Tierärztliche Hochschule Hannover Außenstelle für Epidemiologie

Tierärztliche Hochschule Hannover
Außenstelle für Epidemiologie
Untersuchungen zur Antikörperreaktion auf Impfungen gegen Mycoplasma
hyopneumoniae bei Ferkeln mit hohen respektive niedrigen Konzentrationen
maternaler Antikörper
INAUGURAL – DISSERTATION
Zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin
- Doctor medicinae veterinariae ( Dr. med. vet. )
Vorgelegt von
Susanne Lehner
aus Berlin
Hannover 2008
2
Wissenschaftliche Betreuung: Priv.-Doz. Dr. med. vet. E. große Beilage
1. Gutachterin: Priv.-Doz. Dr. med. vet. Elisabeth große Beilage
2. Gutachterin: Juniorprofessorin Dr. med. vet. Beatrice Grummer
Tag der mündlichen Prüfung: 15. Mai 2008
Diese Arbeit wurde durch Mittel der Firma Boehringer, Ingelheim gefördert.
Für die Unterstützung dieses Versuchsvorhabens möchte ich mich bedanken.
3
Meinen Eltern
und
Markus
4
Die beiden vorliegenden Arbeiten
S. LEHNER, H. NATHUES, E. GROSSE BEILAGE
Untersuchungen an Sauen zur Kinetik von Antikörpern gegen Mycoplasma
hyopneumoniae um den Geburtszeitpunkt
S. LEHNER, D. MEEMKEN, H. NATHUES UND E. GROSSE BEILAGE
Untersuchungen zur Effektivität von Impfungen gegen Mycoplasma hyopneumoniae
bei Schweinen von geimpften resp. nicht geimpften Sauen
sind von der Tierärztlichen Praxis zur Publikation angenommen.
5
Inhaltsverzeichnis
Kapitel 1:
Einleitung
Kapitel 2:
Untersuchungen an Sauen zur Kinetik von Antikörpern gegen
7
Mycoplasma hyopneumoniae um den Geburtszeitpunkt
Tierärztliche Praxis
zur Publikation angenommen
Kapitel 3:
10
Untersuchungen zur Effektivität von Impfungen gegen
Mycoplasma hyopneumoniae bei Schweinen
von geimpften resp. nicht geimpften Sauen
Tierärztliche Praxis
zur Publikation angenommen
24
Kapitel 4:
Ergebnisse
49
Kapitel 5:
Diskussion
59
Schlussfolgerung
64
Kapitel 6:
Zusammenfassung / Summary
65
Kapitel 7:
Literaturverzeichnis
70
6
Verzeichnis der Abkürzungen
Abb.
Abbildung
a. p.
ante partum
bzw.
beziehungsweise
d.h.
das heißt
ELISA
Enzym-linked Immunosorbent Assay
kg
Kilogramm
M.
Mycoplasma
p. p.
post partum
resp.
respektive
Tab.
Tabelle
z.B.
zum Beispiel
7
Kapitel 1
Einleitung
8
Einleitung
Mycoplasma (M.) hyopneumoniae ist das ätiologische Agens der Enzootischen
Pneumonie der Schweine, einer Erkrankung des Respirationstraktes, die mit hohen
wirtschaftlichen Verlusten einhergeht. In deutschen Schweinebeständen kann die
Infektion mit M. hyopneumoniae
als endemisch bezeichnet werden (SELBITZ,
2007). Die Bekämpfung der Enzootischen Pneumonie wird in vielen Herden mit einer
Impfung gegen M. hyopneumoniae durchgeführt. In Deutschland werden etwa 85%
der Ferkel geimpft (LEHNERT, 2003); in anderen europäischen Ländern wird der
Anteil gegen M. hyopneumoniae geimpfter Ferkel auf 70% geschätzt (MAES et al.,
2008). Für die Impfung der Ferkel stehen, teils schon seit mehr als zehn Jahren
zugelassene so genannte two-shot Impfstoffe (Applikation zweimal im Abstand von
etwa drei Wochen) sowie die erst seit etwa fünf Jahren zugelassenen one-shot
Impfstoffe (einmalige Applikation) zur Verfügung. Die bisher verfügbaren Impfstoffe
sind ausschließlich für die Anwendung bei Ferkeln zugelassen. Die Effektivität einer
Impfung von Sauen gegen M. hyopneumoniae wird dagegen kontrovers diskutiert
(LILLIE et al., 2007; JOLIE et al., 2004, STRAUSS et al., 2007; SIBILA et al., 2008).
Die vorliegende Arbeit wurde mit dem Ziel durchgeführt, die Effektivität der one-shot
Impfung zu verschiedenen Zeitpunkten bei Ferkeln von geimpften und ungeimpften
Sauen zu untersuchen. Der Erfolg einer Impfung gegen M. hyopneumoniae wird in
der Regel vergleichend für geimpfte Tiere und eine ungeimpfte Kontrollgruppe
anhand der Gewichtsentwicklung der Ferkel bis zum Mastende und dem Vorkommen
typischer Lungenveränderungen bei der Schlachtung beurteilt (WALLGREN et al.,
1998; MAES et al.,1999; JENSEN et al., 2002).
Mit der Impfung von Sauen gegen M. hyopneumoniae gelingt es üblicherweise die
Übertragung hoher Konzentrationen maternaler Antikörper auf die Ferkel zu
induzieren. Gegenstand der kontroversen Diskussionen um die Impfung von Sauen
gegen M. hyopneumoniae, die bei der Kontrolle resp. Eradikation des Porcine
Reproductive and Respiratory Syndrome (PRRS) und der Aujeszkyschen Krankheit
(AK) übrigens fester Bestandteil der Bekämpfungsmaßnahmen ist, sind vor allem der
Einfluss maternaler Antikörper auf die Impfreaktion der Ferkel sowie Grad der
Protektion, die maternale Antikörper vermitteln können.
9
Ein weiteres Ziel der Untersuchung war die Optimierung der Blutprobenentnahme zur
Bestimmung der Impfreaktion der Sau. Diese Impfreaktion wird in vielen
Untersuchungen
anhand
der
Konzentration
maternaler
Antikörper
im
Blut
neugeborener Ferkel bewertet. Die Blutentnahme bei neugeborenen Ferkeln stellt
aber eine enorme Belastung für die Tiere dar. Zur Vermeidung der Probenentnahme
wurde die Möglichkeit geprüft die Proben bei der Sau zu entnehmen. Die enge
Korrelation
zwischen
Nachkommen
ist
den
bekannt
Antikörperkonzentrationen
(WALLGREN
et
al.,
bei
1998).
Sauen
Da
und
deren
geburtsnahe
Blutprobenentnahmen aber auch für die Sau eine erhebliche Belastung darstellen,
wurde in einem Vorversuch anhand einer dreimaligen Probenentnahme während der
ersten Tage post partum untersucht, wie sich die Antikörperkonzentrationen während
der ersten Säugetage verändern und ob eine spätere Probenentnahme zu
vergleichbaren Ergebnissen führt, wie die Probenentnahme direkt nach der Geburt.
10
Kapitel 2
Untersuchungen an Sauen zur Kinetik von Antikörpern gegen
Mycoplasma hyopneumoniae um den Geburtszeitpunkt
11
Außenstelle für Epidemiologie der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
Untersuchungen an Sauen zur Kinetik von Antikörpern gegen Mycoplasma
hyopneumoniae um den Geburtszeitpunkt
Study on the kinetics of antibodies against Mycoplasma hyopneumoniae in sows at
time of parturition
LEHNER S., NATHUES, H., GROSSE BEILAGE, E.
Korrespondenzadresse:
PD Dr. Elisabeth grosse Beilage
Außenstelle für Epidemiologie
Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
Büscheler Str. 9
D-49456 Bakum
[email protected]
12
Zusammenfassung
Ziel: Die vorliegende Untersuchung wurde mit dem Ziel durchgeführt, die Kinetik der
Blutantikörperkonzentrationen gegen Mycoplasma (M.) hyopneumoniae post partum
(p.p.) vergleichend bei geimpften und ungeimpften Sauen zu beschreiben. Mit der
Darstellung der Antikörperkinetik in diesem Zeitabschnitt sollte geprüft werden, ob
die
Blutentnahme
bei
Sauen,
die
im
Rahmen
von
Untersuchungen
zur
Muttertiervakzination häufiger durchgeführt wird, direkt nach der Geburt zwingend
notwendig ist oder auf einen späteren, für die Sau weniger belastenden Zeitpunkt
verschoben werden kann. Material und Methoden: Die Untersuchungen wurden in
einer endemisch mit M. hyopneumoniae infizierten Herde an insgesamt 47 Sauen
durchgeführt. Den Sauen der Impfgruppe wurde 6 und 3 Wochen ante partum (a.p.)
Ingelvac® M. hyo injiziert. Die Tiere der ungeimpften Kontrollgruppe erhielten
physiologische Kochsalzlösung. Für die Untersuchung der Antikörperkinetik wurde
allen Sauen 6 und 3 Wochen a.p. sowie am 1., 3. und 5. Tag p.p. Blut entnommen.
Die
Proben
wurden
mittels
ELISA-Verfahren
auf
Serumantikörper
gegen
M.hyopneumoniae untersucht. Ergebnisse: Die Impfung mit Ingelvac® M. hyo
induzierte im Zeitraum zwischen 6 und 3 Wochen vor der Geburt einen ausgeprägten
Anstieg der Serumantikörperkonzentrationen, die anschließend konstant blieben. Bei
den ungeimpften Sauen war dagegen im Zeitraum 3 Wochen a.p. bis 1 Tag p.p. ein
Rückgang der Serumantikörperkonzentrationen nachweisbar. Entsprechend der
Impfanamnese konnten bei den Sauen auch in den Tagen nach der Geburt
unterschiedliche Antikörperkonzentrationen festgestellt werden. Innerhalb der
Behandlungsgruppen ergab der Vergleich der S/P-Werte von Proben, die 1 und 3
Tage p.p. entnommen worden waren, keinen Unterschied, während der Vergleich mit
5 Tage p.p. entnommen Proben signifikante Unterschiede zeigte.
Schlussfolgerung:
Die
Konzentration
von
Serumantikörpern
gegen
M.
hyopneumoniae war während der ersten drei Tage nach dem Abferkeln weitgehend
konstant. Die Entnahme von Blutproben direkt nach der Geburt, wie zur
Untersuchung der Antikörperkinetik nach Muttertiervakzination häufig durchgeführt
wird, kann daher auf den 2. oder 3. Tag p.p. verschoben werden.
Schlüsselwörter: M. hyopneumoniae, Sau, Geburt, Impfung, Blutprobe, Antikörper,
Kinetik
13
Summary
Objective: The aim of this study was to describe the kinetic of serum antibody
concentrations against Mycoplasma (M.) hyopneumoniae post partum (p.p.) in
vaccinated and non-vaccinated sows. The characterisation of antibody kinetics at the
time of parturition was investigated to estimate whether the sampling of sows
immediately after parturition is a prerequisite or can be replaced by sampling at a
later date. Serological examination in sows shortly before parturition is often
conducted in studies focussing on the induction of maternal antibodies by vaccination
but at this time this is very stressful for the animals. A time displacement of 3 to 5
days would be preferred if the antibody concentration remains at a constant level
during this time period.
Material and methods: The study was performed on 47 sows in a herd endemically
infected with M. hyopneumoniae. Sows of the vaccination group received Ingelvac®
M. hyo 6 and 3 weeks before parturition; sows of the control group were treated with
physiological saline solution. Blood samples were collected from all sows 6 and 3
weeks ante partum (a.p.) and on day 1, 3 and 5 p.p.. ELISA was performed to detect
antibodies against Mycoplasma hyopneumoniae.
Results: Within the period from 6 to 3 weeks a.p. vaccination with Ingelvac® M. hyo
induced a significant increase in serum antibody concentration that remained
constant till parturition. Serum antibody concentration in non-vaccinated sows
decreased within the period from 3 weeks a.p. to 1 day p.p. According to vaccination
history different antibody concentrations were detected on 1 day p.p. The comparison
of S/P-values on day 1 and 3 p.p. showed no significant differences within the group
of vaccinated or non-vaccinated sows while day 1 and day 5 values were significantly
different.
Conclusion: Concentration of serum antibodies against M. hyopneumoniae
remained nearly constant during the first three days after parturition. Consequently,
blood sampling, as often practised immediately after parturition to investigate the
induction of maternal antibodies by vaccination, can be postponed until day 2 or 3
p.p.
