileocecallymphknoten von 7.540 Rinder aus 32 Bundesstaaten auf das Vorkommen von M. paratuberculosis. Der Autor gibt aufgrund seiner Untersuchungen eine Prävalenz in den USA von durchschnittlich 1,6 % an. Milchrinder sind mit 2,9 % signifikant stärker von der Erkrankung betroffen als Fleischrinder mit 0,8 %.
Diesen Unterschied führten MERKAL et al. (1987) auf eine intensivere Haltung der Milchrinder zurück. Bei der serologischen Untersuchung (ELISA) von 4.990 Rindern in 158 Betrieben in Wisconsin haben COLLINS et al. (1994) eine Einzeltierprävalenz von 4,79 % und eine Herdenprävalenz von 34 % ermittelt. Die Gründe für diese hohen Prävalenzwerte liegen nach Meinung der Autoren im Hygienemanagement bei der Kälberhaltung, der geographischen Lage der Betriebe und der Größe der Betriebe. Betriebe mit unzureichender Hygiene bei der Kälberaufzucht, mit Lage in südlichen oder westlichen Regionen von Wisconsin und einer großen Anzahl von Rindern haben ein höheres Risiko sich mit dem Erreger zu infizieren, als Betriebe, die bei der Aufzucht der Kälber ein gutes Hygienemanagement erfüllen und in den nördlichen oder östlichen Regionen von Wisconsin einen Betrieb mit einer kleinen oder großen Anzahl von Rindern führen. CHIODINI und VAN KRUININGEN (1986) ermitteln eine Prävalenz von 18 % für Neuengland mittels histologischer und kultureller Untersuchungen an Schlachttierorganen subklinisch infizierter Rinder. Im Bundesstaat Missouri geben THORNE und HARDIN (1997) für Milchrinder eine Seroprävalenz von durchschnittlich 8 % an.
JOHNSON-IFEARULUNDU und KANEENE (1999) stellten in ihrer serologischen Studie an 3.886 Rindern in 121 Herden in Michigan, unter Verwendung eines ELISA-Sytems eine Herdenprävalenz von 54 % und eine Einzeltierprävalenz von 6,9% fest. VANDEGRAFF et
al. (1994) und DURHAM und PAINE (1997) schätzten die Prävalenz für Paratuberkulose in Australien und Neuseeland wesentlich geringer ein.
Bei Betrachtung der von den verschiedenen Autoren angegebenen Herden- und Einzeltierprävalenzen sind die unterschiedlich eingesetzten diagnostischen Methoden hinsichtlich ihrer Spezifität und Sensitivität zu berücksichtigen.
2.3.2 Wirtschaftliche Bedeutung
Die wirtschaftlichen Verluste der Paratuberkulose in infizierten Betrieben ist bedrückend (BENEDICTUS et al. 1987). COLLINS et al. (1994) bezeichnen die Paratuberkulose als eine der kostenintensivsten Erkrankungen der Milchrinder. Verluste entstehen insbesondere durch den Rückgang der Milchleistung. So konnten BENEDICTUS et al. (1987) einen Rückgang der Milchleistung bei subklinisch infizierten Rindern von 19,5 % in Bezug auf die Leistung dieser Tiere in vorangegangenen Laktationen feststellen. Darüber hinaus ermittelt der Autor einen reduzierten Schlachterlös von bis zu 30 % durch erhöhte Gewichtsverluste. MERKAL (1984) wies einen Rückgang der Milchleistung bei subklinisch infizierten Rindern von bis zu 9 %, und ABBAS et al. (1983) von bis zu 15 % nach. Ein erheblicher Leistungsrückgang hinsichtlich der Milchproduktion wird auch von BUERGELT und DUNCAN (1978) und NORDLUND et al. (1996) bestätigt.
Das Vorkommen von Mastitiden und Sterilitäten als Ursache für eine vorzeitige Schlachtung bei subklinisch infizierten Rindern beschreiben MERKAL et al. (1975). Dies wird in einer Studie von WILSON et al. (1993) bestätigt. Sie verglichen die Leistung von Rindern mit positivem kulturellem Untersuchungsergebnis der Kotproben mit Tieren, die in der Untersuchung der Kotproben ein negatives kulturelles Ergebnis hatten. Resultat ihrer Untersuchungen sind ein signifikanter Rückgang der Milchleistung und eine Häufung subklinischer Mastitiden bei kulturell positiven Rindern. Demgegenüber steht eine Studie von MCNAB et al. (1991). Die Autor verglichen die Leistung und den Gesundheitszustand von Rindern, die in der serologischen Untersuchung (LAM-ELISA) ein positives oder ein negatives Untersuchungsergebnis hatten. Eine positive Korrelation zwischen einem positivem serologischen Untersuchungsergebnis und dem gehäuften Vorkommen von Sterilitäten, Verringerung der Milchleistung und/oder Erhöhung der Zwischenkalbezeit konnte sie nicht
den Tieren mit negativem Ergebnis einen signifikant höheren Gehalt an somatischen Zellen in der Milch.
BUERGELT und DUNCAN (1978) beschreiben neben der Reduktion der Milchleistung eine Verringerung der Lebenserwartung der infizierten Tiere. Nach Meinung der Autoren ist die Lebensdauer eines Tieres um bis zu 2,8 Jahren verringert. Dieser vorzeitige Abgang der infizierten Tiere stellt gleichzeitig einen Verlust genetisch verfügbaren Materials für Zuchtbetriebe dar (HUTCHINSON 1996). BELLETTI et al. (1992) stellten bei einem Feldversuch in einem Betrieb mit Fleischrindern der Rasse Limousin bei infizierten Tieren ohne klinische Symptomatik einen Minderzuwachs von 13 % und eine reduzierte Futterverwertung von 12,5 % fest.
Gründe für die divergierenden Ergebnisse in Bezug auf die ermittelten wirtschaftlichen Verluste hinsichtlich der Milchleistung und dem verstärkten Vorkommen anderer Erkrankungen in den untersuchten Betrieben sind wahrscheinlich auf den unterschiedlichen Infektionsstatus der Herde und die Sensitivität und Spezifität der verwendeten diagnostischen Methoden zurückzuführen.
Neben den Verlusten durch Leistungsrückgang und der Häufung anderer Erkrankungen in infizierten Betrieben bezifferten BENEDICTUS et al. (1987) weitere Verluste durch Erhöhung der Kosten für tierärztliche Tätigkeiten auf 2 % und den Verlust durch verfügbare, aber nicht besetzte Stallplätze durch vorzeitigem Abgang aus der Herde auf 3 %. CHIODINI et al. (1984) bezifferten die Verluste der Landwirte pro Tier und Jahr auf 75 bis 100 $. Für den Bundesstaat Neuengland geben CHIODINI und VAN KRUININGEN (1986) unter Berücksichtigung der ermittelten Prävalenzen einen geschätzten jährlichen Verlust von 15,4 Millionen $ an. Die Autoren berücksichtigen Verluste aufgrund des Rückgangs der Milchleistung und verminderte Schlachterlöse. OTT et al. (1999) schätzen den Verlust, den die Paratuberkulose durch geringe Milchleistung und verminderten Schlachterlös in den USA verursacht auf 200 bis 250 Millionen $ pro Jahr.
Neben den Verlusten, die der Landwirtschaft durch die Paratuberkulose entstehen, sind die Kosten der diagnostischen Untersuchungen und die Aufwendungen der Tierseuchenkasse und der Länder durch gewährte Beihilfen für die Merzung der Tiere zu berücksichtigen. Die Leistungen der Tierseuchenkasse des Landes Nordrhein-Westfalen für die Jahre 1985 – 1997 sind in Tab. 2 wiedergegeben.
