Exudative epidermitis in pigs caused by toxigenic Staphylococcus

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Exudative epidermitis in pigs caused by toxigenic Staphylococcus chromogenes
L. O. Andresen et al.
Veterinary Microbiology 105, 2005, 291-300
Die beiden Bakterienspezies Staph. hyicus und Staph. chromogenes gehören zur normalen Hautflora
und wurden bisher beim Schwein, Rind, Geflügel und bei der Ziege isoliert. Beide Spezies waren
früher als Subspezies von Staph. hyicus (Staph. hyicus ssp. chromogenes und Staph. hyicus ssp.
hyicus) eingeteilt. Aufgrund verschiedener Untersuchungen (DNA-Hybridisierung, phänotypische
Charakterisierung, verschiedene Penizillin-bindende Proteine) wurden die beiden Subspezies je zur
eigenen Spezies erhoben. Staph. hyicus ist der Erreger der Exudativen Epidermitis, einer
generalisierten Hautinfektion. Exfoliative Toxine, welche von verschiedenen Staph. hyicus Strängen
produziert werden verursachen die typischen histopathologischen Symptome. Bei den erkrankten
Tieren können toxinogene und nicht-toxinogene Stränge isoliert werden.
Staph. chromogenes ist bei den Rindern als Mastitis-Erreger bekannt und bisher wurde auch ein Fall
einer Hautinfektion bei einer Ziege beschrieben. Der Keim kann von der Haut gesunder und an
Exfoliativer Epidermitis erkrankter Schweine isoliert werden. Bisher wurde Staph. chromogenes als
nicht-schweinepathogen angesehen.
Es wurde eine experimentelle Infektion mit Staph. chromogenes bei 6 Schweinen (Dänische
Landrasse x Dänische Yorkshire x Duroc) aus einer Herde ohne Vorgeschichte einer Exudativen
Epidermitis, im Alter von 3 Wochen durchgeführt. Die Versuchstiere wurden einzeln gehalten, ohne
Möglichkeit für Körperkontakt zu weiteren Schweinen. Das Futter war frei von Antibiotikum und wurde
zusammen mit Milchersatz ad libitum zur Verfügung gestellt. Kurz vor der Inokulation wurden
Tupferproben der Haut hinter dem rechten Ohr entnommen und mikrobiologisch untersucht. Am Tag 0
wurden je drei Schweine mit 109 CFU (Schweine I-III) bzw. mit 1010 CFU (Schweine IV-VI) von Staph.
chromogenes inokuliert. Die Injektion erfolgte subkutan im Bereich des Nackens hinter dem rechten
Ohr. Die Tiere wurden während 12 Tagen klinisch untersucht. Schweine, welche schwere klinische
Symptome entwickelten wurden euthanasiert. Die restlichen Schweine wurden am Ende des Versuchs
(Tag 12 p. i.) getötet. Anschliessend wurden Gewebeproben der Haut, Leber, Milz und Nieren
mikrobiologisch und histologisch Untersucht. Ebenfalls mikrobiologisch untersucht wurden
Mischproben von Synovialflüssigkeit der Gelenke der Hinterbeine.
Das erste klinische Anzeichen einer Erkrankung zeigte sich durch Exfoliation einer ca. 3 cm 2 grossen
Fläche hinter dem linken Ohr bei Schwein Nummer IV am 2. Tag p.i. Am 3. Tag p.i. konnten diese
Läsionen auch bei den restlichen Tieren festgestellt werden und nach einem weiteren Tag fanden sich
die Veränderungen auch auf der Innenseite der Hinterbeine. Bei allen Schweinen breiteten sich die
Hautveränderungen aus und an den exfolierten Stellen begannen sich Krusten zu bilden. Am ganzen
Körper war die Haut gerötet. Die Tiere I und III zeigten Lahmheiten und Tier Nummer VI kümmerte.
Diese 3 Tiere wurden eingeschläfert. In den restlichen 6 Tagen verschlimmerten sich die Symptome
bei den übrig gebliebenen Schweinen und breiteten sich weiter am Bauch und Kopf aus. Die Läsionen
waren bei den Tieren IV und V stärker ausgebildet, d. h. sie hatten dicke Krusten auf beiden Seiten
des Nackens. Zum Zeitpunkt der Sektion war die Infektion bei den Schweinen II, IV und V
generalisiert. Bei den Tieren IV und V bildeten sich an der Injektionsstelle dicke, schwarze Krusten mit
tiefen Rissen.