Key words: M. hyopneumoniae, sow, parturition, vaccination, blood sampling,
antibody, kinetic
14
Einleitung
Die
Impfung
aller
Tiere
einer
Schweineherde,
mit
der
eine
sogenannte
Populationsimmunität erreicht werden soll, hat sich als Maßnahme zur Bekämpfung
verschiedener Infektionskrankheiten, wie z.B. des Porcine Reproductive and
Respiratory Syndrome resp. der Aujeszkyschen Krankheit bewährt (11, 18). Die
Impfung
von
Sauen
wird
dabei
auch
mit
dem
Ziel
durchgeführt,
hohe
Konzentrationen maternaler Antikörper im Kolostrum und deren Übertragung auf die
Ferkel zu induzieren. Die Übertragung möglichst großer Mengen maternaler
Antikörper soll einen erregerspezifischen Schutz der Ferkel vor Erkrankungen
während der ersten Lebenswochen gewährleisten (5). Die Impfung von Sauen, die
zur Bekämpfung der genannten Erkrankungen in vielen Beständen grundsätzlich in
die Impfmaßnahmen einbezogen werden, wird für andere Erreger, wie z. B. M.
hyopneumoniae derzeit noch kontrovers diskutiert (13, 14). M. hyopneumoniae ist
der weltweit endemisch verbreitete Erreger der Enzootischen Pneumonie, eine
chronisch
verlaufende
Atemwegserkrankung,
die
mit
hohen
wirtschaftlichen
Verlusten einhergeht (15). Die Enzootische Pneumonie wird in Deutschland
hauptsächlich durch die Impfung von Saugferkeln in der ersten bis vierten
Lebenswoche bekämpft, während Sauen, für die derzeit auch keiner der verfügbaren
Impfstoffe zugelassen ist, üblicherweise nicht in die Impfmaßnahmen einbezogen
werden (1, 13). Die gezielte Induktion hoher Konzentrationen maternaler Antikörper
durch die Impfung von Sauen gegen M. hyopneumoniae wird teilweise kritisch
bewertet, da Interferenzen mit der Immunreaktion der Ferkel auf ihre eigene Impfung
gegen M. hyopneumoniae befürchtet werden (14). Hinsichtlich der Bewertung
möglicher Interferenzen von Impfreaktionen mit maternalen Antikörpern ist zu
bedenken, dass Impfungen gegen M. hyopneumoniae in Deutschland, anders als in
anderen Ländern (z. B. USA) häufig sehr früh (3 bis 10. Lebenstag) durchgeführt
werden. Kontroverse Diskussionen werden auch über die protektive Wirkung
maternaler Antikörper geführt. Während mehrere Untersuchungen zeigen, dass hohe
Konzentrationen maternaler Antikörper die Saugferkel sicher vor einer Erkrankung
schützen und in einer Untersuchung auch ein geringeres Risiko für eine Besiedlung
der Nasenschleimhäute mit M. hyopneumoniae festgestellt werden konnte (13),
stellen andere Untersucher den protektiven Effekt maternaler Antikörper in Frage
(14).
15
Die enzootische Verbreitung von M. hyopneumoniae, die auch in Herden bestehen
bleibt, in denen die Ferkel seit Jahren regelmäßig geimpft werden sowie das
Vorkommen der Enzootischen Pneumonie bei geimpften Ferkeln, haben dazu
geführt, dass der Muttertiervakzination weiter großes Interesse entgegengebracht
wird (1).
Die Reaktion von Sauen auf eine Impfung gegen M. hyopneumoniae wird
üblicherweise anhand einer serologischen, mittels ELISA Verfahren detektierbaren,
Antikörperreaktion verfolgt, während die Übertragung maternaler Antikörper auf die
Ferkel durch Blutentnahme bei den neugeborenen Ferkeln geprüft wird. Die
Blutentnahme
bei
neugeborenen
Ferkeln
geht
allerdings
mit
einer
nicht
unerheblichen Belastung der Tiere einher. Um die Belastung der neugeborenen
Ferkel zu vermeiden, wurde überlegt, stattdessen Blutproben von der Sau zu
entnehmen, zumal die enge Korrelation der Konzentration von Antikörpern im Blut
von Ferkel und Sau sowie im Kolostrum zum Zeitpunkt der Geburt bekannt ist (9, 12,
17).
Eine Blutentnahme, die üblicherweise nach Fixation mittels Oberkieferschlinge aus
der Vena jugularis externa erfolgt (4), direkt nach der Geburt, ist für die Sau aber
ebenfalls eine erhebliche zusätzliche Belastung, die kritisch zu bewerten ist. Die
vorliegende Untersuchung wurde mit dem Ziel durchgeführt, zu prüfen, ob die
Probenentnahme bei den Sauen mit dem gleichen Ergebnis auch in einem
mehrtägigen
Abstand
zur
Geburt
durchgeführt
werden
kann.
Dabei
wird
angenommen, dass die Blutentnahme die zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt,
weniger belastet, als direkt nach der Geburt. Bislang liegen keine Untersuchungen
zur Kinetik der Antikörper gegen M. hyopneumoniae im Blut von Sauen um den
Geburtszeitpunkt
vor.
In
der
vorliegenden
Studie
wurde
die
Kinetik
der
Blutantikörperkonzentrationen gegen M. hyopneumoniae vergleichend bei geimpften
und ungeimpften Sauen einer endemisch infizierten Herde untersucht.
Material und Methoden
Tiere: Die Untersuchung wurde in einem konventionellen Ferkelerzeugerbestand
durchgeführt, der an zwei Standorten insgesamt 210 Sauen hält. Die Abferkelungen
erfolgten im 3-Wochenrhythmus. In die Untersuchungen wurden insgesamt 47 Sauen
aus zwei Abferkelgruppen einbezogen, die zufällig (einfaches Losverfahren) einer
von zwei Behandlungsgruppen zugeteilt wurden:
16
Impfgruppe: Die Sauen (n = 24) wurden sechs und drei Wochen ante partum (a.p.)
mit Ingelvac® M. hyo (Firma Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH, Ingelheim)
geimpft. Ingelvac® M. hyo ist ein inaktivierter Impfstoff (Wasser-in-Öl-Emulsion). Eine
Impfdosis (2 ml) enthält eine Antigenmenge von mindestens 3,0 x 108 CCU (Colour
Changing Units vor Inaktivierung) bis maximal 6,0 x 108 CCU und als Adjuvans
Montanide ISA 708 (Impran®). Das Adjuvans basiert auf einer Mischung natürlicher,
metabolisierbarer Öle. Der Impfstoff ist für die Impfung von Sauen derzeit in
Deutschland nicht zugelassen.
Kontrollgruppe: Den Sauen der ungeimpften Kontrollgruppe (n = 23) wurde sechs
und drei Wochen a.p. jeweils 2 ml physiologische (phys.) Kochsalzlösung als
Placebo injiziert.
Impfstoff
und
Placebo
wurden
jeweils
tief
intramuskulär
in
die
seitliche
Nackenmuskulatur injiziert.
Blutentnahmen: Allen Sauen wurde 42 und 21 Tage a.p. sowie am 1, 3 und 5 Tage
post partum (p.p.) jeweils 10 ml Blut aus der Vena jugularis externa entnommen. Die
Blutentnahme erfolgte nach Standardverfahren (4).
Die Blutproben wurden 2 bis 4 Stunden bei Raumtemperatur gelagert und
anschließend zentrifugiert. Das Serum wurde bis zur Untersuchung bei -20°C
gelagert.
Serologie: Die Konzentrationen der Antikörper gegen M. hyopneumoniae wurde
mittels
eines
indirekten
ELISA
(„HerdCheck®
bestimmt
Mycoplasma
hyopneumoniae Antibody Testkit“; Firma IDEXX GmbH, Ludwigsburg). Proben
mit einem S/P-ratio ≥ 0,4 wurden als positiv, die anderen Proben als negativ
bewertet. Die Wahl des cut-off entspricht den Empfehlungen des Herstellers.
Die serologischen Untersuchungen wurden zu einem Zeitpunkt durchgeführt, an dem
alle Proben einer Sau vorlagen. Dieses Vorgehen gewährleistet, dass alle Proben
eines Tieres auf einer Mikrotiterplatte untersucht werden konnten, so dass ein
Einfluss
der
Mikrotiterplatte
und
des
Untersuchungstages
auf
die
Einzeltierergebnisse ausgeschlossen werden kann.
Statistik: Die statistische Auswertung der Daten erfolgte mit dem Programm SAS©
(Version 9.1, SAS Institute, Inc. Cary, NC, USA). Die S/P-Werte wurden für die
statistische Auswertung logarithmiert. Die Unterschiede zwischen den S/P-Werten
beider Behandlungsgruppen wurden mit einer 2-faktoriellen Varianzanalyse (KruskalWallis-Test) geprüft. Die Veränderungen des S/P-ratio geimpfter und ungeimpfter
17
Sauen
zwischen
zwei
Untersuchungszeitpunkten
wurden
mit
Bezug
zum
Ausgangswert in einem Regressionsmodell untersucht. Das Signifikanzniveau wurde
auf p<0,05 festgelegt.
Ergebnisse
Zum Zeitpunkt der ersten Probenentnahme, 6 Wochen a.p. wurden 6 der 24 Sauen
der Impfgruppe als serologisch positiv bewertet. Drei Wochen nach der Impfung
waren alle Sauen der Impfgruppe serologisch positiv. Der mittlere S/P-Wert dieser
Sauen stieg zwischen beiden Blutentnahmezeitpunkten von 0,33 auf 1,78 (p<0,05;
Tab. 1). Die Regression der Werte der einzelnen Sauen (Abb. 1) zeigt eine lineare
Abhängigkeit des Anstiegs der S/P-Werte vom Ausgangswert. Der Anteil der
Seroreagenten in der Impfgruppe blieb zum Zeitpunkt der nachfolgenden
Probenentnahmen (1, 3 und 5 Tage p.p.) bei 100%. Die mittleren S/P-Werte
unterschieden sich am 1. und 3. Tag p.p. nicht signifikant von dem 3 Wochen a.p.
bestimmten Wert (Tab. 1). Der mittlere S/P-Wert, der zum Zeitpunkt der letzten
Probenentnahme, 5 Tage p.p. festgestellt wurde, liegt zwar deutlich über dem
Ausgangswert (6 Wochen a.p.), ist aber signifikant niedriger als die mittleren S/PWerte, die 3 Wochen a.p. und 1. Tag p.p. gemessen wurden (Tab. 1).
In
der
ungeimpften
Kontrollgruppe
reagierten
zum
Zeitpunkt
der
ersten
Probenentnahme (6 Wochen a.p.) 18 und 3 Wochen a.p. 17 der 23 Sauen
serologisch
positiv.
Kontrollgruppe
Die
ließen
in
mittleren
diesem
S/P-Werte
Zeitraum
der
einen
Sauen
der
leichten
ungeimpften
Rückgang
der
Antikörperkonzentrationen erkennen, der aber statistisch nicht abzusichern war (Tab.
1).
In
der
nachfolgenden
Zeit
bis
zum
1.
Tag
p.p.
gingen
die
Blutantikörperkonzentrationen der ungeimpften Sauen von einem mittleren S/P-Wert
von 0,63 auf 0,34 zurück. Dieser Unterschied war statistisch signifikant (p<0,05). Die
Regression der Werte der einzelnen Sauen ergab, dass der Rückgang der
Antikörperkonzentrationen unabhängig vom Ausgangswert war. An Tag 1 resp. 3 p.p.
wiesen noch 5 resp. 6 der ursprünglich 17 Sauen, die 3 Wochen a.p. serologisch
positiv waren, einen S/P-Wert >0,4 auf. Wie auch bei den geimpften Sauen, ließen
die mittleren S/P-Werte ungeimpfter Sauen am 1. und 3. Tag p.p. keinen
signifikanten Unterschied erkennen (Tab. 1). Am 5. Tag p.p. war mit einem Anstieg
der mittleren S/P-Werte auf 0,46 und einem gleichzeitigen Anstieg der Zahl
serologisch positiver Sauen von 6 auf 9 allerdings eine Antikörperkinetik
18
nachweisbar,
die
entgegen
der
Reaktion
geimpfter
Sauen
verläuft.
Eine
Blutantikörperkonzentration, die zu einem S/P-Wert >0,4 führte, konnte p.p. nur bei
solchen Sauen festgestellt werden, die bereits 3 Wochen a.p. serologisch positiv
waren.
Die Auswertung der Veränderung der Blutantikörperkonzentrationen der einzelnen
Sauen im Zeitraum vom 1. bis 3. Tag p.p. zeigt, dass bei 92% der geimpften und
90% der ungeimpften Sauen keine Änderung der S/P-Werte festzustellen ist. Der
Vergleich der S/P-Werte der am 1. und 5. Tag p.p. entnommenen Blutproben lässt
allerdings bei 17% der geimpften Sauen einen Rückgang und bei 19% der
ungeimpften Sauen einen Anstieg der Antikörperkonzentrationen erkennen. Dabei
wurde angenommen, dass Veränderungen der S/P-Werte kleiner oder gleich der
doppelten Standardabweichung vom arithmetischen Mittelwert der jeweiligen
Behandlungsgruppe gegen eine signifikante Änderung sprechen.
Diskussion
Der Nachweis von Antikörpern gegen M. hyopneumoniae bei 51% der in die
Untersuchungen einbezogenen Sauen belegt die endemische Infektion der Herde. In
einer früheren Untersuchung zum Vorkommen von Antikörpern gegen M.
hyopneumoniae bei Sauen, konnte eine mittlere Seroprävalenz von 65% festgestellt
werden (3).
Die serologische Reaktion der Sauen, die bereits nach der ersten Impfung mit
Ingelvac®
M. hyo
zu
einem
sehr
deutlichen,
signifikanten
Anstieg
der
Antikörperkonzentrationen führt, kann, in Anbetracht der endemischen Verbreitung
von M. hyopneumoniae in der Herde, als anamnestische Immunreaktion (16)
bewertet werden. Der ausgeprägte Anstieg der Antikörperkonzentration bei den
geimpften Sauen entspricht den Reaktionen, die auch in anderen Untersuchungen
nach Impfung von Sauen in endemisch infizierten Herden beschreiben sind (1, 2, 8,
13). Die Regression der Werte, die in der vorliegenden Untersuchung für die
Dynamik einer serologischen Reaktion gegen M. hyopneumoniae um den
Geburtszeitpunkt erstmalig beschrieben ist, zeigt eine lineare Abhängigkeit des
Anstiegs der S/P-Werte vom Ausgangswert. Die ausgeprägte serologische Reaktion
auf die Impfungen hat zur Folge, dass die S/P-Werte von 100% der Sauen in dem
Zeitraum von 3 Wochen a. p. bis 5 Tage p.p. als serologisch positiv bewertet werden.