Tabelle 2: Leistungen der Tierseuchenkasse des Landes Nordrhein-Westfalen für Beihilfen bzw. Entschädigungen bei gemeldeten Fällen von Paratuberkulose für die Jahre 1985 - 1997 (Mitteilung der Tierseuchenkasse)
Jahr Leistung in Tausend DM
1985 4,1
1986 25,0
1987 33,9
1988 111,4
1989 240,0
1990 262,9
1991 290,1
1992 332,6
1993 537,1
1994 365,6
1995 483,7
1996 431,7
1997 306,9
Die Paratuberkulose gewinnt darüber hinaus zunehmend wirtschaftspolitische Bedeutung.
Von dem „Office International des Epizooties“ (OIE) ist die Paratuberkulose der Wiederkäuer in die Liste B der Erkrankungen mit sozioökonomischer Bedeutung und/oder Bedeutung als Zoonose aufgenommen worden. Die Aufnahme in Liste B ermöglicht Drittländern für den Import von Zuchtrindern, Sperma und Embryonen einen Nachweis der Paratuberkulose- Unverdächtigkeit zu verlangen. Darüberhinaus ist die Paratuberkulose in der EG – Entscheidung 90/424 vom 26.06.1990 über bestimmte Ausgaben im Veterinärbereich in der Liste der Tierkrankheiten in Gruppe I geführt und ist danach als „endemische Krankheit mit vorgeschriebenen oder fakultativen Bekämpfungs- bzw. Tilgungsmaßnahmen auf Bestands- oder Herdenebene“ charakterisiert. Sollte es zu einer Aufnahme der Erkrankung in den
innergemeinschaftlichen Handelsverkehr mit Rindern und Schweinen kommen, wie z.B. für die bovine Herpesvirus-Infektion oder Aujeszkysche Krankheit, besteht trotz gemeinsamen Binnenmarktes die Möglichkeit der Handelsrestriktion anderer Mitgliedsstaaten, die Sanierungsmaßnahmen durchführen (GERLACH und VALENTIN-WEIGAND 1998). Da Schweden bereits paratuberkulosefrei ist (ENGVALL et al. 1994) und in anderen Mitgliedsstaaten wie den Niederlanden (persönliche Mitteilung VAN WEERING und VAN MAANEN) aufwendige Sanierungsmaßnahmen durchgeführt werden, darf die wirtschaftspolitische Bedeutung der Paratuberkulose nicht mehr vernachlässigt werden.
2.3.3 Wirtsspektrum
Die Paratuberkulose ist primär eine Erkrankung der Wiederkäuer, wobei insbesondere Rinder, Ziegen und Schafe betroffen sind. Auch bei Wild- und Zoowiederkäuern ist das klinische Bild der Paratuberkulose, mit Nachweis des Erregers, beschrieben (CHIODINI et al. 1984;
CHIODINI und VAN KRUININGEN 1983; CLARKE 1997). WEBER et al. (1991) wiesen M. paratuberculosis bei freilebendem, einheimischem Reh-, Rot- und Muffelwild und auch bei Damwild in Gatterhaltung nach. Die Möglichkeit der Weiterverbreitung des Bakteriums durch Wildwiederkäuer wird von den Autoren nur bei hoher Bestandsdichte bzw. bei intensiver Haltung von Gatterwild angegeben. CHIODINI und VAN KRUININGEN (1983) gehen davon aus, dass Wildwiederkäuer für die Verbreitung des Erregers in nicht unerheblicher Weise verantwortlich zu machen sind.
Auch bei monogastrischen Tierarten vermehrt sich der Erreger in der Darmmukosa, diese Tiere sind i.d.R. als asymptomatische Ausscheider zu betrachten (CHIODINI et al. 1984). In einer Untersuchung von GREIG et al. (1997) haben die Autoren den Erreger in Organ- und Kotproben von Wildkaninchen nachgewiesen. Bei einem Teil der untersuchten Tiere treten darüber hinaus pathomorphologische Veränderungen, die dem Bild der Paratuberkulose ähnlich sind, auf. Die Studie belegt, dass neben der Vermehrung des Erregers im Darmtrakt von Nichtwiederkäuern auch eine Verbreitung des Bakteriums durch andere Tierarten möglich ist. GREEN et al. (1989) haben die für M. paratuberculosis spezifische IS900 Sequenz ermittelt. Molekularbiologische Unterschiede in Rinder-, Schaf- und Ziegenisolaten haben DE LISLE et al. (1992) sowie BAUERFEIND et al. (1996) nachgewiesen.
SAXEGAARD (1990) stellt in Infektionsversuchen fest, dass spezifische Ziegenisolate für
Rinder nicht pathogen sind. Allerdings ist die Infektion von Schaflämmern mit einem bovinen M. paratuberculosis Isolat nach KLUGE et al. (1968) und JUSTE et al. (1994) möglich.
Der Nachweis des Bakteriums in einer Herde von Stummelschwanz – Makaken ist MCCLURE et al. (1987) gelungen. In dieser Studie waren 29 von 38 Tieren mit dem Erreger infiziert. In einem Zeitraum von fünf Jahren traten innerhalb der Gruppe dreizehn Todesfälle auf, diese Tiere hatten pathomorphologische Veränderungen, die dem Bild der Paratuberkulose entsprachen. Die Autoren hatten bei 79 – 84 % der Tiere Antikörper gegen den Erreger mit einem ELISA nachgewiesen.
Eine mögliche Erweiterung des natürlichen Wirtsspektrums von M. paratuberculosis auf den Menschen wird kontrovers diskutiert. Bis heute ist die Beteiligung von M. paratuberculosis an der Erkrankung Morbus Crohn, trotz zahlreicher Untersuchungen, noch nicht bewiesen.
Morbus Crohn ist eine chronische, granulomatöse Ileocolitis des Menschen (CHIODINI und ROSSITER 1996). Man unterscheidet zwei Verlaufsformen der Erkrankung. Die aggressive perforierende Form mit Abzeßbildung und Darmperforation, die chirugisch mit hoher Reoperrationsrate zu therapieren ist und die mildere Form, die neben Darmblutungen häufig zu Obstruktionen führt (BROWN et al. 1991). Die Erkrankung tritt meist mit Beginn der Pubertät auf und die Patienten leben in der Regel zeitlebens mit abdominalen Schmerzen (CHIODINI und ROSSITER 1996). CHIODINI (1989) dokumentiert die Gemeinsamkeiten von Paratuberkulose und Morbus Crohn des Menschen bezüglich der pathomorphologischen Veränderungen, dem klinischen Bild und der Epidemiologie. Die Therapieresistenz beider Krankheiten und das familiär gehäufte Auftreten beschreiben COCITO et al. (1994).
TAMBOLI (1996) untersuchte die Ursachen für eine Häufung von an Morbus Crohn erkrankten Patienten in England, Region Cardiff am Fluß Taff. In dieser Region sind zahlreiche Rinderherden mit dem Erreger der Paratuberkulose infiziert. Der Autor vermutet, dass durch grasende Rinder und Schafe der Erreger über das Flußwasser ins Trinkwasser eingebracht wird und dieses als Infektionsquelle für den Menschen in Frage kommt. Diese Untersuchungen sind keine spezifischen Beweise für eine gemeinsame infektiöse Ursache, da der Nachweis des Erregers in humanen Resektionsmaterial nur selten gelang. In einer Studie von VAN KRUININGEN et al. (1986) zur Klärung der eventuell bestehenden humanpathologischen Komponente von M. paratuberculosis wurden von den Autoren neugeborene Lämmer experimentell mit humanen M. paratuberculosis Isolaten infiziert. Alle
mit Beteiligung der regionären Lymphknoten. Nur bei einem Lamm gelang der direkte mikroskopische Nachweis des Bakteriums nach Ziehl-Neelsen Färbung im Organmaterial.