Die Überprüfung der Hauttupferproben, die vor der Staph. chromogenes Inokulation gewonnen
wurden, mittels multiplex PCR ergab keinen Befall mit Toxin-produzierenden Staph. hyicus oder
Staph. chromogenes. In den Tupferproben die am 4. Tag p.i. von den erkrankten Hautstellen
genommen wurden, konnten nur bei den Tieren I und IV Staph. chromogenes nachgewiesen werden.
Post mortem konnten bei allen Tieren, mit Ausnahme der Nummer VI, toxinogene Staph.
chromogenes in Proben von unterschiedlichen Körperregionen nachgewiesen werden.
Histologisch konnte in der Haut eine intraepidermale pustuläre Dermatitis mit Exozytose, Exudation
(Krustenbildung), Erosion, Hyperkeratose und Akanthose zusammen mit perivaskulärer zellulärer
Infiltration in die Dermis nachgewiesen werden. Histopathologisch konnten keine Unterschiede
zwischen den beiden Gruppen und den einzelnen Tieren erkannt werden. Leber, Milz und Nieren
zeigten keine histologischen Veränderungen.
In dieser Studie konnte gezeigt werden, dass das exfoliative Toxin ExhB in der Spezies Staph.
chromogenes gefunden werden kann. Der ExhB-positve Strang wurde ursprünglich von der Haut
Ersteller : Riccarda Ursprung
Datum : 31.10.2005
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eines gesunden Schweins isoliert und erstmals zu den Staph. hyicus Gruppe B Stränge zugeteilt und
als Staph. hyicus ssp. chromogenes kategorisiert. Die Tatsache, dass alle ExhB-positiven Isolate als
Staph. chromogenes identifiziert werden konnten und keine Hinweise für eine Infektion mit
toxinogenen Staph. hyicus gefunden wurden, spricht dafür, dass das krankheits-induzierende Agens
Staph. chromogenes war. Obwohl bei Tier Nummer VI keine toxinogenen Staph. chromogenes
nachgewiesen werden konnten, entwickelte das Tier die gleichen Veränderungen wie die anderen
Tiere. Als Erklärung wurde angegeben, dass die Infektion und Produktion von exfoliativen Toxinen an
einer Stelle lokalisiert war, die nicht in die mikrobiologischen Untersuchungen einbezogen wurden. Die
Staph. chromogenes konnten nicht nur in den Hautläsionen sondern auch in Nieren, Leber und Milz
ausgemacht werden. In der Synovialflüssigkeit konnten jedoch keine solchen Keime gefunden
werden, obwohl manche Tiere auch Lahmheiten zeigten. Es konnten lediglich unspezifische Keime
nachgewiesen werden, von denen man annimmt, dass sie versehentlich durch Kontaminationen bei
den Entnahmen in die Proben gelangten.
Nach den klinischen Beobachtungen und Resultaten der histopathologischen und mikrobiologischen
Untersuchungen ist es bewiesen, dass Staph. chromogenes (Strang VA 654) Exudative Epidermitis
auslösen kann. Da aber das ExhB Toxin bisher nur in einem von 19 untersuchten Strängen
nachgewiesen werden konnte, müssen noch mehr Bakterienstränge auf die Fähigkeit der
Toxinproduktion hin untersucht werden, damit etwas über die Signifikanz dieser Erreger ausgesagt
werden kann.
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Staph. chromogenes wurde früher der Spezies Staph. hyicus zugeordnet (Staph. hyicus
ssp. chromogenes). Nach einigen Untersuchungen wurde die Subspezies zur eigenen
Spezies erhoben (Staph. chromogenes).
Bisher wurde der Erreger als nicht-schweinepathogen angesehen.
Es wurden 6 Schweine im Alter von 3 Wochen mit Staph. chromogenes subkutan
infiziert.
Ab dem 2. Tag p.i. bildeten sich hinter den Ohren Exfoliationen aus, welche sich immer
mehr ausbreiteten. Am ganzen Körper war die Haut gerötet, an den exfolierten Stellen
bildeten sich Krusten aus. Vereinzelt auch Lahmheiten.
Mittels Hauttupferproben der erkrankten Hautstellen konnten nur bei 2 Tieren Staph.
chromogenes nachgewiesen werden. Post mortem konnten jedoch bei 5 Schweinen
toxinogene Staph. chromogenes nachgewiesen werden.
Da gleichzeitig keine Staph. hyicus gefunden werden konnten wird angenommen, dass
die Exudative Epidermitis durch Staph. chromogenes ausgelöst wurde.
Das entsprechende Toxin konnte bisher jedoch nur in einem von 19 Strängen
nachgewiesen werden, weshalb noch weitere Untersuchungen notwendig sind, um eine
Aussage über die Relevanz dieses Erregers im Krankheitsgeschehen zu machen.
Ersteller : Riccarda Ursprung
Datum : 31.10.2005
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