19
Der eigentliche Fokus der vorliegenden Studie lag auf dem Vergleich der S/P-Werte
in den, am 1., 3. und 5. Tag p.p. entnommenen Blutproben. Der Vergleich der
Mittelwerte ließ bei den geimpften Sauen keine Unterschiede zwischen den am
1. und 3. Tag p.p. entnommen Proben erkennen. Der Vergleich der S/P-Werte von
Proben, die am 1. und 5. Tag p.p. entnommen worden waren, ließ dagegen einen
signifikanten Rückgang der Antikörperkonzentrationen erkennen.
Die Antikörperkinetik der nicht geimpften Sauen ließ erwartungsgemäß einen
Rückgang der Blutantikörperkonzentration im Zeitraum von 3 Wochen a.p. bis 1 Tag
p.p. erkennen. Diese, mehrfach beschriebene Kinetik ist Folge einer Anreicherung
von Antikörpern im Kolostrum, die in den Wochen vor der Geburt zu einem
Rückgang der Blutantikörperkonzentrationen führt (1, 7, 10, 12, 16). Die S/P-Werte in
der vorliegenden Untersuchung lassen vermuten, dass der Vorgang zum Zeitpunkt
der Geburt abgeschlossen ist, da sich die mittleren S/P-Werte zwischen dem 1. und
3. Tag p.p. nicht mehr verändern. Wie bereits für die S/P-Werte geimpfter Sauen
festgestellt, unterscheiden sich die S/P-Werte der am 1. Tag p.p. entnommenen
Proben auch bei den nicht geimpften Sauen signifikant von den am 5. Tag p.p.
entnommenen Proben. Im Gegensatz zu der Antikörperkinetik der geimpften Sauen
kommt es bei den nicht geimpften Sauen 5 Tage p.p. aber zu einem Anstieg der
Blutantikörperkonzentrationen. Hier ist zu vermuten, dass die Produktion von
Antikörpern durch aktivierte Plasma-Zellen auf einem konstanten Level den nun
rückläufigen Übertritt von Immunglobulinen in das Kolostrum übersteigt (6).
Die Ergebnisse zeigen, dass die Konzentration von Blutantikörpern während der
ersten drei Tage nach der Abferkelung keiner signifikanten Schwankung unterliegt.
Untersuchungen zur Feststellung des Blutantikörpergehaltes von Sauen um den
Geburtszeitpunkt, die im Rahmen von Untersuchungen zur Muttertiervakzination
gegen M. hyopneumoniae erforderlich sind, müssen daher nicht zwingend am Tag
der Geburt durchgeführt werden. Es wird empfohlen, die für die Sau direkt nach der
Geburt vermutlich mehr belastende Probenentnahme erst 2 bis 3 Tage p.p.
durchzuführen.
Die
Übertragung
der
Ergebnisse
auf
Untersuchungen
zur
Muttertiervakzination gegen andere Erreger sollte allerdings exemplarisch überprüft
werden.
20
Fazit
Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen - dass im Rahmen von
Untersuchungen zur Kinetik der Antikörper nach Muttertiervakzination gegen M.
hyopneumoniae – auf eine Blutentnahme zum Geburtszeitpunkt verzichtet werden
kann, da die vermutlich weniger belastende Probenentnahme 2 bis 3 Tage nach der
Geburt zu den gleichen Ergebnissen führt.
Literatur
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Swine, Ed.: Diseases of swine, 9th ed. Ames, Iowa: Iowa State Univ Pr, 2006:
387-418.
22
Tab. 1: Konzentration von Antikörpern gegen M.hyopneumoniae im Blut geimpfter
und ungeimpfter Sauen zu verschiedenen Zeitpunkten vor und nach der Abferkelung
Behandlungsgruppe Zeitpunkt der
Blutentnahme
6 Wochen a.p.
3 Wochen a.p.
Impfgruppe
(6 und 3 Wochen a.p. 1 Tag p.p.
Ingelvac® M. hyo)
3 Tage p.p.
5 Tage p.p.
6 Wochen a.p.
3 Wochen a.p.
Kontrollgruppe
(6 und 3 Wochen a.p. 1 Tag p.p.
phys. Kochsalzlösg.) 3 Tage p.p.
5 Tage p.p.
Mittelwert
0,33a
1,78b
1,63b
1,60b,c
1,36c
0,751
0,631
0,342
0,382,3
0,463
S/P Werte
Minimum
Maximum
0,02
1,39
0,44
2,39
0,80
2,31
0,70
2,22
0,57
2,06
0,18
1,82
0,20
1,61
0,09
1,44
0,10
1,37
0,15
1,41
hochgestellte Buchstaben und Ziffern kennzeichnen statistisch signifikante Differenzen
SD
0,311
0,415
0,461
0,430
0,451
0,451
0,352
0,283
0,264
0,289
23
Δ S/P-ratio 6 bis 3 Wochen a.p. (ln)
4
3
2
y = -0.8059x + 0.8262
2
R = 0.8914
1
0
-5
-4
-3
-2
-1
0
S/P-ratio 6 Wochen a.p. (ln)
Abb. 1: Regression des signifikanten Anstiegs der ELISA S/P-Werte gegen M.
hyopneumoniae bei Ingelvac® M. hyo geimpften Sauen im Zeitraum von 6 bis 3
Wochen a.p.
1
24
Kapitel 3
Untersuchungen zur Effektivität von Impfungen gegen
Mycoplasma hyopneumoniae bei Schweinen von geimpften resp. nicht
geimpften Sauen
25
Außenstelle für Epidemiologie der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
Untersuchungen zur Effektivität von Impfungen gegen Mycoplasma hyopneumoniae
bei Schweinen von geimpften resp. nicht geimpften Sauen
Efficacy of vaccination against Mycoplasma hyopneumoniae in pigs from vaccinated
and non-vaccinated sows
LEHNER S., MEEMKEN, D., NATHUES, H., GROSSE BEILAGE, E.
Korrespondenzadresse:
PD Dr. Elisabeth grosse Beilage
Außenstelle für Epidemiologie
Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
Büscheler Str. 9
D-49456 Bakum
[email protected]
26
Zusammenfassung
Ziel: Mit dieser Arbeit soll die Effektivität von one-shot Impfungen gegen
Mycoplasma (M.) hyopneumoniae in Abhängigkeit vom Impfzeitpunkt und dem
Impfstatus der Sauen untersucht werden. Gleichzeitig soll die serologische Reaktion
auf die Impfung resp. Infektion in einer Verlaufsuntersuchung verfolgt werden.
Material und Methoden: Für den Doppelblindversuch wurden fünf aufeinander
folgende Abferkelgruppen mit jeweils 21 Sauen 6 Wochen ante partum (a.p.) zufällig
in drei gleichgroße Behandlungsgruppen (K, I, A) unterteilt. Die Sauengruppen „I“
und „A“ wurde 6 und 3 Wochen a.p. mit Ingelvac® M. hyo resp. mit „Impfstoff A“
geimpft; der Kontrollgruppe „K“ wurde physiologische Kochsalzlösung injiziert. Die
Ferkel der mit Ingelvac® M. hyo geimpften Sauen sowie die Ferkel der Sauen aus der
Kontrollgruppe wurden zufällig drei Gruppen zugeordnet und erhielten in der 3. resp.
6. Lebenswoche Ingelvac® M. hyo (Behandlungsgruppen 2, 3, 5, 6) oder in der 3.
Lebenswoche phys. Kochsalzlösung (Behandlungsgruppen 1 und 4). Den Ferkeln
der mit „Impfstoff A“ vakzinierten Sauen wurde in der 1. oder 3. Lebenswoche
„Impfstoff A“ (Behandlungsgruppe 8 und 9) oder in der 3. Lebenswoche phys.
Kochsalzlösung
injiziert
(Behandlungsgruppe
7).
Für
die
serologische
Verlaufsuntersuchung wurde den Ferkeln zwischen der 3. und 21. Lebenswoche in
regelmäßigen Abständen Blutproben entnommen und mittels eines indirekten ELISA
auf Antikörper gegen M. hyopneumoniae untersucht. Die Effektivität der Impfungen
wurde
anhand
des
Zuwachses
(kg)
und
dem
Vorkommen
typischer
Lungenveränderungen zum Zeitpunkt der Schlachtung bewertet. Ergebnisse: Die in
der 6. Lebenswoche mit Ingelvac® M. hyo geimpften Ferkel von geimpften Sauen
hatten den höchsten Zuwachs, wobei sich die Unterschiede zu den anderen, mit
Ingelvac® M. hyo geimpften Schweinen statistisch nicht absichern ließen. Die mit
„Impfstoff A“ geimpften Ferkel hatten im Vergleich zu den in der 6. Lebenswoche mit
Ingelvac® M. hyo geimpften Ferkeln geimpfter Sauen einen statistisch signifikant
geringeren
Zuwachs
und
häufiger
ausgeprägte
Lungenveränderungen.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass mit der
Anwendung von Ingelvac® M. hyo bei Sauen 3 und 6 Wochen a.p. und deren Ferkel
in der 6. Lebenswoche eine Leistungssteigerung zu erreichen war.
Schlüsselwörter: M. hyopneumoniae, Impfung, Sau, Ferkel, maternale Antikörper,
one shot
27
Summary:
Objective: The aim of the study was to investigate the effect of one-shot vaccination
against Mycoplasma (M.) hyopneumoniae dependent on vaccination time and
vaccination of the sow and to follow the serological reaction to vaccination or
infection at different points of time. Material and methods: The double blinded study
was
conducted
in
a
farrow-to-finish
herd
endemically
infected
with
M.
hyopneumoniae. In five subsequent farrowing groups 21 sows each were randomly
allocated to three treatment groups (K, I, A). The sows of group I and A received
Ingelvac® M. hyo or “Vaccine A” 6 and 3 weeks ante partum (a.p.); the control group
was treated with phys. saline solution. The offspring of sows vaccinated with
Ingelvac® M. hyo and of the control group sows were randomly allocated to three
groups, vaccinated with Ingelvac® M. hyo at 3 or 6 weeks of age (treatment groups 2,
3, 5, 6) or treated with phys. saline solution at 3 weeks of age (treatment groups 1,
4). The offspring of sows vaccinated with “Vaccine A” were also vaccinated with
“Vaccine A” at 1 or 3 weeks of age (treatment groups 8 and 9) or were treated with
phys. saline solution at 3 weeks of age (treatment group 7). To follow the serological
reaction blood samples were collected at periodical intervals between 3 and 21
weeks of age and ELISA tests were performed to detect antibodies against M.
hyopneumoniae. The efficacy of vaccination was assessed by daily weight gain (kg)
calculated until 21st week of age and by evaluation of typical lung lesions at
slaughter. Results: Piglets vaccinated with Ingelvac® M. hyo at 6 weeks of age from
vaccinated sows (treatment group 5) showed the highest average daily weight gains,
but no significant differences to the other piglets vaccinated with Ingelvac® M. hyo
could be found. Piglets vaccinated with “Vaccine A” showed significantly lower
average daily weight gains and significantly higher lung lesion scores compared to
the pigs of treatment group 5. Conclusion: The study shows that vaccinating sows
with Ingelvac® M. hyo 3 and 6 weeks a.p. and vaccinating the offspring at 6 weeks of
age was most effective in increasing daily weight gain and reducing lung lesions.
Key Words: M. hyopneumoniae, vaccination, sow, piglet, maternal antibodies,
one shot
28
Einleitung
In Regionen mit intensiver Schweineproduktion gehört M. hyopneumoniae als
ätiologisches Agens der Enzootischen Pneumonie weltweit zu den am weitesten
verbreiteten
und
mit
hohen
wirtschaftlichen
Verlusten
einhergehenden
Krankheitserregern (34). In deutschen Schweinebeständen ist die Infektion mit
M. hyopneumoniae endemisch (24). Die Impfung gegen M. hyopneumoniae, die in
Deutschland bei etwa 85% der Ferkel durchgeführt wird, ist die am weitesten
verbreitete Maßnahme zur Bekämpfung der Enzootischen Pneumonie (15).
Für die Impfung gegen M. hyopneumoniae sind derzeit 10 verschiedene, inaktivierte
Impfstoffe von insgesamt acht Herstellern zugelassen (35). Soweit von den
Herstellern spezifiziert, basieren die Impfstoffe auf dem so genannten J-Stamm; die
Antigenmenge, die Adjuvantien sowie das Alter ab dem eine Anwendung zugelassen
ist, variieren bei den verschiedenen Herstellern.
Die Effektivität einer Impfung gegen M. hyopneumoniae wird üblicherweise anhand
des
Vorkommens
typischer
Lungenveränderungen
bei
der
Schlachtung
in
Kombination mit der Erfassung der Mastleistung bewertet (9). Klinische Befunde
können mittels eines Husten-Index erfasst werden (1); aufgrund der geringen
Spezifität der klinischen Befunde sind ergänzende Untersuchungen aber unerlässlich
(4, 5). Die Effektivität einer Impfung wird in der Regel durch einen Vergleich der
Leistungen von geimpften Tieren mit einer ungeimpften Kontrollgruppe quantifiziert
(9, 18, 36). Während die Effektivität der Impfung gegen M. hyopneumoniae anhand
diverser Untersuchungen grundsätzlich bestätigt werden konnte (9), wird der
optimale Zeitpunkt für die Impfung von Ferkeln sowie die Einbeziehung der Sauen in
das Impfkonzept kontrovers diskutiert (10, 16, 28).