Der Erreger war aber kulturell im Organmaterial aller Lämmer nachweisbar. CHIODINI und ROSSITER (1996) wiesen Isolate von M. paratuberculosis bei 10 Morbus Crohn Patienten und bei einer Kontrollperson mittels kultureller Anzüchtung nach. Die Versuchsgruppe ist in dieser Studie aus 135 Morbus Crohn Patienten und 121 Kontrollpatienten zusammengesetzt.
In der gleichen Untersuchung gelingt den Autoren der Nachweis des Erregers bei weiteren 26 an Morbus Crohn erkrankten Patienten und bei keiner Person aus der Kontrollgruppe nach PCR-Detektion. Der Erreger ist meist als Spheroblast oder mit ausgeprägten Zellwanddefekten im Untersuchungsmaterial vorhanden. Diese erworbene Instabilität wird als möglicher Grund für die geringe Nachweisrate des Bakteriums, auch von HOROWITZ und LIEN (1997), diskutiert.
Serologische Untersuchungen zur Klärung der humanpathologischen These von M.
paratuberculosis wurden von EL ZAATARI et al. (1999) und SUENAGA et al. (1999) beschrieben. Die Autoren haben in verschiedenen Untersuchungen nachgewiesen, dass der mit Immunblotting – Technik oder ELISA ermittelte M. paratuberculosis Antikörpertiter bei Morbus Crohn Patienten signifikant höher ist als bei Patienten der Kontrollgruppen.
Die geringe Nachweisrate von M. paratuberculosis ist für andere Autoren (CLARKSTON et al. 1998; DUMONCEAU et al. 1996) unter anderem ein Grund, keinen Zusammenhang zwischen der Paratuberkulose und der Erkrankung Morbus Crohn zu sehen. Die
„phänotypischen“ Gemeinsamkeiten sind nach Meinung dieser Autoren nicht beweisend.
Somit ist festzustellen, dass die Beteiligung von M. paratuberculosis an der Erkrankung Morbus Crohn des Menschen noch nicht zweifelsfrei geklärt wurde.
2.3.4 Empfänglichkeit
Eine Infektion mit M. paratuberculosis ist grundsätzlich in allen Altersstufen möglich. Das Risiko, an Paratuberkulose mit letalem Ausgang zu erkranken, ist allerdings für Jungtiere (besonders Kälber und Ziegenlämmer) am höchsten. Die Infektion in den ersten 30 Lebenstagen führt in der Regel zur klinischen Symptomatik mit hoher Ausscheidungsrate des Erregers im Alter von 3 – 5 Jahren (CHIODINI et al. 1984; CLARKE 1997; GAY und SHERMAN 1992; LARSEN et al. 1975). Rinder in einem Alter von über 2 Jahren werden
von KLEE (1986) als weitgehend resistent gegenüber M. paratuberculosis bezeichnet.
CHIODINI et al. (1984) betrachten die Altersabhängigkeit der Infektion in Bezug auf die zu erwartenden klinischen Symptome und den Grad der pathomorphologischen Veränderungen im Intestinaltrakt. Die Autoren kommen zu dem Ergebnis, dass die Ausprägung der Symptome und die pathomorphologischen Veränderungen um so deutlicher sind, je früher die Infektion erfolgt.
Neben der altersbedingten Abhängigkeit ist nach Meinung der Autoren noch die Höhe der Infektionsdosis ein entscheidender Faktor. Nach GAY und SHERMAN (1992) reichen 1 g Kot eines klinisch erkrankten Rindes mit starker Erregerausscheidung, um 10.000 Neonaten zu infizieren.
Als prädisponierende Faktoren sind nach CLARKE (1997) neben dem Alter der Tiere zum Infektionszeitpunkt und der Anzahl der aufgenommenen Bakterien, Stressfaktoren wie Geburt, Transport, Hochlaktation und andere Darmerkrankungen (z.B. bovine Virusdiarrhoe) für eine Erhöhung der Empfänglichkeit verantwortlich. Klinische Erkrankungen treten in der Regel im Alter von 5 – 7 Jahren auf (CLARKE 1997; ROSENBERGER 1978). Bei einer Infektion in den ersten Tagen p.p., mit Aufnahme einer hohen Erregerdosis, wird auch bei Tieren in einem Alter von weniger als 12 Monaten das klinische Bild der Paratuberkulose beobachtet (CLARKE 1997; HIETALA 1992). Inwieweit genetische Faktoren bei der Empfänglichkeit gegenüber M. paratuberculosis eine Rolle spielen, ist noch unklar. Eine Rassedisposition als Risikofaktor für eine Infektion wird von ROSENBERGER (1978) beschrieben. Andere Autoren (CHIODINI et al. 1984; CLARKE 1997) begründen das vermehrte Auftreten von Paratuberkulose bei bestimmten Rassen auf die traditionelle Haltung dieser Rassen in bestimmten Gebieten und gehen daher von einer „vorgetäuschten“
Disposition aus.
2.3.5 Erregerausscheidung und Übertragungswege
Da es sich bei der Paratuberkulose um eine Erkrankung mit Manifestation im Verdauungstrakt handelt, erfolgt die Erregerausscheidung überwiegend mit dem Kot (CHIODINI et al. 1984; CLARKE 1997; ROSENBERGER 1978). Nach CHIODINI et al.
(1984) ist bei Tieren mit klinischer Symptomatik von einer Kontamination der Umgebung
Bakteriums bei subklinisch infizierten Rindern ist aber der Hauptgrund für die Erhaltung der Infektion in der Herde (COLLINS 1996). Die Ausscheidungsrate dieser Tiere geben SWEENEY et al. (1994) mit ca. 101 – 102 Erregern pro g Kot an. Nach GAY und SHERMAN (1992) gehören nur wenige, klinisch gesunde Tiere zu den starken Ausscheidern. Nach SOCKETT et al. (1994) ist der altersabhängige Beginn der Ausscheidung und die Höhe der Ausscheidungsrate vom Zeitpunkt der Infektion und der aufgenommenen Erregerdosis abhängig.
Neben der Ausscheidung des Erregers über Kot, ist der Nachweis aber auch in Sperma, Genitalorganen und in der Milch gelungen (BELLETTI et al. 1992; CHIODINI et al. 1984;
LARSEN et al. 1981; LARSEN und KOPECKY 1970; MILLAR et al. 1996; PHILPOTT 1993; STREETER et al. 1995). CHIODINI et al. (1984) wiesen M. paratuberculosis in Sperma, in Uterusspülflüssigkeit und in Föten gravider infizierter Rinder nach, die Autoren schließen eine congenitale Übertragung nicht aus. Vom Nachweis des Erregers in Sperma und in den Genitalorganen von Bullen mit und ohne klinisch manifester Paratuberkulose, berichten LARSEN und KOPECKY (1970), LARSEN et al. (1981). Das Bakterium ist nach Meinung der Autoren gegenüber der Antibiotikabehandlung und dem Tiefgefrieren bei der Herstellung von kommerziellem Tiefgefriersperma resistent.
ROHDE und SHULAW (1990) wiesen M. paratuberculosis in den Kotelydonen gravider klinisch erkrankter Rinder und im Endometrium gravider und nicht gravider Rinder mit und ohne klinische Symptomatik nach. Die Untersuchung von 34 Föten gravider, in der Kotkultur positiver Rinder ergab bei 9 Föten ein positives kulturelles Ergebnis der Organuntersuchung auf M. paratuberculosis (SEITZ et al. 1989). Die Berücksichtigung der Übertragungswege des Erregers der Paratuberkulose zählen nach SWEENEY (1996) zu den wichtigsten Parametern für die erfolgreiche Bekämpfung dieser Erkrankung. Die faekal-orale Infektion der Kälber mit kontaminiertem Futter oder Wasser ist nach GAY und SHERMAN (1992) der Hauptübertragungsweg des Bakteriums. Kälber infizieren sich in den ersten Tagen p.p. an kotverschmutzten Zitzen oder über direkt oder indirekt kontaminierte Milch (GAY und SHERMAN 1992). In der Untersuchung von STREETER et al. (1995) haben die Autoren den Erreger im Kolostrum subklinisch infizierter Rinder kulturell nachgewiesen. Auch SWEENEY et al. (1992) haben bei der Untersuchung asymptomatischer, in der Kotkultur kulturell positiver Rinder M. paratuberculosis in den Euterlymphknoten und der Milch kulturell nachgewiesen. MILLAR et al. (1996) detektierten die spezifische IS900 Sequenz
von M. paratuberculosis mit der PCR - Technik bei 7 % aller von den Autoren untersuchten Sammelmilchproben.
Auch die Übertragung des Bakteriums mit Grünfutter von Flächen, die durch Wildwiederkäuer oder auch Wanderschafherden kontaminiert werden, ist zu berücksichtigen.
Neben der oralen, d.h. postnatalen Infektion, ist die pränatale Infektion beschrieben worden.
SEITZ et al. (1989) haben für den Fötus infizierter Muttertiere ein Infektionsrisiko von 26,4 % ermittelt. SWEENEY et al. (1992) konnten bei 17,8 % aller untersuchten Föten von infizierten Muttertieren den Erreger nachweisen. Bei den Muttertieren handelte es sich nach Aussagen der Autoren um starke Ausscheider. COCITO et al. (1994) gehen von einer möglichen intrauterinen Übertragung des Erregers, auch bei Muttertieren ohne deutliche Symptomatik, aus. Nach CHIODINI et al. (1984) entwickelt der Fötus bei Infektion im ersten oder zweiten Drittel der Gravidiät eine Toleranz gegenüber dem Antigen des Bakteriums.
Serologische Untersuchungen zum Nachweis der Infektion führen bei diesen Nachkommen zu falsch negativen Ergebnissen. KLUGE et al. (1968) gelang darüber hinaus die experimentelle intratracheale Übertragung des Bakteriums.
2.4 Infektionsstadien
WHITLOCK und BUERGELT (1996) teilen das Krankheitsgeschehen in 4 Stadien ein:
1. Frühes Infektionsstadium der Kälber und Jungtiere, evtl. Infektion von adulten Tieren
2. Subklinisches Infektionsstadium adulter Tiere 3. Klinische Erkrankung
4. Finales Stadium der Erkrankung.
Alle vier Stadien unterscheiden sich hinsichtlich des Zeitabstandes der zurückliegenden Infektion, des immunologischen Status, der klinischen und der pathomorphologischen Veränderungen.
1. Frühes Infektionsstadium
Nach oraler Aufnahme des Erregers gelangt dieser in den Verdauungstrakt und wird zur
(BUERGELT 1991; CHIODINI 1991; MOMOTANI et al. 1988). Im Darmepithel erfolgt die Aufnahme von M. paratuberculosis und der Transport des Erregers in das lymphoide Gewebe (Peyersche Platten) des Darms, in die Mesenteriallymphknoten und via Ductus thoracicus in andere Organe (CHIODINI 1996). Die Immunantwort des Wirtes ist in diesem Stadium zellvermittelt in Form von γ/δ T-Lymphozyten. CLARKE (1997) vermutet, dass durch Interaktion der Zellwandkomponente LAM, Cytokine aus T-Helferzellen freigesetzt werden.
Das infizierte Tier zeigt keine klinischen Veränderungen. Pathohistologisch sind frühestens nach ca. vier Wochen erste diffuse Zellinfiltrationen nachweisbar. Die typische Infiltration von Epitheloidzellen und Riesenzellen vom Langerhanschen Typ sind nach ca. vier Monaten deutlich vorherrschend (WHITLOCK und BUERGELT 1996). Darüber hinaus sind histologisch säurefeste Bakterien intrazellulär nachweisbar. M. paratuberculosis ist in diesem Infektionsstadium kulturell aus Organmaterial anzüchtbar (CHONDRON et al. 1994;
WHITLOCK und BUERGELT 1996). Der Erreger wird in dieser Zeit nicht oder nur unterhalb der Nachweisgrenze ausgeschieden (WHITLOCK und BUERGELT 1996).
CHIODINI (1991) vermutet, dass bei adulten Tieren die Gesamtzahl der M-Zellen wesentlich geringer ist als bei Jungtieren. Dies führt zu einem verminderten Transport des Bakteriums und ist eine Erklärung für eine eventuell bestehende Altersresistenz. Bei einer Infektion von adulten Tieren können die weiteren Infektionsstadien eingeschränkt betrachtet werden.
2. Subklinisches Infektionsstadium
Werden die von Makrophagen aufgenommenen Bakterien nicht gehemmt oder zerstört, erfolgt die intrazelluläre Vermehrung von M. paratuberculosis mit anschliessendem Zelltod und Freisetzung des Erregers in das umliegende Gewebe und in das Darmlumen (CROWLE et al. 1992). Der Erreger wird dann neu phagozytiert und/oder ausgeschieden. Mit Beginn der Freisetzung der Bakterien aus den Makrophagen geht die zellvermittelte in eine humorale Immunität über (CHIODINI et al. 1984). In diesem Stadium zeigen die infizierten Tiere keine klinischen Symptome. Pathomorphologisch kommt es zu einer gering- bis mittelgradigen Schleimhauthypertrophie und Vergrößerung der Mesenteriallymphknoten mit Infiltration epitheloider Zellen, Riesenzellen vom Langerhanschen Typ und schaumig erscheinenden Makrophagen mit phagozytierten säurefesten Stäbchenbakterien. Die Veränderungen sind in diesem Stadium in der Regel lokal begrenzt (CHONDRON et al. 1994).
3. Stadium der klinischen Erkrankung
Die Inkubationszeit umfasst einen Zeitraum von zwei bis zu zehn Jahren (WHITLOCK und BUERGELT 1996). Zwischen dem dritten und fünften Lebensjahr treten überwiegend die ersten klinischen Symptome wie Rückgang der Milchleistung, Diarrhoe und Gewichtsverlust bei zunächst ungestörter Futteraufnahme auf (ROSENBERGER 1978). Die im 2. Stadium beschriebenen lokalen pathomorphologischen Veränderungen verstärken sich (BUERGELT 1991). In dieser Phase der Erkrankung ist die humorale Immunität vorherrschend (CHIODINI et al. 1984) und der serologische Nachweis von Antikörpern möglich. Die klinische Symptomatik kann mehrere Monate mit Intervallen der Besserung andauern (WHITLOCK und BUERGELT 1996).