Befürworter einer sehr frühen, bereits ab der ersten Lebenswoche durchgeführten
Impfung
begründen
ihre
Empfehlung
mit
der
häufigen
Übertragung
von
M. hyopneumoniae von der Sau auf die Ferkel. Das häufige Vorkommen früher
Infektionen ist bisher allerdings nicht abgesichert, da Untersuchungen an
repräsentativen Studienpopulationen fehlen. Die Empfehlung, Ferkel erst ab der
3. Lebenswoche gegen M. hyopneumoniae zu impfen, basiert auf dem Wissen, dass
zumindest die humorale Immunreaktion auf eine Impfung mit maternalen Antikörpern
interferieren kann (3, 8, 33, 37). Eine vollständige Unterdrückung der Immunreaktion
durch Interferenzen mit maternalen Antikörpern ist zwar nicht anzunehmen, wie sich
aus Untersuchungen zur Effektivität früher Impfungen gegen M. hyopneumoniae
29
ableiten lässt (7, 12, 16), eine partielle Beeinträchtigung der Immunreaktion kann
gegenwärtig aber nicht ausgeschlossen werden (14).
In welchem Umfang maternale Antikörper einen Schutz vor einer Infektion vermitteln
können, ist ebenfalls nicht abschließend geklärt. Rautiainen u. Wallgren (22) konnten
feststellen, dass Saugferkel in Abhängigkeit von der Menge aufgenommenen
Kolostrums und der Konzentration maternaler Antikörper etwa bis zum 14. Lebenstag
vor einer Infektion mit M. hyopneumoniae geschützt sind. In einer anderen
Untersuchung (23) konnte mit der Induktion maternaler Antikörper durch eine
Impfung der Sauen bei den Saugferkeln lediglich während der ersten Lebenswoche
eine geringere Besiedlung der Nasenschleimhäute mit M. hyopneumoniae erreicht
werden.
Die Effektivität der Impfung von Sauen gegen M. hyopneumoniae, wird besonders
unter dem Aspekt, dass hohe Konzentrationen maternaler Antikörper mit der
Impfreaktion interferieren, kontrovers diskutiert. Verschiedene Autoren sehen hohe
maternale
Antikörperkonzentrationen
als
Ursache
für
eine
Minderung
des
Impferfolges, wenn die Impfung der Ferkel bis zur 3. Lebenswoche erfolgt (4, 6, 33).
In anderen Studien konnte ein negativer Einfluss hoher Konzentrationen maternaler
Antikörper auf die Impfreaktion dagegen nicht nachgewiesen werden (6, 16, 20, 30,
32).
Mit der vorliegenden Untersuchung wurde der Einfluss einer Impfung von Sauen
gegen M. hyopneumoniae in Kombination mit einer one-shot Impfung der Ferkel im
Alter von 1, 3 oder 6 Lebenswochen geprüft.
Material und Methoden
Tiere:
Die
Untersuchungen
erfolgten
in
einem
konventionellen
Ferkelerzeugerbestand mit 170 Sauen und direkt angeschlossener Mast. Die
Infektion des Bestandes mit M. hyopneumoniae wurde vor Studienbeginn anhand der
Untersuchung von 20 Serumproben festgestellt, die bei Mastschweinen im Alter von
23 Wochen entnommen worden waren. Antikörper gegen M. hyopneumoniae
konnten bei 90 % dieser Tiere nachgewiesen werden. Außerdem wurde bei
10 Schweinen derselben Altersgruppe eine bronchioalveoläre Lavage durchgeführt.
Genomfragmente von M. hyopneumoniae konnten mittels nested-PCR (13) aus der
Lavageflüssigkeit von 8 Tieren nachgewiesen werden.
30
Die eigentliche Untersuchung wurde als Doppelblindversuch durchgeführt, indem
sämtliche Impfungen sowie die Applikation des Placebos von der Zweitautorin und
die Wiegungen sowie die Bewertungen der Lungenveränderungen am Schlachthof
ausschließlich von der Erstautorin durchgeführt wurden. Die insgesamt neun
Behandlungsgruppen (Tab. 1) wurden durch verschiedenfarbige Ohrmarken
gekennzeichnet. Die Zuordnung der Behandlungsgruppen zu den verschiedenen
Farben war ausschließlich der Zweitautorin bekannt; eine Zuordnung der Farben zu
den Behandlungen erfolgte erst nach Fertigstellung der Auswertungen.
In
die
Untersuchungen
wurden
insgesamt
fünf,
aufeinander
folgende
Abferkelgruppen mit jeweils 21 Sauen einbezogen, die sechs Wochen vor der
Abferkelung nach dem Zufallsprinzip (einfaches Losverfahren) in drei gleichgroße
Gruppen unterteilt wurden. Die Ferkel dieser Sauen wurden, ebenfalls mittels eines
einfachen Losverfahrens, in der ersten Lebenswoche einer von drei gleichgroßen
Behandlungsgruppen zugeteilt.
Behandlungsschema (Tab.1): Die Behandlung der Sauen erfolgte mit zwei
verschiedenen Impfstoffen resp. mit physiologischer (phys.) Kochsalzlösung jeweils
6 und 3 Wochen a.p.. Behandlungsgruppe I: Ingelvac® M. hyo (Firma Boehringer
Ingelheim Vetmedica GmbH, Ingelheim) ist ein inaktivierter Impfstoff, der als Antigen
das Isolat B-3745 und als Adjuvans Montanide ISA 708 (Impran®) enthält (Wasserin-Öl-Emulsion). Der Impfstoff ist zur aktiven Immunisierung von Schweinen ab
einem Alter von 3 Wochen zugelassen. Behandlungsgruppe A: Impfstoff A
(anderer Hersteller) ist ein inaktivierter Impfstoff, der als Adjuvans eine
Amphigenbase und Drakeol 5 enthält (Öl-in-Wasser-Emulsion). Impfstoff A ist zur
aktiven Immunisierung von Ferkeln ab Vollendung der 1. Lebenswoche zugelassen.
Der Kontrollgruppe K wurde phys. Kochsalzlösung als Placebo injiziert.
Den Ferkeln der Sauen, die mit Ingelvac® M. hyo resp. phys. Kochsalzlösung
behandelt worden waren, wurde in der 3. Lebenswoche phys. Kochsalzlösung
(Behandlungsgruppen 1 und 4) resp. Ingelvac® M. hyo (Behandlungsgruppen 3 und
6) injiziert. Die restlichen Ferkel dieser Sauen (Behandlungsgruppen 2 und 5)
wurden in der sechsten Lebenswoche mit Ingelvac® M. hyo geimpft. Den Ferkeln
von Sauen, die mit Impfstoff A behandelt waren, wurde in der 1. resp.
3. Lebenswoche Impfstoff A (Behandlungsgruppen 8 und 9) resp. in der
3. Lebenswoche phys. Kochsalzlösung injiziert (Behandlungsgruppe 7).
31
Das Injektionsvolumen betrug für alle Tiere jeweils 2 ml; die Applikation erfolgte tief
intramuskulär in die seitliche Halsmuskulatur.
Serologische Untersuchungen: Um die serologische Reaktion der Tiere auf die
Impfung sowie eine spätere Feldinfektion verfolgen zu können, wurden bei allen
Sauen nach der Geburt und jeweils 15 Ferkeln jeder Behandlungsgruppe in der 3.,
6., 9., 12., 15. und 21. Lebenswoche Blutproben (jeweils 5 ml) entnommen. Die
Probenentnahmen wurden immer an denselben Tieren durchgeführt. Die Entnahme
erfolgte bei 3 bis 9 Wochen alten Ferkeln aus der Vena cava cranialis und bei
älteren Tieren aus der Vena jugularis externa. Die Blutproben wurden nach einer
Gerinnungszeit von mindestens 2 Stunden zentrifugiert und das Serum bis zur
Untersuchung bei -20°C gelagert.
Die Konzentrationen der Antikörper gegen M. hyopneumoniae wurde mittels eines
indirekten ELISA bestimmt („HerdCheck® Mycoplasma hyopneumoniae Antibody
Testkit“; Firma IDEXX GmbH, Ludwigsburg). Als cut-off wurde, entsprechend der
Empfehlung des Herstellers ein S/P-Verhältnis ≥0,4 verwendet.
Die serologischen Untersuchungen erfolgten jeweils nach Abschluss des einzelnen
Durchgangs, um zu gewährleisten, dass alle Proben eines Tieres auf einer
Mikrotiterplatte untersucht und ein Einfluss von Platten- und Tagesschwankungen
für die Einzeltierergebnisse ausgeschlossen werden kann.
Wiegungen: Der Zuwachs wurde anhand von Einzeltier-Wiegungen in der 3. und
21. Lebenswoche festgestellt.
Lungenscore: Die Lungen wurden bei der Schlachtung adspektorisch und
palpatorisch untersucht und die Quantität der Veränderungen anhand eines 28stufigen Score (17) erfasst.
Statistik: Die statistische Auswertung der Daten erfolgte mit dem Programm SAS©
(Version 9.1, SAS Institute, Inc. Cary, NC, USA). Der Zuwachs der verschiedenen
Behandlungsgruppen wurde mit einem zweiseitigen t-Test, jeweils im Vergleich zu
der Gruppe mit dem höchsten mittleren Zuwachs geprüft. Das Signifikanzniveau
wurde auf p<0,05 festgelegt.
Unterschiede bei den Lungenscores der Behandlungsgruppen wurden mit einer 2faktoriellen Varianzanalyse (Kruskal-Wallis-Test), im Vergleich zu der Gruppe mit
den geringsten Veränderungen geprüft. Das Signifikanzniveau wurde auf p<0,01
festgelegt.
32
Ergebnisse
Serologische Untersuchungen: Der Anteil serologisch positiver Sauen lag 2 bis 3
Tage nach der Geburt für die ante partum mit Ingelvac® M. hyo geimpften Tiere bei
100%, bei den mit dem Impfstoff A geimpften Sauen bei 89% und bei den nicht
geimpften Sauen bei 32%.
Die Antikörperreaktionen der Ferkel ließen zum Zeitpunkt der Probenentnahmen in
der 3. und 6. Lebenswoche signifikante Unterschiede erkennen (Abb. 1 - 3). Ferkel
von Sauen, die mit Ingelvac® M. hyo geimpft worden waren, reagierten in der
3. Lebenswoche zu 98 resp. 100% positiv (Behandlungsgruppen 4 bis 6). Die
Nachkommen der Sauen, die Impfstoff A erhalten hatten, reagierten zu 92 resp. 96%
positiv (Behandlungsgruppen 7 bis 9). Der Anteil serologisch positiver Ferkel von
ungeimpften Sauen lag zwischen 28 und 40% (Behandlungsgruppen 1 bis 3). Die
Ferkel waren zum Zeitpunkt der Blutentnahme in der 3. Lebenswoche, mit
Ausnahme der Tiere der Behandlungsgruppe 8, selbst noch nicht geimpft.
In der 6. Lebenswoche lag der Anteil serologisch positiver Tiere bei den
Nachkommen geimpfter Sauen, unabhängig von der Behandlungsgruppe, um 80%,
während von den Nachkommen ungeimpfter Sauen weniger als 20% positiv
reagierten. In der nachfolgenden Zeit bis zur 15. Lebenswoche ging der Anteil
positiver Reagenten bei den Nachkommen geimpfter Sauen kontinuierlich zurück.
Die in der 3. resp. 6. Lebenswoche mit Ingelvac® M. hyo geimpften Nachkommen
ungeimpfter Sauen, ließen in dieser Zeit einen leichten Anstieg der Anzahl positiver
Reagenten auf maximal 19 resp. 32% erkennen. Anschließend war in allen
Behandlungsgruppen, mit Ausnahme der Gruppe 6, zwischen der 15. und
21. Lebenswoche ein Anstieg der Seroreagenten zu erkennen.
Zuwachsleistung:
Die
Gewichte
der
Schweine
waren
in
der
3.
und
21. Lebenswoche normal verteilt. Die mittleren Gewichte der 3 Wochen alten
Schweine
lassen
keine
signifikanten
Unterschiede
zwischen
den
Behandlungsgruppen erkennen (Tab. 2).
Die in der 6. Lebenswoche mit Ingelvac® M. hyo geimpften Ferkel von Ingelvac®
M. hyo geimpften Sauen (Behandlungsgruppe 5) hatten mit durchschnittlich 0,601
kg/Tag (3. bis 21. Lebenswoche) den höchsten Zuwachs (Tab. 3). Die Differenzen zu
den anderen Behandlungsgruppen (2 bis 6), in denen die Sauen und/oder Ferkel mit
Ingelvac® M. hyo geimpft waren, lagen zwischen 5 und 17 g/Tag und waren
statistisch nicht abzusichern. Die ungeimpfte Kontrollgruppe (Behandlungsgruppe 1)
33
hatte einen mittleren Zuwachs von 0,575 kg/Tag. Die Differenz von 26 g/Tag zur
Zuwachsleistung der Behandlungsgruppe 5 lässt eine deutliche Tendenz erkennen,
die jedoch statistisch nicht abzusichern war (p=0,0588). Die mit Impfstoff A geimpften
resp. nicht geimpften Ferkel von Sauen, denen Impfstoff A verabreicht worden war
(Behandlungsgruppen 7 bis 9), hatten gegenüber Behandlungsgruppe 5 einen, um
30 bis 40 g/Tag geringeren Zuwachs. Diese Differenzen ließen sich statistisch
absichern (Tab. 3).