4. Finales Stadium der Erkrankung
Massive klinische Symptome mit wässrigem, übelriechendem Durchfall und hochgradigem Gewichtsverlust setzen ein. Das Allgemeinbefinden ist mit Fortschreiten der Erkrankung stark gestört (ROSENBERGER 1978). Nach MERKAL et al. (1970) ist die durch Gewebszerstörung verursachte Histaminfreisetzung an den starken Durchfällen beteiligt. Die Möglichkeit der Bakteriämie durch Auswanderung infizierter Makrophagen wird von CHIODINI et al. (1984) beschrieben. Pathologisch-anatomisch liegt eine hochgradige Schleimhauthypertrophie, im klassischen Fall mit hirnwindungsartigem Verlauf und hochgradige Schwellung der Mesenteriallymphknoten vor. Das histologische Bild ist geprägt von einer granulomatösen Entzündung der Mesenteriallymphknoten, des Ileums und weiterer Darmabschnitte, die sich bis in die Submukosa ausgebreitet hat. Die Veränderungen sind mit denen der Lepra vergleichbar (BUERGELT 1991; CHIODINI et al. 1984). In diesem Stadium wird der Erreger hochgradig ausgeschieden, der Nachweis ist im Direktausstrich der Kotprobe, mit Ziehl-Neelsen-Färbung mikroskopisch oder nach kultureller Anzüchtung nachweisbar. Die humorale Immunantwort nimmt ab bis zur Anergie, ein serologischer Nachweis kann negativ sein (CHIODINI 1996). Nach WHITLOCK und BUERGELT (1996) ist ein Tier mit hochgradigen klinischen Erscheinungen in einer Herde nur die Spitze des Eisberges. Die Autoren gehen davon aus, dass bis zu 15 – 25 weitere Tiere der Herde infiziert sind.
2.5 Therapie und Impfung
Die Heilung von mit M. paratuberculosis infizierten, klinisch kranken Tieren ist nicht möglich. Antibiotika, die in vitro wachstumshemmende Wirkung zeigen, führen bei Anwendung am Tier zu keinem dauerhaften Behandlungserfolg. Der Grund liegt in der intrazellulären Lokalisation des Erregers in Makrophagen und dem Unvermögen der bisher getesteten Therapeutika, die Zellwand zu penetrieren (COCITO et al. 1994; ST JEAN 1996).
Eine kurzfristige Milderung der klinischen Symptome durch Einsatz verschiedener Antibiotika (CHIODINI et al. 1984) oder Antihistaminika (MERKAL et al. 1970) wird in einzelnen Untersuchungen erreicht, die Erregerausscheidung kann nicht verhindert werden (CHIODINI et al. 1984). Erkrankte Tiere, die den Erreger ausscheiden, stellen für die gesamte Herde ein hohes Infektionsrisiko dar. Eine Behandlung ist daher nur flankiert durch ein striktes Quarantäneprogramm durchzuführen und somit sehr arbeits- und kostenintensiv. ST JEAN (1996) empfiehlt daher, Behandlungsversuche nur bei sehr wertvollen Tieren zur Gewinnung von Sperma und Embryonen durchzuführen. Der Autor beschreibt einen zeitlich begrenzten Behandlungserfolg bei Anwendung von Isoniazid in Kombination mit Rifampicin.
Als prophylaktische Maßnahme ist die Impfung der Kälber gegen M. paratuberculosis möglich. Die erste Vakzine wurde von Vallee und Ringard 1926 entwickelt (COCITO et al.
1994). Der Einsatz von Tot- oder inaktivierter Lebendvakzine wird von zahlreichen Autoren hinsichtlich der Vor- und Nachteile beschrieben. In geimpften Beständen ist ein deutlicher Rückgang der klinisch an Paratuberkulose erkrankten Rinder dokumentiert (CHIODINI et al.
1984; KALIS et al. 1991). Die Ausscheidung des Erregers kann nur verringert werden (GAY und SHERMAN 1992). Nach der Impfung entwickeln die Tiere keine ausreichende Immunität, so dass Reinfektionen nicht ausgeschlossen sind (GAY und SHERMAN 1992).
Eine in den Jahren 1985 – 1990 durchgeführte Vakzination der Kälber einer Milchviehherde mit einem hitzeinaktiviertem Impfstoff in Ungarn hat nach KORMENDY (1994) zu einer Senkung der Prävalenz der Herde von 48% auf 1,4 % geführt. Eine Eliminierung des Erregers bzw. der Status der Paratuberkulosefreiheit wird jedoch nicht erreicht. KALIS et al. (1991) gehen davon aus, dass die durch eine Impfung reduzierte Zahl der Neuinfektionen keine bedeutende Rolle für die Bekämpfung der Paratuberkulose auf Dauer spielt. Der Einsatz serologischer Untersuchungsmethoden in einem Sanierungsverfahren ist in Beständen mit geimpften Tieren nicht möglich, da die Merzung der positiven Reagenten zu einer hohen Anzahl falsch positiver Reagenten führt.
2.6 Bekämpfung der Paratuberkulose
Die Bekämpfung der Paratuberkulose ist nur durch den Einsatz geeigneter Sanierungsverfahren in infizierten Betrieben möglich. Der Sanierung muss als weitere Maßnahme die Erhaltung der Paratuberkulosefreiheit in sanierten bzw. nicht infizierten Beständen folgen. Das Erkennen einzelner an klinischer Paratuberkulose erkrankter Tiere ist wegen der langen Inkubationszeit in der Regel ein Zeichen dafür, dass der Erreger schon jahrelang im Betrieb ist und weitere Tiere infiziert sind (WHITLOCK und BUERGELT 1996). Daher muß die Paratuberkulose als Herdenproblem und nicht als Einzeltiererkrankung betrachtet werden (COLLINS 1994). Die lange Inkubationszeit, die hohe Tenazität des Erregers in der Umwelt, der späte Aufbau einer humoralen Immunität und die nicht konstant auftretende zelluläre Immunität machen einen schnellen Sanierungserfolg unmöglich (KREEGER 1991). COLLINS (1994) geht von einer Sanierungsdauer von mindestens fünf Jahren aus. Der Autor ist davon überzeugt, dass auf Grund neuer diagnostischer Methoden eine kosteneffektive Sanierung möglich ist.
Neben dem Einsatz geeigneter diagnostischer Methoden ist die Einhaltung von Hygienemaßnahmen seitens der Landwirte ein wichtiger Parameter für eine erfolgreiche Sanierung. Die Akzeptanz der Landwirte für ein aufwendiges Sanierungsprogramm ist nur durch umfangreiche Information der Betriebsinhaber, Darstellung der betriebswirtschaftlichen Verluste und durch eine intensive Bestandsbetreuung während des Sanierungsverfahrens zu erreichen.
2.6.1 Diagnostische Methoden und deren Einsatzmöglichkeiten in Sanierungsverfahren Die Wahl der diagnostischen Methoden für die Sanierung von an Paratuberkulose infizierten Rinderbeständen muss, hinsichtlich ihrer Aussagekraft, über eine hohe Sicherheit verfügen.
Die angewendeten Verfahren sollten aber auch möglichst frühzeitig infizierte Tiere, am besten vor Ausscheidung des Erregers, erkennen. Darüberhinaus ist der zu erwartende Kostenfaktor zu berücksichtigen. Der Einsatz von Diagnostika, die alleine oder in Kombination eine Spezifität und Sensitivität von nahezu 100 % erreichen, sind optimal
Testverfahrens und gibt die sogenannte „Treffsicherheit“ an, d.h. der Anteil der Test negativen Tiere, die tatsächlich nicht infiziert (also gesund) sind. Die Sensitivität gibt die Empfindlichkeit des Meßverfahrens an, d.h. die Wahrscheinlichkeit, dass ein infiziertes Tier als erkrankt erkannt wird (KREIENBROCK und SCHACH 1997). Bei einer hohen Sensitivität eines Testverfahrens erwartet man, dass Tiere schon im subklinischen Stadium erkannt werden.
2.6.1.1 Direkte Nachweismethoden
Im Rahmen von Sanierungsverfahren werden überwiegend der direkte mikroskopische Nachweis und/oder die kulturelle Anzüchtung von M. paratuberculosis aus Kot- oder Organmaterial angewendet. Vor- und Nachteile dieser Methodiken lassen sich wie folgt beschreiben. Der direkte mikroskopische Nachweis säurefester Stäbchenbakterien nach Ziehl- Neelsen-Färbung ist eine technisch einfache und kostengünstige Methode. Die angefärbten Bakterien werden in Form typischer Nesterbildung nachgewiesen (BENEDICTUS et al.
1987). Es werden in der Regel nur Tiere, die den Erreger stark ausscheiden, nicht aber subklinisch infizierte Tiere erkannt (MERKAL et al. 1968). Auf Grund der mangelnden Sensitivität ist der Einsatz dieser Methode nur zur schnellen Diagnosebestätigung bei klinisch an Paratuberkulose erkrankten Tieren einsetzbar. Der kulturelle Nachweis des Erregers ist nach MERKAL (1973) die beste Methode für die Durchführung eines Sanierungsverfahren, da sie nach Meinung des Autors im positiven Fall hoch spezifisch ist. Die Anzüchtung auf komplexen Nährböden ist aber kosten- und zeitintensiv. Die bakterielle und/oder mykologische Kontamination der Probe führt häufig zu Problemen bei der Auswertung der Kulturen (STABEL 1997). Daher muss das zu untersuchende Material zunächst mit einem Dekontaminationsmittel zur Hemmung unerwünschter Begleitkeime und Pilze vorbehandelt werden. Es ist darauf zu achten, dass das Wachstum von M. paratuberculosis durch die Vorbehandlung nicht geschädigt wird. Als Dekontaminationsmittel werden z.B. Salzsäure (15%), Oxalsäure (3-5%), Natronlauge oder Hexadecylpyridiniumchlorid (HPC) eingesetzt (CHIODINI et al. 1984). Als Nährmedien werden hauptsächlich Herold`s-Egg-Yolk- Nährmedien oder Löwenstein-Jensen-Nährmedien mit Zusatz von Mycobactin verwendet (MERKAL et al. 1987). Die Identifizierung des Erregers erfolgt nach 8 – 12 Wochen über das langsame Wachstum, die mikroskopische Phänotypisierung und der Wachstumsabhängigkeit
von Mycobactin. Zur Kontrolle wird das zu untersuchende Material zusätzlich auf Nährboden ohne Mycobactin kultiviert (COLLINS 1996). Diese diagnostische Methode hat eine Spezifität von annähernd 100 %. Jedoch ist der Nachweis passagerer, nicht infizierter Ausscheider bei hoher Belastung der Umwelt mit dem Bakterium als falsch positiver Nachweis möglich.
Die Sensitivität der kulturellen Methode ist gering, da nur Tiere erkannt werden, die zum Zeitpunkt der Probenentnahme den Erreger ausscheiden. WHIPPLE (1991) schätzt die Sensitivität auf 40 – 60 %, SOCKETT et al. (1992) geben 40 – 50 % an. Nach HIETALA (1992) liegt die Sensitivität der kulturellen Nachweismethodik bei 60 – 90 %, wenn das zu untersuchende Tier klinisch erkrankt ist. In einer Vergleichsuntersuchung von MEYER ZU VILSENDORF (1995) gibt der Autor die Sensitivität der kulturellen Untersuchung von Kotproben im Vergleich zur kulturellen Untersuchung des Ileocaecallymphknotens mit 33 % an. Nach COLLINS (1996) kann die kulturelle Untersuchung durch Einsatz des Bactec- Systems (Becton Dickinson Laboratories, Inc., Sparks, MD) optimiert werden. Diese Methode basiert auf der Detektion von Radioisotopen. Ergebnisse stehen schon nach 7 – 12 Wochen zur Verfügung und der Nachweis von M. paratuberculosis ist auch bei Tieren mit geringer Ausscheidung möglich. Das System ist kostenintensiver als die herkömmliche kulturelle Anzüchtung. Ein weiterer Nachteil ist der Umgang mit radioaktivem Material.
Eine Steigerung der Sensitivität durch zusätzliche Hochgeschwindigkeitszentrifugation nach Sedimentation bei der Bearbeitung der Kotproben weisen KIM et al. (1989) und KALIS et al.
(1999) nach.
Der positive Nachweis der kulturellen Untersuchung von Kotproben wird als Goldstandard bezeichnet (HIETALA 1992; RIDGE und MORGAN 1991; WHITLOCK 1991). Der Goldstandard ist die Methode, die ein Tier als sicher infiziert erkennt. Da auf Grund der langen Inkubationszeit und der intermittierenden Erregerausscheidung häufig falsch negative Ergebnisse in der Untersuchung der Kotproben zu erwarten sind, gibt der kulturelle Nachweis des Erregers im Ileocaecallymphknoten und/oder in der Darmmukosa des Dünndarms einen größeren Anteil von infizierten Tiere wieder und ist daher als Goldstandard geeigneter. Neben dem direkten mikroskopischen und dem kulturellen Nachweis von M. paratuberculosis im Untersuchungsmaterial ist der Einsatz der Polymerase – Kettenreaktion (PCR) als weitere direkte Nachweismethodik zu nennen. Diese Methodik wird für Massenuntersuchungen im
und nur in wenigen Untersuchungseinrichtungen etabliert ist (ONET 1997; WHIPPLE 1991).
Der Vorteil dieser Methode ist die schnelle Verfügbarkeit der Ergebnisse (SWEENEY et al.
1995). Nach AWAD-MASALMEH et al. (1999) ist der Einsatz der PCR trotz höherem Arbeits- und Kostenaufwand, als Ergänzung zur kulturellen Anzüchtung für die flächendeckende Untersuchung der Paratuberkulose sinnvoll. COLLINS et al. (1993) berichten dagegen, dass die Untersuchungen von Kotproben mit einem kommerziell angebotenem PCR - Test (IDEXX – DNA – Testkit) auf Grund der mangelnden Sensitivität wenig sinnvoll ist.
2.6.1.2 Indirekte Nachweismethoden
Zu den indirekten Nachweismethoden, die im Rahmen von Sanierungsmaßnahmen zur Bekämpfung der Paratuberkulose eingesetzt werden, zählen allergologische Verfahren und serologische Methoden zur Ermittlung eines Antikörpertiters. Allergologische Methoden dienen dem Nachweis der zellulären Immunität. MERKAL (1973) unterscheidet zwei Reaktionstypen, die nach intrakutaner Injektion von 0,1 ml Tuberkulin- bzw. Johnin-Lösung auftreten. Die allergische Reaktion vom Soforttyp ist durch eine ödematöse Schwellung im Bereich der Injektionsstelle nach ca. 2 Stunden gekennzeichnet und wird als unspezifische Reaktion gewertet. Die zweite Reaktion ist vom verzögerten Typ, bei der nach 24 – 72 Stunden eine Umfangsvermehrung an der Injektionsstelle auftritt. Diese Reaktion ist als positiv zu werten. Durch intravenöse Injektion von 2 – 4 ml Johninlösung wird die Sensitivität wesentlich gesteigert, höhere Kosten und die Gefahr eines anaphylaktischen Schocks sind entscheidende Nachteile dieser Methodik (CHIODINI et al. 1984; MERKAL 1973).