Lungenscore: Von 607 der insgesamt 849 Schweine konnten anlässlich der
Schlachtung Lungenbefunde erhoben werden (Tab. 4). Der häufige Verlust der
Ohrmarken während des Schlachtprozesses hatte dazu geführt, dass ein Teil der
Lungen nicht mehr individuell zugeordnet werden und daher nicht in die Auswertung
eingehen konnte. Die Lungenbefunde der Behandlungsgruppen wiesen zum Teil
signifikante Unterschiede auf (Tab. 4). Die Signifikanzprüfung wurde, analog zu der
statistischen Bearbeitung des Zuwachses, als Vergleich aller Behandlungsgruppen
mit der Gruppe mit den geringsten Lungenveränderungen (Behandlungsgruppe 3)
durchgeführt. Die Schweine der Behandlungsgruppe 3 (mittlerer Lungenscore 3,79)
waren in der 3. Lebenswoche mit Ingelvac® M. hyo geimpft worden und stammten
von ungeimpften Sauen ab. Der Vergleich mit den anderen Behandlungsgruppen in
denen die Ferkel mit Ingelvac® M. hyo geimpft worden waren, ergab bei mittleren
Lungenscores zwischen 4,9 und 5,3 keine signifikanten Differenzen (p≥0,01). Die
Ferkel der ungeimpften Kontrollgruppe (Behandlungsgruppe 1) sowie die nicht
geimpften Ferkel aus Sauen, die mit Ingelvac® M. hyo geimpft worden waren
(Behandlungsgruppe 4), wiesen ebenso wie alle mit Impfstoff A behandelten
Gruppen signifikant häufiger ausgeprägte Lungenveränderungen auf (p<0,01).
Diskussion
Eine Infektion mit M. hyopneumoniae führt in der Regel innerhalb von zwei bis sechs
Wochen zu einer, mittels ELISA Verfahren nachweisbaren, serologischen Reaktion
(4, 5, 26, 29). Eine Reaktion ungeimpfter Schweine auf den erstmaligen Kontakt mit
M. hyopneumoniae erfolgt, besonders in Fällen, in denen der klinische Verlauf auf
einen geringen Infektionsdruck schließen lässt, eher langsam. Geimpfte Schweine
reagieren
dagegen
auf
eine
spätere
Infektion
mit
einer
anamnestischen
Immunreaktion, die durch einen schnellen Anstieg der Antikörperkonzentrationen
charakterisiert ist (4, 36). Die serologischen Befunde der vorliegenden Untersuchung
34
bestätigen die, vorab bereits anhand einer Stichprobe von 20 Mastschweinen
festgestellte, endemische Infektion des Bestandes mit M. hyopneumoniae. Der Anteil
serologisch positiver, nicht gegen M. hyopneumoniae geimpfter Zuchtsauen lag bei
32%.
Bei
der
Interpretation
dieses
Wertes
ist
zu
bedenken,
dass
die
Antikörperkonzentration im Blut vor der Geburt aufgrund des Übergangs von
Antikörpern ins Kolostrum zurückgeht und niedrigere Seroprävalenzen suggeriert (3,
4, 36). Die endemische Infektion des Bestandes lässt sich auch aus dem Anstieg des
Anteils serologisch positiver Mastschweine zwischen der 15. und 21. Lebenswoche
ableiten. Frühere Untersuchungen zur Persistenz von Antikörpern, die als Reaktion
auf eine Impfung gegen M. hyopneumoniae gebildet werden (3), lassen, ebenso wie
der zeitliche Verlauf der Seroreaktionen in der vorliegenden Studie darauf schließen,
dass sich die Schweine aller Behandlungsgruppen mit M. hyopneumoniae infiziert
hatten. Aus dem zeitlichen Verlauf der Seroreaktionen lässt sich zudem ableiten,
dass sich die Infektion mit M. hyopneumoniae hauptsächlich während der Mastphase
ausgebreitet hat. Die insgesamt eher langsame, vielfach erst während der Mast
vorkommende Ausbreitung von M. hyopneumoniae ist mehrfach beschrieben (18, 21,
25, 27, 36).
Die
zweimalige
Impfung
der
Sauen
6
und
3
Wochen
a.p.
induzierte
erwartungsgemäß hohe Konzentrationen maternaler Antikörper, die dazu führten,
dass die Nachkommen Ingelvac® M. hyo geimpfter Sauen in der 3. Lebenswoche zu
annähernd 100% und in der 6. Lebenswoche zu etwa 80% serologisch positiv waren.
Die Induktion hoher Konzentrationen maternaler Antikörper durch eine Impfung
gegen M. hyopneumoniae ist mehrfach beschrieben (4, 11, 22, 28, 31). Die
ausgeprägte Reaktion, die in der vorliegenden Studie noch deutlicher ausfiel als in
früheren Untersuchungen (4), dürfte auf die zweimalige Impfung der Sauen
zurückzuführen sein.
Die Kinetik der maternalen Antikörper überlagert die Reaktion der Ferkel auf die
Impfung gegen M. hyopneumoniae soweit, dass bei den Nachkommen geimpfter, wie
auch ungeimpfter Sauen keine serologische Reaktion auf die in der 1. oder
3. Lebenswoche erfolgten Impfungen zu erkennen war. Lediglich bei den in der
6. Lebenswoche mit Ingelvac® M. hyo geimpften Ferkel von ungeimpften Sauen war
ein Anstieg der Seroreagenten in der 9. und 12. Lebenswoche zu erkennen. Der
anschließende Rückgang des Anteils von Seroreagenten in der 15. Lebenswoche
erlaubt die Schlussfolgerung, dass diese Reaktion durch die Impfung induziert war.
35
Das Fehlen einer serologischen Reaktion auf eine Impfung sehr junger Ferkel ist
mehrfach beschrieben (3, 4, 19, 20). Der fehlende Nachweis einer serologischen
Reaktion darf dabei aber nicht als grundsätzliches Versagen einer Impfreaktion
interpretiert werden, da in verschiedenen Studien (4, 9, 16, 30) bei geimpften
Schweinen, trotz fehlender serologischer Impfreaktion positive Effekte (Zuwachs,
Lungenbefunde), gegenüber ungeimpften Kontrollgruppen nachweisbar waren.
In der vorliegenden Studie wurde die Effektivität der verschiedenen Impfschemata in
einer endemisch M. hyopneumoniae infizierten Herde vergleichend anhand des
Zuwachses sowie dem Vorkommen und Ausmaß von Lungenveränderungen zum
Zeitpunkt der Schlachtung untersucht. Schweine von Sauen, die ante partum mit
Ingelvac® M. hyo und selbst in der 6. Lebenswoche mit diesem Impfstoff geimpft
worden waren, hatten in der Zeit von der 3. bis 21. Lebenswoche mit einem Zuwachs
von durchschnittlich 0,601 kg/Tag die besten Leistungen. Der positive Effekt der
Muttertiervakzination
wurde
bereits
in
Studien
beschrieben,
in
denen
ein
vermindertes Risiko für die Übertragung von M. hyopneumoniae auf die
Nachkommen geimpfter Sauen (22, 23) bzw. ein geringeres Risiko für das
Vorkommen von Lungenveränderungen (28) festgestellt wurde.
Die anderen, ebenfalls mit Ingelvac® M. hyo geimpften Behandlungsgruppen, hatten
etwas geringere Zuwachsleistungen, die sich an dem begrenzten Stichprobenumfang
aber statistisch nicht absichern ließen. Der Unterschied zur ungeimpften Kontrolle
(Behandlungsgruppe1), die einen durchschnittlichen Zuwachs von 0,575 kg/Tag
hatte, zeigte eine deutliche Tendenz war jedoch statistisch nicht abzusichern
(p=0,0588). Die Impfung von Sauen mit Impfstoff A und die frühe Impfung der
Nachkommen in der 1. resp. 3. Lebenswoche konnte die Zuwachsleistung nicht
verbessern. Die Unterschiede im Zuwachs von 30 g resp. 40 g/Tag zur der
Behandlungsgruppe 5 mit der besten Leistung waren statistisch signifikant (p<0,05).
Ein positiver Effekt einer Vakzination der Sauen mit Impfstoff A in Kombination mit
der Impfung der Ferkel (3. Lebenswoche) auf die Zuwachsleistung war auch in einer
anderen Untersuchung nicht nachzuweisen (30). Vorteile der späten (4. resp. 6.
Lebenswoche)
Ferkelimpfung
gegenüber
einer
frühen
Impfung
in
der
1.
Lebenswoche sind dagegen in verschiedenen Studien beschrieben (2, 8). Die
Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung lassen darauf schließen, dass neben
dem Alter, in dem die Ferkel geimpft werden, auch der jeweils verwendete Impfstoff
36
in die Diskussion um die Effektivität der Impfung von Sauen gegen M.
hyopneumoniae einzubeziehen ist. Entsprechende Hinweise auf einen Einfluss des
Impfstoffes geben auch Maes et al. (19).
Die Unterschiede hinsichtlich der Zuwachsleistung entsprechen weitgehend den
Lungenbefunden, die bei der Schlachtung (22. bis 25. Lebenswoche) erhoben
werden konnten. Lungenveränderungen waren in den Behandlungsgruppen, in
denen die Ferkel mit Ingelvac® M. hyo geimpft worden waren, am geringsten
ausgeprägt. Ein Einfluss der Impfung der Sauen war hier im Gegensatz zu den
Ergebnissen einer anderen Untersuchung (28) nicht nachweisbar. Die nicht
geimpften (Behandlungsgruppen 1, 4 und 7) sowie die mit Impfstoff A geimpften
Ferkel (Behandlungsgruppen 8 und 9) hatten signifikant häufiger und deutlicher
ausgeprägte Lungenveränderungen.
Fazit für die Praxis
Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass mit der Anwendung von
Ingelvac® M. hyo bei Sauen 3 und 6 Wochen a.p. und bei deren Ferkel in der
6. Lebenswoche gegenüber anderen Impfschemata eine Leistungssteigerung zu
erreichen war. Die Schweineherde, in der die Untersuchung durchgeführt wurde, war
endemisch mit M. hyopneumoniae infiziert.
37
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42
Anteil serologisch positiver Tiere (%)
100
80
60
40
20
0
3
6
9
12
15
18
21
Alter (Wochen)
Behandlungsgruppe 1
Behandlungsgruppe 2
Behandlungsgruppe 3
Abb. 1: Anteil serologisch positiver Schweine (%) bei Nachkommen nicht
geimpfter Sauen, die selbst nicht (Behandlungsgruppe 1) resp. in der 3.
(Behandlungsgruppe 3) oder 6. Lebenswoche (Behandlungsgruppe 2) mit
Ingelvac® M. hyo geimpft wurden
43
Anteil serologisch positiver Tiere (%)
100
80
60
40
20
0
3
6
9
12
15
18
21
Alter (Wochen)
Behandlungsgruppe 4
Behandlungsgruppe 5
Behandlungsgruppe 6
Abb. 2: Anteil serologisch positiver Schweine (%) bei Nachkommen Ingelvac® M. hyo
geimpfter Sauen, die selbst nicht (Behandlungsgruppe 4) resp. in der 3. (Behandlungsgruppe 6) oder 6. Lebenswoche (Behandlungsgruppe 5) mit Ingelvac® M. hyo
geimpft wurden
44
Anteil serologisch positiver Tiere (%)
100
80
60
40
20
0
3
6
9
12
15
18
21
Alter (Wochen)
Behandlungsgruppe 7
Behandlungsgruppe 8
Behandlungsgruppe 9
Abb. 3: Anteil serologisch positiver Schweine (%) bei Nachkommen Impfstoff A
geimpfter Sauen, die selbst nicht (Behandlungsgruppe 6) resp. in der 1. (Behandlungsgruppe 8) oder 3. Lebenswoche (Behandlungsgruppe 9) mit Impfstoff A geimpft
wurden
45
Tab. 1: Behandlungsschema der Sauen- und Ferkelgruppen
Behandlung Sauen
Behandlung Ferkel
(K) phys. Kochsalzlösung
Behandlungsgruppe 1: phys. Kochsalzlösung
6 und 3 Wochen a.p.
3. Lebenswoche; n = 99
n = 33
Behandlungsgruppe 2: Ingelvac® M. hyo
6. Lebenswoche; n = 98
Behandlungsgruppe 3: Ingelvac® M. hyo
3. Lebenswoche; n = 94
(I) Ingelvac® M. hyo
Behandlungsgruppe 4: phys. Kochsalzlösung
6 und 3 Wochen a.p.
3. Lebenswoche; n = 86
n = 32
Behandlungsgruppe 5: Ingelvac® M. hyo
6. Lebenswoche; n = 92
Behandlungsgruppe 6: Ingelvac® M. hyo
3. Lebenswoche; n = 89
(A) Impfstoff A
Behandlungsgruppe 7: phys. Kochsalzlösung
6 und 3 Wochen a.p.