Zum Erkennen der Infektion bei Jungtieren bzw. Tieren mit geringer humoraler, aber noch bestehender zellulärer Immunität empfehlen zahlreiche Autoren den Einsatz eines gamma- Interferon-ELISA (COLLINS 1996; HIETALA 1992; ONET 1997). Dieser dient zur Messung der T-Zellantwort bei Stimulation durch das Antigen von M. paratuberculosis. Die Sensitivität und Spezifität eines kommerziell erhältlichen gamma-Interferon-Elisa (IDEXX- Laboratories) liegt nach HIETALA (1992) bei 70 – 94 % für die Sensitivität und bei 97 – 99
% für die Spezifität. Nach MCDONALD et al. (1999) ist der Einsatz dieser Methode wenig
sinnvoll, da in ihren Untersuchung auch nicht infizierte Tiere im gamma-Interferon-Elisa positiv reagierten.
Zu den serologischen Verfahren, die bei der Sanierung von infizierten Beständen eingesetzt werden, zählen die Komplementbindungsreaktion (KBR), der Agargel-Immundiffussionstest (AGID) und der Enzym-linked-Immunsorbent-Assay (ELISA). Der Einsatz serologischer Untersuchungsmethoden ist durch die Höhe des Antikörpertiters sowie der Sensitivität und Spezifität der Methode begrenzt. Da der Antikörpertiter bis zum Auftreten klinischer Symptome langsam steigt (COLLINS 1996), ist der Nachweis subklinisch infizierter Tiere mit sinkender Sensitivität der Methode nicht oder nur geringgradig möglich. Die Sensitivität von KBR und AGID ist für den Einsatz einer erfolgreichen Bestandssanierung zu gering (BELLETTI et al. 1992; HILBINK et al. 1994; KREEGER 1991; RIDGE und MORGAN 1991). Der Einsatz der AGID-Methode ist nur bei Tieren mit klinischer Symptomatik sinnvoll, da nur bei diesen Tieren der Test über eine akzeptable Sensitivität von 50 % verfügt.
Bei subklinisch infizierten Tieren werden Werte für die Sensitivität von 27 – 29 % ermittelt (HIETALA 1992). Die Sensitivität der KBR – Methode in Bezug auf den kulturellen Nachweis geben REICHEL et al. (1999) mit 17,9 % an. Die Ergebnisse der Untersuchungen mit einer ELISA-Methodik sind in der Regel signifikant besser (REICHEL et al. 1999). In ihrer Untersuchung haben die Autoren für einen kommerziellen ELISA (Paracheck TM , Commonwealth Serum Laboratories, Australien) eine Sensitivität von 31,1 % und für einen selbst entwickelten ELISA eine Sensitivität von 47,2 % in Bezug auf den kulturellen Nachweis des Erregers aus Kotproben ermittelt. Die Spezifität beider ELISA-Systeme lag bei 99,7 % sowie 97,9 % und für die KBR bei 97,1 %. Die Autoren haben die Sensitivität und Spezifität der serologischen Methoden in Bezug auf die Nachweisbarkeit von M.
paratuberculosis in der Untersuchung von Kotproben ermittelt.
Nach SWEENEY et al. (1995) liegt für einen kommerziellen ELISA (Idexx-Laboratories) die Sensitivität im Mittel bei 45 % und die Spezifität bei 99 %. Die Autoren demonstrieren in ihrer Untersuchung jedoch signifikante Schwankungen der Sensitivitätswerte in den unterschiedlichen Stadien der Infektion. Diese Ergebnisse hinsichtlich der Variation der Sensitivität der ELISA-Methode bestätigen auch COLLINS und SOCKETT (1993).
ROSSITER und BURHANS (1996) geben eine Sensitivität von 57 % und eine Spezifität von 99,7 % in Bezug auf die Untersuchung von Kotproben für den vom Bundesinstitut für
gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin (BgVV) zugelassenen IDEXX- ELISA (IDEXX, Scandinavia AB), der in dieser Studie verwendet wird, an.
Für den kommerziell erhältlichen SVANOVIR-ELISA (SVANOVA Biotech) geben JARK (1996) und JARK et al. (1997) im Titrationsverfahren, bezogen auf die Ergebnisse der kulturellen Untersuchung des Ileocaecallymphknotens, eine (scheinbare) Sensitivität von 99
% und eine (scheinbare) Spezifität von 93,75 % an. Zur Steigerung der Effizienz in Bezug auf den Kosten- und Arbeitszeitfaktor hat REHM (1999) diesen LAM – ELISA in der
„Einpunktmessung“ etabliert und gibt eine Erkennungsrate von 67 % an. Der Einsatz des LAM-ELISA in Verbindung mit einer zusätzlich durchgeführten kulturellen Untersuchung der Tiere steigert nach REHM (1999) die Erkennungsrate auf 88 %. Die kombinierte Anwendung von kulturellen und serologischen Untersuchungsmethoden liefern den größtmöglichen Erfolg in einem Sanierungsverfahren (GAY und SHERMAN 1992;
ROSSITER und BURHANS 1996; WHITLOCK 1991). Zur Erhebung der Prävalenz einer Herde gibt COLLINS (1996) als sichersten und kosteneffizientesten Weg die serologische Untersuchung aller Tiere über zwei Jahren mit einem ELISA-System an. JORDAN (1996) weist darauf hin, dass genaue Aussagen zur Prävalenz einer Herde durch eine einmalige Untersuchung mit einem ELISA-System nicht möglich ist. Die Ermittlung der Prävalenz durch Einsatz unterschiedlicher Methoden, z.B. ELISA und kulturelle Untersuchung von Kotproben ist, insbesondere in Herden in denen nur einzelne Tiere infiziert sind, wesentlich exakter. Nach ROSSITER und BURHANS (1996) ist die Stichprobenuntersuchung zur Bestimmung der Prävalenz einer Herde nicht geeignet, da sich die Erkrankung nicht randomisiert verteilt.
Der Nachweis von Antikörpern in der Milch mittels ELISA ist nach SWEENEY et al. (1994) für ein Sanierungsverfahren noch nicht ausreichend etabliert. Die Gründe werden von den Autoren mit einer zu geringen Spezifität und einer zu geringen Reproduzierbarkeit der Ergebnisse in der Milch- und Blutprobenuntersuchung angegeben.
2.6.2 Bedeutung von Betriebsfaktoren für die Bestandssanierung
Neben dem Einsatz geeigneter diagnostischer Untersuchungsmethoden sind spezifische Betriebsfaktoren für eine erfolgreiche Bestandssanierung von besonderer Bedeutung.
Betriebsfaktoren, die einen zu erwartenden Sanierungserfolg positiv oder negativ
beeinflussen, lassen sich aus den Eigenschaften des Erregers und der Epidemiologie der Erkrankung ableiten. Für die Ermittlung bestimmter Betriebsfaktoren, die einen signifikanten Einfluss auf die Bekämpfung der Paratuberkulose haben, sind umfangreiche epidemiologische Studien und statistische Auswertungen erforderlich. OBASANJO et al. (1997) ermittelten im Rahmen des staatlichen Sanierungsprogramms des Staates New York, USA folgende Risikofaktoren:
- Die Betriebsart; die Autoren haben in Zuchtbetrieben dann eine höhere Prävalenz nachgewiesen, wenn die Nachkommen von an Paratuberkulose infizierten Müttern in die Herde remontiert werden.
- Das Hygienemanagement; bei konsequenter Vermeidung der Kontamination der Umgebung der Kälber (Ställe, Futter, Milch und Gerätschaften) mit Kot adulter Tiere ist das Infektionsrisiko geringer.
- Ausbringung von Gülle bzw. Dung auf Grünflächen, die der Futtergewinnung für Jungtiere dienen, führt zur Steigerung des Infektionsrisikos.
- Das Auftreten klinisch an Paratuberkulose erkrankter Tiere in der Herde erhöht das Infektionsrisiko für Kälber und Jungtiere signifikant, die Anzahl der erkrankten Tiere hat nach den Untersuchungen der Autoren keinen Einfluss.