3. Lebenswoche; n = 97
n = 32
Behandlungsgruppe 8: Impfstoff A
1. Lebenswoche; n = 97
Behandlungsgruppe 9: Impfstoff A
3. Lebenswoche; n = 97
46
Tab. 2: Gewicht (kg) der Ferkel bei Versuchsbeginn in der 3. Lebenswoche
Behandlungs- Tiere Gewicht*
gruppe
(n)
(kg)
SD
Minimum
1
99
6,1
1,4
3,4
2
98
6,4
1,4
3,8
3
94
6,4
1,5
2,7
4
86
6,5
1,8
3,8
5
92
6,4
1,9
2,1
6
89
6,3
1,7
2,5
7
97
6,6
1,5
2,9
8
97
6,8
1,5
4,0
9
97
6,6
1,7
3,7
* arithmetischer Mittelwert; SD = Standardabweichung
Maximum
9,3
10,9
10,8
13,9
13,0
12,8
9,7
10,9
10,0
47
Tab. 3: Zuwachs (kg/Tag) im Zeitraum 3. bis 21. Lebenswoche
Differenz zu
Behandlgsgrp.
Behandlungs- Tiere Zuwachs*
5
gruppe
(n)
(kg/Tag)
SD
Minimum Maximum
(p Wert )
1
99
0,575
0,101
0,302
0,807
0,0588
2
98
0,589
0,095
0,270
0,800
0,3718
3
94
0,593
0,093
0,342
0,772
0,5606
4
86
0,596
0,083
0,341
0,796
0,7013
5
92
0,601
0,093
0,294
0,797
6
89
0,589
0,086
0,306
0,764
0,3561
7
97
0,561
0,096
0,306
0,775
0,0037
8
97
0,571
0,092
0,333
0,834
0,0265
9
97
0,567
0,090
0,306
0,755
0,0113
* arithmetischer Mittelwert; SD = Standardabweichung
48
Tab. 4: Lungenbefunde zum Zeitpunkt der Schlachtung
Differenz zu
Behandlungs- Lungen Score*
Behandlgsgrp. 3
gruppe
(n) (Mittelwert) SD Minimum Maximum
(p Wert )
1
68
6,68
5,62
0
21
0,0020
2
76
5,20
4,57
0
22
0,0248
3
61
3,79
3,92
0
18
4
59
6,92
5,92
0
21
0,0012
5
65
4,88
4,61
0
20
0,1789
6
57
5,30
4,86
0
21
0,0368
7
76
7,32
4,95
0
23
<0,0001
8
71
6,08
4,20
0
16
0,0003
9
74
7,05
5,14
0
20
<0,0001
* Lungenscore nach Madec und Kobisch (1982); SD = Standardabweichung;
signifikante Differenzen (p<0,01);
49
Kapitel 4
Ergebnisse
50
Voruntersuchung:
Die erste Blutprobenentnahme der Voruntersuchung erfolgte 6 Wochen vor der
Geburt. Zu diesem Zeitpunkt reagierten 6 der 24 Sauen der Impfgruppe serologisch
positiv. Drei Wochen nach der Impfung wurden alle Sauen dieser Gruppe als
serologisch positiv bewertet. Zwischen beiden Probenentnahmezeitpunkten war ein
signifikanter Anstieg des mittleren S/P-Wertes dieser Sauen von 0,33 auf 1,78
(p<0,05; Tab. 1) zu erkennen.
Tab. 1: Konzentration von Antikörpern gegen M.hyopneumoniae im Blut geimpfter
und ungeimpfter Sauen zu verschiedenen Zeitpunkten vor und nach der Abferkelung
Zeitpunkt der
S/P Werte
Blutentnahme Mittelwert Minimum Maximum SD
6 Wochen a.p. 0,33a
0,02
1,39
0,311
3 Wochen a.p. 1,78b
0,44
2,39
0,415
Impfgruppe
b
(6 und 3 Wochen a.p. 1 Tag p.p.
1,63
0,80
2,31
0,461
Ingelvac® M. hyo)
3 Tage p.p.
1,60b,c
0,70
2,22
0,430
c
5 Tage p.p.
1,36
0,57
2,06
0,451
1
0,18
1,82
0,451
6 Wochen a.p. 0,75
3 Wochen a.p. 0,631
0,20
1,61
0,352
Kontrollgruppe
2
(6 und 3 Wochen a.p. 1 Tag p.p.
0,34
0,09
1,44
0,283
2,3
phys. Kochsalzlösg.) 3 Tage p.p.
0,38
0,10
1,37
0,264
5 Tage p.p.
0,463
0,15
1,41
0,289
hochgestellte Buchstaben und Ziffern kennzeichnen statistisch signifikante
Differenzen
Behandlungsgruppe
Bei den nachfolgenden Probenentnahmen (1, 3 und 5 Tage p.p.) blieb der Anteil der
Seroreagenten in der Impfgruppe unverändert bei 100%. Die mittleren S/P-Werte am
1. und 3. Tag p.p. wiesen keinen signifikanten Unterschied zu dem 3 Wochen a.p.
bestimmten Wert auf (Tab. 1). Der mittlere S/P-Wert, der zum Zeitpunkt der letzten
Blutprobenentnahme (5 Tage p.p.) ermittelt wurde, lag zwar deutlich höher als der
Ausgangswert (6 Wochen a.p.), blieb aber signifikant unter den mittleren S/P-Werten,
die 3 Wochen a.p. und am 1. Tag p.p. gemessen wurden (Tab. 1).
51
Anhand der Regression der Werte der einzelnen Sauen (Abb. 1) der Impfgruppe war
eine lineare Abhängigkeit des Anstiegs der S/P-Werte vom Ausgangswert zu
erkennen.
Δ S/P-ratio 6 bis 3 Wochen a.p. (ln)
4
3
2
y = -0.8059x + 0.8262
2
R = 0.8914
1
0
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
S/P-ratio 6 Wochen a.p. (ln)
Abb. 1: Regression des signifikanten Anstiegs der ELISA S/P-Werte gegen
M. hyopneumoniae bei Ingelvac® M. hyo geimpften Sauen im Zeitraum
von 6 bis 3 Wochen a.p.
Zum Zeitpunkt der ersten Probenentnahme in der ungeimpften Kontrollgruppe (6
Wochen a.p.) wurden 18 der 23 Sauen als serologisch positiv bewertet und 3
Wochen später reagierten 17 der 23 Sauen serologisch positiv. Zwischen den beiden
Probenentnahmezeitpunkten war an den mittleren S/P-Werten der Sauen der
ungeimpften Kontrollgruppe ein leichter
Abfall der Antikörperkonzentrationen zu
erkennen, der aber statistisch nicht abzusichern war (Tab. 1). Nachfolgend gingen
bis zum 1. Tag p.p. die Blutantikörperkonzentrationen der ungeimpften Sauen von
einem mittleren S/P-Wert von 0,63 auf 0,34 zurück. Dieser Unterschied erwies sich
als statistisch signifikant (p<0,05). Anhand der Regression der Werte der einzelnen
Sauen der Kontrollgruppe wurde deutlich, dass die Antikörperkonzentrationen
unabhängig von der Höhe des Ausgangswertes abfielen.
52
Vergleichbar mit den geimpften Sauen, unterschieden sich die mittleren S/P-Werte
der ungeimpften Sauen am 1. und 3. Tag p.p. nicht signifikant (Tab. 1). Die Anzahl
der Seroreagenten am 1. resp. 3. Tag p.p. betrug noch 5 resp. 6 der ursprünglich 17
Sauen, die 3 Wochen a.p. als serologisch positiv bewertet worden waren. Zum
Zeitpunkt der letzten Probenentnahme am 5. Tag p.p. waren allerdings im Gegensatz
zur Impfgruppe ein Anstieg der mittleren S/P-Werte auf 0,46 und gleichzeitig mit 9
Sauen eine höhere Anzahl von Seroreagenten nachweisbar. Post partum wurden nur
bei
den
Sauen,
die
bereits
3
Wochen
a.p.
serologisch
positiv
waren,
Blutantikörperkonzentrationen gemessen, die zu einem S/P-Wert >0,4 führten.
Die Bestimmung der Antikörperkonzentrationen der einzelnen Sauen im Zeitraum
von Tag 1 bis 3 p.p. macht deutlich, dass sich die S/P-Werte bei 92% der geimpften
und 90% der ungeimpften Sauen nicht verändern. Allerdings zeigt der Vergleich der
S/P-Werte der Blutproben, die am 1. und 5. Tag p.p. entnommenen wurden, dass die
Antikörperkonzentrationen bei 17% der geimpften Sauen zurückgehen und bei 19%
der ungeimpften Sauen ansteigen. Dabei wurde angenommen, dass Veränderungen
der S/P-Werte kleiner oder gleich der doppelten Standardabweichung vom
arithmetischen Mittelwert der jeweiligen Behandlungsgruppe gegen eine signifikante
Änderung sprechen.
53
Hauptversuch:
Serologische Untersuchungen:
Zum Zeitpunkt der ersten Probenentnahme (2 bis 3 Tage post partum) lag der Anteil
von Seroreagenten bei den Sauen für die ante partum mit Ingelvac® M. hyo
geimpften Tiere bei 100%, bei den mit dem Impfstoff A geimpften Sauen bei 89%
und bei den nicht geimpften Sauen bei 32%.
Die Antikörperreaktionen der Ferkel unterschieden sich bei den Probenentnahmen in
der 3. und 6. Lebenswoche signifikant (Abb. 1 - 3). Zum Zeitpunkt der Blutentnahme
in der 3. Lebenswoche waren die Ferkel, mit Ausnahme der Tiere der
Anteil serologisch positiver Tiere (%)
Behandlungsgruppe 8, selbst noch nicht geimpft.
100
80
60
40
20
0
3
6
9
12
15
18
21
Alter (Wochen)
Behandlungsgruppe 1
Behandlungsgruppe 2
Behandlungsgruppe 3
Abb. 1: Anteil serologisch positiver Schweine (%) bei Nachkommen nicht geimpfter
Sauen, die selbst nicht (Behandlungsgruppe 1) resp. in der 3. (Behandlungsgruppe
3) oder 6. Lebenswoche (Behandlungsgruppe 2) mit Ingelvac® M. hyo geimpft
wurden
Anteil serologisch positiver Tiere (%)
54
100
80
60
40
20
0
3
6
9
12
15
18
21
Alter (Wochen)
Behandlungsgruppe 4
Behandlungsgruppe 5
Behandlungsgruppe 6
Abb. 2: Anteil serologisch positiver Schweine (%) bei Nachkommen Ingelvac® M. hyo
geimpfter Sauen, die selbst nicht (Behandlungsgruppe 4) resp. in der 3. (Behandlungsgruppe 6) oder 6. Lebenswoche (Behandlungsgruppe 5) mit Ingelvac® M. hyo
geimpft wurden
Anteil serologisch positiver Tiere (%)
55
100
80
60
40
20
0
3
6
9
12
15
18
21
Alter (Wochen)
Behandlungsgruppe 7
Behandlungsgruppe 8
Behandlungsgruppe 9
Abb. 3: Anteil serologisch positiver Schweine (%) bei Nachkommen Impfstoff A
geimpfter Sauen, die selbst nicht (Behandlungsgruppe 6) resp. in der 1. (Behandlungsgruppe 8) oder 3. Lebenswoche (Behandlungsgruppe 9) mit Impfstoff A geimpft
wurden
56
Der Anteil serologisch positiver Ferkel von ungeimpften Sauen lag zwischen 28 und
40% (Behandlungsgruppen 1 bis 3; Abb. 1). Ferkel von Sauen, die mit Ingelvac®
M. hyo geimpft worden waren, reagierten in der 3. Lebenswoche zu 98-100%
serologisch positiv (Behandlungsgruppen 4 bis 6; Abb. 2). Die Nachkommen der
Sauen, die Impfstoff A erhalten hatten, reagierten zu 92-96% serologisch positiv
(Behandlungsgruppen 7 bis 9; Abb. 3). Unabhängig von der Behandlungsgruppe
betrug zum Zeitpunkt der Blutprobenentnahme in der 6. Lebenswoche der Anteil der
Seroreagenten bei den Nachkommen geimpfter Sauen um 80%, wogegen weniger
als 20% der Nachkommen ungeimpfter Sauen serologisch positiv bewertet wurden.
Bis zur 15. Lebenswoche konnte ein kontinuierlicher Rückgang des Anteils
serologisch positiv reagierender Tiere bei den Nachkommen geimpfter Sauen
beobachtet werden. Die Anzahl von Seroreagenten, bei den in der 3. resp. 6.
Lebenswoche mit Ingelvac® M. hyo geimpften Nachkommen ungeimpfter Sauen,
stieg in dieser Zeit auf maximal 19 resp. 32% leicht an. Zwischen der 15. und
21. Lebenswoche war in allen Behandlungsgruppen, mit Ausnahme der Gruppe 6,
ein Anstieg der Seroreagenten zu beobachten.
Zuwachsleistung:
Die Verteilung der Gewichte der Schweine entsprach sowohl in der 3. als auch in der
21. Lebenswoche einer Normalverteilung. Zwischen den Behandlungsgruppen
unterschieden sich die mittleren Gewichte der 3 Wochen alten Schweine nicht
signifikant (Tab. 2).
Tab. 2: Gewicht (kg) der Ferkel bei Versuchsbeginn in der 3. Lebenswoche
Behandlungs- Tiere Gewicht*
gruppe
(n)
(kg)
SD
Minimum
1
99
6,1
1,4
3,4
2
98
6,4
1,4
3,8
3
94
6,4
1,5
2,7
4
86
6,5
1,8
3,8
5
92
6,4
1,9
2,1
6
89
6,3
1,7
2,5
7
97
6,6
1,5
2,9
8
97
6,8
1,5
4,0
9
97
6,6
1,7
3,7
* arithmetischer Mittelwert; SD = Standardabweichung
Maximum
9,3
10,9
10,8
13,9
13,0
12,8
9,7
10,9
10,0
57
Der höchste Zuwachs wurde mit durchschnittlich 0,601 kg/Tag (3. bis 21.