- Die sofortige Entfernung von Tieren aus der Herde die an Paratuberkulose erkrankt oder positiv getestet sind, führt zur Senkung des Infektionsrisikos.
Auch ROSSITER und BURHANS (1996) ermitteln als besonderen Risikofaktor die verzögerte Schlachtung testpositiver Tiere. Die Autoren weisen in ihrer Untersuchung aber eine negative Korrelation bei der Remontierung der Nachzucht nach, wenn diese mindestens 80 % beträgt. Der Zukauf von Tieren ist dagegen als besonderer Risikofaktor zu bewerten.
Dieser Meinung schließen sich auch CETINKAYA et al. (1997) an. Sie ermitteln in ihrer Untersuchung bei der Haltung von Damtieren und Rindern eine erhöhte Prävalenz sowie eine rassetypische Prävalenzsteigerung für die Rassen Jersey und Guernsey. Zur Minderung des Infektionsrisikos empfehlen die Autoren diätetische Maßnahmen, wie die zusätzliche Fütterung von Mineralfutter bzw. die Fütterung der Kälber mit Heu, so früh als möglich. Die sofortige Trennung der Kälber von den Muttertieren und die Herdengröße hat nach den Untersuchungen der Autoren keinen signifikanten Einfluss auf das Infektionsrisiko.
Nach COLLINS (1994) ist für die Höhe der Prävalenz einer Herde die Haltung der Kälber,
das Risiko) verantwortlich. JOHNSON-IFEARULUNDU et al. (1999) ermitteln in ihrer Untersuchung eine positive Korrelation zwischen der Höhe der Prävalenz einer Herde und den pH-Werten der Böden bzw. des Eisengehaltes der Böden. Nach Meinung der Autoren führt die Kalkung der Wiesenfläche zu einer Risikominderung, da der Erreger in Böden mit hohen pH-Werten seine Infektiösität schneller verliert. MCNAB et al. (1991) haben in ihrer Studie, in der sie Rinder mit einem LAM-ELISA auf das Vorkommen einer Infektion untersucht haben, keine signifikante Korrelation zwischen dem Vorkommen von mit M.
paratuberculosis infizierten Tieren und spezifischen Betriebsfaktoren festgestellt.
Diese zum Teil divergierenden Ergebnisse in den genannten Studien sind in Bezug auf die untersuchten Betriebs- und Tierzahlen, die unterschiedlich verwendeten diagnostischen Methoden und die Fragestellungen der Autoren zu diskutieren. Die Ergebnisse dieser Studien zeigen aber auf, dass bei der Durchführung von Sanierungsmaßnahmen individuelle Betriebsfaktoren zu berücksichtigen sind, damit ein Sanierungserfolg erreicht wird.
2.6.3 Sanierungsverfahren der Bundesländer Nordrhein-Westfalen und Niedersachsen Nordrhein-Westfalen
In Nordrhein-Westfalen wurde am 04.12.1992 die „Richtlinie des Landes Nordrhein- Westfalen für die Sanierung von an Paratuberkulose infizierten Rinderbeständen“ vom Ministerium für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft erlassen. Grund für den Erlaß war die Zunahme der gemeldeten Paratuberkulosefälle seit 1985 und die damit steigenden Untersuchungskosten und Beihilfen für die Merzung erkrankter Tiere durch die Tierseuchenkasse. Abbildung 2 zeigt den Anstieg der Leistungen der Tierseuchenkasse in der Zeit von 1985 – 1992.
Abbildung 2: Leistungen der Tierseuchenkasse NRW, Paratuberkulose (Mitteilung der Tierseuchenkasse NRW)
Die Teilnahme am Sanierungsverfahren ist freiwillig, der Landwirt verpflichtet sich durch Unterschrift zur Einhaltung aller in der Richtlinie beschriebenen Maßnahmen.
Neben der halbjährlichen Untersuchung von Kotproben aller Rinder ab einem Alter von 1,5 – 2 Jahren müssen bei gleichzeitiger Haltung von Schafen oder Ziegen diese in die erste Bestandsuntersuchung integriert werden. Das Sanierungsverfahren hat eine Dauer von mindestens drei Jahren. Bei drei aufeinanderfolgenden kulturellen Bestandsuntersuchungen mit negativem Ergebnis sind weitere Untersuchungen im Abstand von einem Jahr erforderlich. Positive Reagenten sind innerhalb von vier Wochen aus der Herde zu entfernen (in der Regel Schlachtung). Rinder mit dem Bild einer klinischen Paratuberkulose sind umgehend mikroskopisch und serologisch auf Paratuberkulose zu untersuchen. Bei positivem Ergebnis sind auch diese Tiere, noch vor der Befundmitteilung der kulturellen Untersuchung, zu merzen. Das zuletzt geborene Kalb einer Kuh, die an Paratuberkulose erkrankt ist, darf nicht zur Zucht verwendet werden und ist nur zur Mast oder zur direkten Schlachtung abzugeben. Der Handel mit Tieren aus infizierten Beständen ist außer zur Mast nur nach
hinsichtlich der Untersuchung des Bestandes und dem Handel von Tieren, sind Hygienemaßnahmen hinsichtlich der Haltung und Aufzucht der Kälber und Jungtiere sowie der Weidepflege vorgeschrieben. In Beständen mit einem positiven Ergebnis von mehr als 10
% aller Kotproben kann das zuständige Veterinäramt eine Impfung der Jungtiere anordnen.
Niedersachsen
Die Tierseuchenkasse Niedersachsen fördert seit 1990 einen Versuch zur Bestandssanierung von an Paratuberkulose infizierten Milchherden (REHM 1999).
Seit dem 24.06.1998 ist die Satzung über die Gewährung von Beihilfen bei der Paratuberkulose der Rinder (Beihilfesatzung – Paratuberkulose) des Ministeriums für Landwirtschaft erlassen. Neben der halbjährlichen serologischen Untersuchung aller Rinder ab zwei Jahren und einer kulturellen Untersuchung von Kotproben, sind zur Bekämpfung der Paratuberkulose spezifische Hygieneanforderungen durch die Landwirte, die eine Beihilfe beantragen, einzuhalten. Rinder mit kulturell und/oder serologisch positivem Ergebnis oder Rinder die in zwei aufeinanderfolgenden serologischen Untersuchungen stark verdächtig reagieren, sind innerhalb von sechs Wochen aus dem Bestand zu entfernen. Es besteht ein Impfverbot. Der Zukauf von Rindern inklusive dem Embryotransfer und die Abgabe von Kälbern positiver oder stark verdächtiger Mütter ist reglementiert.
2.6.4 Sanierungsverfahren in anderen Ländern Niederlande
In den Niederlanden werden seit 1970 Sanierungsmaßnahmen und seit 1984 Impfprogramme durchgeführt. Seit 1998 werden von den Gesundheitszentren für Tiere in Drachten, Deventer und Boxtel unterschiedliche Sanierungsoptionen für landwirtschaftliche Betriebe angeboten.
Diese Optionen unterscheiden sich insbesondere in der Anwendung der diagnostischen Methoden, der voraussichtlichen Sanierungsdauer und dem finanziellen Einsatz der durch die Landwirte zu tragen ist. Folgende Optionen werden angeboten:
a) schnelles Verfahren: Jährliche Untersuchung der Rinder im Alter von 6 – 24 Monaten mit dem Johnintest. Im dritten Jahr der Sanierung kulturelle Untersuchung von Kotproben aller Rinder ab zwei Jahren; alle positiven Reagenten sind zu merzen; Dauer ca. 3 Jahre