Lebenswoche) für die in der 6. Lebenswoche mit Ingelvac® M. hyo geimpften Ferkel
von Ingelvac® M. hyo geimpften Sauen (Behandlungsgruppe 5) ermittelt (Tab. 3).
Zu den anderen Behandlungsgruppen (2 bis 6), in denen den Sauen und/oder den
Ferkeln Ingelvac® M. hyo verabreicht worden war, wurden Unterschiede zwischen 5
und 17 g/Tag festgestellt. Diese Differenzen in der Zuwachsleistung konnten
statistisch nicht abgesichert werden. Der mittlere Zuwachs der ungeimpften
Kontrollgruppe (Behandlungsgruppe 1) betrug 0,575 kg/Tag. Anhand der sich daraus
ergebenden Differenz von 26 g/Tag zur Zuwachsleistung der Behandlungsgruppe 5
konnte eine deutliche Tendenz abgeleitet werden, die jedoch statistisch nicht
abzusichern war (p=0,0588). Die mit Impfstoff A geimpften resp. nicht geimpften
Ferkel von Sauen, denen Impfstoff A verabreicht worden war (Behandlungsgruppen
7 bis 9), wiesen gegenüber der Behandlungsgruppe 5 einen, um 30 bis 40 g/Tag
geringeren Zuwachs auf. Diese Differenzen erwiesen sich als statistisch signifikant
(Tab. 3).
Tab. 3: Zuwachs (kg/Tag) im Zeitraum 3. bis 21. Lebenswoche
Differenz zu
Behandlgsgrp.
5
Behandlungs- Tiere Zuwachs*
(p Wert )
gruppe
(n)
(kg/Tag)
SD
Minimum Maximum
1
99
0,575
0,101
0,302
0,807
0,0588
2
98
0,589
0,095
0,270
0,800
0,3718
3
94
0,593
0,093
0,342
0,772
0,5606
4
86
0,596
0,083
0,341
0,796
0,7013
5
92
0,601
0,093
0,294
0,797
6
89
0,589
0,086
0,306
0,764
0,3561
7
97
0,561
0,096
0,306
0,775
0,0037
8
97
0,571
0,092
0,333
0,834
0,0265
9
97
0,567
0,090
0,306
0,755
0,0113
* arithmetischer Mittelwert; SD = Standardabweichung
58
Lungenscore:
Zum Zeitpunkt der Schlachtung konnten von 607 der insgesamt 849 Schweine
Lungenbefunde erhoben werden (Tab. 4). Der häufige Verlust der Ohrmarken
während des Schlachtprozesses hatte zur Folge, dass ein Teil der Lungen nicht
mehr individuell zugeordnet werden konnte und daher nicht in die Auswertung
eingehen
konnte.
Der
Vergleich
der
Lungenbefunde
zwischen
den
Behandlungsgruppen ergab zum Teil signifikante Unterschiede (Tab. 4). Die
geringsten Lungenveränderungen (mittlerer Lungenscore 3,79) wurden für die Tiere,
die in der 3. Lebenswoche mit Ingelvac® M. hyo geimpft wurden und von ungeimpften
Sauen abstammten (Behandlungsgruppe 3), festgestellt. Die Signifikanzprüfung
wurde, analog zu der statistischen Bearbeitung des Zuwachses, als Vergleich aller
Behandlungsgruppen mit der Gruppe mit den geringsten Lungenveränderungen
(Behandlungsgruppe
3)
durchgeführt.
Der
Vergleich
mit
den
anderen
Behandlungsgruppen, in denen die Ferkel mit Ingelvac® M. hyo geimpft worden
waren, ließ keine signifikanten Unterschiede erkennen (mittlere Lungenscores
zwischen
4,9
und
Lungenveränderungen
5,3;
p≥0,01).
(p<0,01)
waren
Signifikant
bei
den
häufiger
Ferkeln
der
ausgeprägte
ungeimpften
Kontrollgruppe (Behandlungsgruppe 1) sowie bei den nicht geimpften Ferkel aus
Sauen, die mit Ingelvac® M. hyo geimpft worden waren (Behandlungsgruppe 4),
ebenso wie bei allen mit Impfstoff A behandelten Gruppen zu beobachten.
Tab. 4: Lungenbefunde zum Zeitpunkt der Schlachtung
Differenz zu
Behandlungs- Lungen Score*
Behandlgsgrp. 3
gruppe
(n) (Mittelwert) SD Minimum Maximum
(p Wert )
1
68
6,68
5,62
0
21
0,0020
2
76
5,20
4,57
0
22
0,0248
3
61
3,79
3,92
0
18
4
59
6,92
5,92
0
21
0,0012
5
65
4,88
4,61
0
20
0,1789
6
57
5,30
4,86
0
21
0,0368
7
76
7,32
4,95
0
23
<0,0001
8
71
6,08
4,20
0
16
0,0003
9
74
7,05
5,14
0
20
<0,0001
* Lungenscore nach Madec und Kobisch (1982); SD = Standardabweichung;
signifikante Differenzen (p<0,01)
59
Kapitel 5
Diskussion
60
Diskussion
Das Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung der Effektivität von one-shot Impfungen
gegen M. hyopneumoniae bei Ferkeln in Abhängigkeit vom Impfzeitpunkt und dem
Impfstatus der Sau.
Im Hinblick auf die Impfreaktion der Sau wurde zudem in einem Vorversuch geprüft,
ob eine, für die Tiere weniger belastende Blutentnahme 3 oder 5 Tage p.p. geeignet
ist, die Probenentnahme bei neugeborenen Ferkeln resp. bei Sauen direkt nach der
Geburt zu ersetzen.
In beiden Ferkelerzeugerbetrieben, in denen die Untersuchungen durchgeführt
wurden, konnte anhand der Seroprävalenzen nachgewiesen werden, dass M.
hyopneumoniae in den Beständen endemisch verbreitet ist. Der Anteil serologisch
positiver, nicht gegen M. hyopneumoniae geimpfter Zuchtsauen lag im ersten
Bestand bei 51% und im zweiten Bestand bei 33%. Bei der Interpretation von
serologischen Befunden von Sauen ist grundsätzlich zu bedenken, dass die
Antikörperkonzentration im Blut in den Wochen vor der Geburt aufgrund der
Anreicherung von Antikörpern im Kolostrum zurückgehen und somit niedrigere
Seroprävalenzen vortäuschen können (WALLGREN 1998; GROSSE BEILAGE u.
SCHREIBER 2005; GROSSE BEILAGE et al. 2005a). Die endemische Infektion des
Bestandes, in dem der Hauptversuch durchgeführt wurde, war auch anhand des
steigenden Anteils serologisch positiver Mastschweine zwischen der 15. und 21.
Lebenswoche belegt.
Das Ziel der Voruntersuchung war die serologische Reaktion der Sauen auf die
Impfung
mit
Ingelvac
M.hyo®
zu
verfolgen.
Anhand
der
mehrmaligen
Probenentnahmen während der ersten Tage post partum sollte geklärt werden, ob
sich die Antikörperkonzentrationen während der ersten Säugetage verändern und
die, für die Sauen belastende Blutentnahme direkt nach der Geburt auf einen
späteren Zeitpunkt verlegt werden kann.
Bereits nach der ersten Impfung (6 Wochen a.p.) war ein sehr deutlicher,
signifikanter Anstieg der Antikörperkonzentrationen zu beobachten, der aufgrund der
endemischen Verbreitung von M. hyopneumoniae in den Herden als anamnestische
Immunreaktion (WALLGREN et al. 1998) bewertet werden kann. Die Induktion hoher
Konzentrationen
maternaler
Antikörper
durch
eine
Impfung
gegen
M.
61
hyopneumoniae bei Sauen, von deren natürlicher Infektion auszugehen ist, wurde
bereits mehrfach beschrieben (KOBISCH et al. 1994; THACKER et al. 2000;
RAUTIAINEN u. WALLGREN 2001; GROSSE BEILAGE et al. 2005a; SIBILA et al.
2008). Für die Befunde der vorliegenden Untersuchung ist davon auszugehen, dass
die serologische Reaktion deutlicher ausfiel als in früheren Untersuchungen
(GROSSE BEILAGE et al. 2005a), da die Sauen zweimal a.p. geimpft wurden. Bei
den Sauen der nicht geimpften Kontrollgruppe war, wie erwartet, ein Rückgang der
Blutantikörperkonzentrationen im Zeitraum von 3 Wochen a.p. bis 1 Tag p.p.
nachzuweisen. Diese, mehrfach beschriebene Antikörperkinetik, ist Folge eines
Übergangs von Antikörpern aus dem Blut in das Kolostrum in den Wochen vor der
Geburt (KLOBASA et al. 1985; NICOLET et al. 1990; WALLGREN et al. 1998;
RAUTIAINEN u. WALLGREN 2001; GROßE BEILAGE und SCHREIBER 2005).
Der Schwerpunkt des Vorversuchs lag auf dem Vergleich der ELISA-Werte der
Blutproben, die am ersten, dritten und fünften Tag nach der Geburt entnommen
worden waren. Der statistische Vergleich der Mittelwerte ließ bei geimpften wie auch
bei den ungeimpften Sauen keine Unterschiede zwischen den am 1. und 3. Tag p.p.
entnommenen Proben erkennen. Der Vergleich der ELISA-Werte bei Proben, die von
geimpften Sauen am 1. und 5. Tag p.p. entnommen worden waren, ergab dagegen
einen signifikanten Rückgang der Antikörperkonzentrationen. Bei den nicht geimpften
Sauen
war
dagegen
für
den
gleichen
Zeitraum
ein
Anstieg
der
Blutantikörperkonzentrationen zu beobachten. Aus den vorliegenden Ergebnissen
kann somit die Schlussfolgerung gezogen werden, dass die Anreicherung von
Blutantikörpern im Kolostrum zum Zeitpunkt der Geburt abgeschlossen ist und
innerhalb der ersten drei Tage nach der Abferkelung keine signifikanten
Schwankungen auftreten. Daher sind im Rahmen von Untersuchungen zur
Muttertiervakzination
Bestimmungen
des
Blutantikörpergehaltes
gegen
M.
hyopneumoniae bei Sauen um den Geburtszeitpunkt nicht zwingend am Tag der
Geburt notwendig. Um den Belangen eines größtmöglichen Tierschutzes gerecht zu
werden, wird empfohlen, die für die Sau belastende Blutprobenentnahme erst 2 bis 3
Tage p.p. durchzuführen.
Der anschließende Hauptversuch wurde mit dem Ziel durchgeführt, die Effektivität
von
one-shot
Impfungen
gegen
M.
hyopneumoniae
in
Abhängigkeit
vom
Impfzeitpunkt und dem Vorhandensein maternaler, durch Impfung induzierter
62
Antikörper zu untersuchen. Die Sauen waren zweimalig, 6 und 3 Wochen a.p. gegen
M. hyopneumoniae geimpft worden. Die serologische Reaktion wurde anhand von
Blutproben verfolgt, die zum Zeitpunkt der Impfungen und 2 bis 3 Tage p.p.
entnommen worden waren. Die Reaktion der Sauen auf die zweimalige Impfung
verlief bei den Tieren, die in den Hauptversuch einbezogen waren, wie die Reaktion
der Sauen im Vorversuch. Durch die Impfung wurden hohe Konzentrationen
maternaler Antikörper induziert, die dazu führten, dass die Nachkommen Ingelvac®
M.hyo geimpfter Sauen in der 3. Lebenswoche zu annähernd 100% und in der 6.
Lebenswoche zu etwa 80% serologisch positiv waren. Die Nachkommen von mit
Vaccine A geimpften Sauen waren in der 3. Lebenswoche zu etwa 90% und in der 6.
Lebenswoche zu etwa 85% serologisch positiv. Dagegen betrug der Anteil
serologisch positiver Nachkommen von den ungeimpften Sauen in der 3.
Lebenswoche nur etwa 30% und in der 6. Lebenswoche nur noch 10%.
Die Ferkel geimpfter, wie auch ungeimpfter Sauen ließen keine serologisch
feststellbare Reaktion auf die Impfung in der 1. oder 3. Lebenswoche erkennen. Der
Verlauf der Antikörperkonzentrationen lässt darauf schließen, dass die Kinetik der
maternalen Antikörper die Reaktion der Ferkel auf die Impfung gegen M.
hyopneumoniae zumindest optisch überlagerte. Eine serologisch feststellbare
Reaktion auf die Impfung war bei den Ferkeln von ungeimpften Sauen, die in der 6.
Lebenswoche mit Ingelvac® M.hyo geimpft wurden, anhand eines vorübergehend
ansteigenden Anteils serologisch positiver Tiere in der 9. und 12. Lebenswoche zu
erkennen. Der anschließende Rückgang des Anteils der Seroreagenten in der 15.
Lebenswoche lässt die Interpretation zu, dass der Anstieg der Seroreagenten eine
Folge der Impfreaktion war. Eine mögliche Reaktion auf eine Infektion mit M.
hyopneumoniae hätte zu einem länger anhaltenden Anstieg der Seroreagenten
geführt (BEREITER et al. 1990; DONE 1996). Der fehlende Nachweis einer, mit
serologischen Standardverfahren feststellbaren Reaktion auf eine frühe Impfung von
Ferkeln mit maternalen Antikörpern ist mehrfach beschrieben (GROSSE BEILAGE
und SCHREIBER 2005, GROSSE BEILAGE et al. 2005a, MARTELLI et al. 2006).
Ein
grundsätzliches
Fehlen
einer
Impfreaktion
ist
aus
der
ausbleibenden
serologischen Reaktion aber nicht abzuleiten.
Der Focus der vorliegenden Studie lag auf der Untersuchung der Effektivität der
verschiedenen Impfschemata in einer endemisch mit M. hyopneumoniae infizierten
Herde. Der Effekt der Impfungen wurde vergleichend anhand des Zuwachses in der
63
Zeit von der 3. bis 21. Lebenswoche sowie dem Vorkommen und Ausmaß von
Lungenveränderungen zum Zeitpunkt der Schlachtung bestimmt. Mit einem mittleren
Zuwachs von 0,601kg/Tag wiesen die Schweine von Sauen, die ante partum mit
Ingelvac® M.hyo und selbst in der 6. Lebenswoche mit diesem Impfstoff geimpft
worden waren, die besten Leistungen auf.
Die Zuwachsleistungen der anderen, ebenfalls mit Ingelvac® M.hyo geimpften
Behandlungsgruppen waren etwas geringer, ließen sich an dem begrenzten
Stichprobenumfang aber statistisch nicht absichern. Die ungeimpfte Kontrolle
(Behandlungsgruppe1) wies bei einem Zuwachs von durchschnittlich 0,575kg/Tag
einen tendenziell statistisch abzusichernden Unterschied auf (p=0,0588). Mit der
Impfung von Sauen mit Impfstoff A und der frühen Impfung der Nachkommen in der
1. resp. 3. Lebenswoche konnte keine Verbesserung der Zuwachsleistung erreicht
werden. Sie unterschieden sich mit einem
Zuwachs von 30g resp. 34g/Tag
statistisch signifikant (p<0,05) von der Behandlungsgruppe 5 mit der besten Leistung.
Auch
in
anderen
Untersuchungen
konnte
ein
positiver
Effekt
einer
Muttertiervakzination gegen M. hyopneumoniae in Kombination mit der frühen
Impfung der Ferkel nicht nachgewiesen werden (STRAUSS et al. 2007; LILLIE
2007). Allerdings sollte bei der Interpretation der Ergebnisse von STRAUSS et al.
(2007) bedacht werden, dass in dieser Studie der Zuwachs der Tiere nur bis zur 15.
Lebenswoche bestimmt wurde. Dagegen sind die Vorteile der späten (4. resp. 6.
Lebenswoche) Ferkelimpfung gegenüber einer frühen Impfung in
der 1.
Lebenswoche in verschiedenen Studien beschrieben (DIAZ et al. 2004; JAYAPPA et
al. 2001).
Die Unterschiede in Bezug auf die Zuwachsleistung entsprechen weitgehend den
Lungenbefunden, die bei der Schlachtung (22. bis 25. Lebenswoche) erhoben
wurden. Die geringsten Lungenveränderungen wiesen, unabhängig vom Impfstatus
der Sauen, die Ferkelgruppen auf, die mit Ingelvac® M.hyo geimpft worden waren.
Ein positiver Effekt der Muttertiervakzination auf die Ausprägung von typischen
Lungenveränderungen
konnte,
im
Gegensatz
zu
den
Ergebnissen
einer
Untersuchung von SIBILA et al. (2008) nicht nachgewiesen werden. Bei den nicht
geimpften Ferkeln (Behandlungsgruppen 1, 4 und 7) sowie den mit Impfstoff A
geimpften Ferkeln (Behandlungsgruppen 8 und 9) wurden signifikant häufiger und
deutlicher ausgeprägte Lungenveränderungen festgestellt.
64
Schlussfolgerungen
Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung zeigen, dass in endemisch M.
hyopneumoniae
infizierten
Schweineherden
mit
der
Impfung
der
Sauen
(Muttertiervakzination) und der anschließenden späten Impfung der Ferkel in der 6.
Lebenswoche eine Leistungssteigerung zu erreichen ist.
Die Ergebnisse des Vorversuchs zeigen - dass im Rahmen von Untersuchungen zur
Muttertiervakzination gegen M. hyopneumoniae – auf die belastende Blutentnahme
zum Geburtszeitpunkt verzichtet werden kann, da die weniger belastenden
Probenentnahme 2 bis 3 Tage nach der Geburt zu den gleichen Ergebnissen führt.
65
Kapitel 6
Zusammenfassung
66
Zusammenfassung
Susanne Lehner
Untersuchungen zur Antikörperreaktion auf Impfungen gegen Mycoplasma
hyopneumoniae bei Ferkeln mit hohen respektive niedrigen Konzentrationen
maternaler Antikörper
Die Impfung von Ferkeln gegen M. hyopneumoniae ist in Deutschland eine
verbreitete Maßnahme zur Bekämpfung der Enzootischen Pneumonie. Der optimale
Impfzeitpunkt wird, besonders für die Anwendung von one-shot Impfstoffen intensiv
diskutiert. Das Ziel der vorliegenden Studie war, die Effektivität von one-shot
Impfstoffen in Abhängigkeit vom Impfzeitpunkt und dem Impfstatus der Sau
(Muttertiervakzination) zu untersuchen.
Die Reaktion von Sauen auf eine Muttertiervakzination wird häufig anhand der
Kinetik von Antikörpern im Blutserum verfolgt. Die Antikörperkonzentrationen, die in
Blutproben festgestellt werden können, die um den Geburtszeitpunkt entnommen
wurden, sind mit den Konzentrationen maternaler Antikörper im Serum der Ferkel
korreliert. Da aber die Blutentnahme bei Sauen direkt nach der Geburt, wie auch die
Probenentnahme bei neugeborenen Ferkeln sehr belastend für die Tiere ist, wurde
im Rahmen eines Vorversuches geprüft, ob eine spätere Blutentnahme bei der Sau
zu Ergebnissen führt, die der Probenentnahme direkt nach der Geburt vergleichbar
sind.
Die
Ergebnisse
des
Vorversuches
haben
gezeigt,
das
sich
die
Antiköperkonzentrationen im Serum der Sau während der ersten drei Tage nach der
Geburt nicht signifikant unterscheiden und daher eine, für die Sau weniger
belastende Probenentnahme am 2. oder 3. Tag nach der Abferkelung zu empfehlen
ist.
Im Hauptversuch (Doppel-Blindstudie) wurde der Effekt verschiedener Impfschemata
gegen M. hyopneumoniae vergleichend anhand des Zuwachses in der Zeit von der
3.
bis
21.
Lebenswoche
sowie
dem
Vorkommen
und
Ausmaß
von
Lungenveränderungen zum Zeitpunkt der Schlachtung bestimmt. Insgesamt waren
neun verschiedene Behandlungsgruppen in die Untersuchung einbezogen: Nicht
geimpfte Sauen und deren Ferkel, die nicht geimpft resp. in der 3. oder 6.
Lebenswoche mit Ingelvac® M.hyo geimpft worden waren; Sauen, die 6 und 3
Wochen a.p. mit Ingelvac® M.hyo geimpft worden waren und deren Ferkel nicht
geimpft resp. in der 3. oder 6. Lebenswoche mit Ingelvac® M.hyo geimpft worden
67
waren; Sauen, die 6 und 3 Wochen a.p. mit einem anderen Impfstoff (Impfstoff A)
geimpft worden waren und deren Ferkel nicht geimpft resp. in der 1. oder 3.
Lebenswoche mit Impfstoff A geimpft worden waren. Gleichzeitig wurde die
serologische
Reaktion
Verlaufsuntersuchung
auf
verfolgt.
eine
Die
Impfung
resp.
serologischen
Infektion
Befunde
anhand
bestätigten
einer
die
endemische Infektion des Ferkelerzeugerbestandes mit M. hyopneumoniae. Die
Schweine von Sauen, die ante partum mit Ingelvac® M.hyo und selbst in der 6.
Lebenswoche mit diesem Impfstoff geimpft worden waren, hatten in dieser Studie die
besten Zuwachsleistungen. Die Impfung von Sauen mit Impfstoff A und die
nachfolgende Impfung der Ferkel, ebenfalls mit Impfstoff A in der 1. resp. 3.
Lebenswoche,
führte
nicht
zur
Verbesserung
der
Zuwachsleistung.
Die
Behandlungsgruppen, in denen die Ferkel mit Ingelvac® M.hyo geimpft worden
waren,
wiesen
unabhängig
vom
Impfstatus
der
Sau,
die
geringsten
Lungenveränderungen auf. Die nicht geimpften Behandlungsgruppen sowie die mit
Impfstoff A geimpften Ferkel wiesen häufiger und deutlicher ausgeprägte
Lungenveränderungen auf.
Die Ergebnisse der Effektivitätsstudie lassen die Schlussfolgerung zu, dass mit der
Anwendung von Ingelvac® M.hyo bei Sauen 3 und 6 Wochen a.p. und der Impfung
ihrer Ferkel in der 6. Lebenswoche gegenüber anderen Impfschemata eine
Verbesserung der Leistung zu erreichen ist.
68
Summary
Susanne Lehner
Study on antibody reaction against Mycoplasma hyopneumoniae of piglets
with high or low concentration of maternal antibodies
The vaccination of piglets against M. hyopneumoniae is a common strategy to control
Enzootic Pneumonia in Germany. The optimal time of vaccination is discussed
intensively especially for the use of one-shot vaccines. The aim of this study was to
investigate the efficacy of one-shot vaccines depending on the vaccination time and
vaccination of the sow.
The reaction of the sows on immunzation is often monitored by serum antibody
concentration. The antibody concentrations which can be determined in blood
samples that are collected at time of parturition are correlated with maternal antibody
concentration in serum of the piglets. The serological examination in sows shortly
after parturition and also the examination of newborn piglets are very stressful for the
animals. Within the scope of a first study a time displacement of 3 to 5 days was
investigated to check whether a blood sampling of the sows a few days after
parturition will lead to results comparable to the blood sampling at the day of
parturition. In this study the concentration of serum antibodies remained nearly
constant during the first three days after parturition. Therefore, it is advisable to
postpone the blood sampling up to 2 or 3 days p.p..
In the second study (a double blinded study) the efficacy of different one-shot
vaccination schemes against M. hyopneumoniae was comparativly determined on
the base of daily weight gain (kg) calculated until 21st week of age and by the
evaluation of typical lung lesions at slaughter. Altogether nine treatment groups
participated in the study: non vaccinated sows and non vaccinated offspring or
vaccinated with Ingelvac® M.hyo respectively at 3 or 6 weeks of age; the sows
vaccinated with Ingelvac® M.hyo 6 and 3 weeks a.p. and non vaccinated offspring or
vaccinated with Ingelvac® M.hyo respectively at 3 or 6 weeks of age; the sows
vaccinated with another vaccine (“Vaccine A”) and non vaccinated offspring or
vaccinated with “Vaccine A” respectively at 1 or 3 weeks of age. At the same time the
serological reaction to vaccination or infection was followed up at different points of
time. The serological results confirmed the endemic infection of the piglet production
herd with M. hyopneumoniae.
69
In this study the piglets from vaccinated sows which were also vaccinated with
Ingelvac® M.hyo at 6 weeks of age showed the highest average daily weight gains.
The piglets vaccinated with “Vaccine A” showed significantly a lower average in daily
weight gains. The piglets of treatment groups vaccinated with Ingelvac® M.hyo
showed the lowest lung lesion scores independent of sow vaccination status. Non
vaccinated treatment groups and piglets vaccinated with “Vaccine A” showed
significantly higher lung lesion scores.
The results of this study show that vaccinating sows with Ingelvac® M.hyo 3 and 6
weeks a.p. and vaccinating the offspring at 6 weeks of age was the most effective in
increasing daily weight gains and reducing lung lesions.
70
Kapitel 7
Literaturverzeichnis
71
Literaturverzeichnis
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Diagnostik der Enzootischen Pneumonie in Schweineherden nach Impfung gegen
Mycoplasma hyopneumoniae.
Teil 2: Verlaufsuntersuchungen zum Nachweis von M.hyopneumoniae.
Tierärztl. Prax. 33 (G), 313-318
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following an outbreak of mycoplasmosis,
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Danksagungen
Frau PD Dr. E. große Beilage danke ich für die Überlassung des Themas, die
ständige Diskussionsbereitschaft und die stets gewährte freundliche Unterstützung
und konstruktive Kritik bei der Anfertigung der Arbeit.
Herrn Dr. Torsten Pabst und allen Mitarbeitern der Praxis danke ich für die ständige
Unterstützung während des Untersuchungszeitraums.
Herrn Dr. Heiko Nathues danke ich für die Unterstützung insbesondere bei der
statistischen Auswertung der Arbeit.
Allen Mitarbeitern der Außenstelle für Epidemiologie möchte ich für die gute
Zusammenarbeit danken.
Weiterhin danke ich den Landwirten Reinhard Kock und seiner Familie sowie Martin
Mensmann und seiner Familie, die ihre Bestände für die Untersuchung zur
Verfügung gestellt haben.
Mein besonderer Dank gilt Markus, Diana und Gordon für die unermüdliche,
tatkräftige Unterstützung beim Ferkel Wiegen, Ohrmarken Einziehen, Ferkel Impfen,
bei der Entnahme der Blutproben und der Beurteilung der Lungen.
Meinen Eltern möchte ich für ihre ständige Gesprächsbereitschaft und die
Unterstützung bei Problemlösungen danken.