Epidemiologische Untersuchungen zum Vorkommen von Lawsonia

Aktiengesellschaft für Dienstleistungen in der Schweineproduktion
Geschäftsbereich SGD-SSP
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Epidemiologische Untersuchungen zum Vorkommen von Lawsoniaintracellularis-Infektionen in Schweinebeständen
M. Wendt et al.
Tierärztlich Praxis, 34 (G), 2006, 230-239
Die Ätiologie der porzinen proliferativen Enteropathie (PPE) auch als porzine intestinale Adenomatose
(PIA) oder Ileitis bezeichnet, war über viele Jahre unklar, während das Krankheitsbild selbst schon
1931 in einem Fallbericht zu einem intestinalen Adenom beim Schwein beschrieben und darauf
immer wieder sporadisch beobachtet wurde. Auch die akute Form der Erkrankung, die porzine
hämorrhagische Enteropathie (PHE), ist schon seit den siebziger Jahren bekannt. Der Erreger selber
wurde erst 1995 in einem neuen Genus als Lawsonia intracellularis klassifiziert und beschrieben.
Es muss davon ausgegangen werden, dass Infektionen mit L. intracellularis bei Schweinen weltweit
verbreite sind. Die Angaben verschiedner Autoren zu Prävalenzen schwanken in Abhängigkeit zur
Untersuchungsdiagnostik. Läsionen im Sinne einer PPE sind bei Schlachtschweinen selten
feststellbar, während entsprechende pathomorphologische Befunde an Sektionsgut aus 10-20%
einsendender Betriebe gefunden werden. Im Falle des Erregernachweises im Zusammenhang mit
klinischen Erkrankungen wird über positive Befunde in 25-75% der untersuchten Betriebe berichtet,
bei der Untersuchung klinisch unauffälliger Tiere konnten 7-40% der Betriebe ein Erregernachweis
geführt werden. In einer dänischen Studie wurden Lawsonien sogar in 94% der kontrollierten
unauffälligen Betriebe nachgewiesen. Antikörper gegen Lawsonien liessen sich in verschiedenen
Studien weltweit bei 25-100% der untersuchten Betriebe feststellen, die Nachweisraten lagen zumeist
höher als beim direkten Erregernachweis.
IgG-Antikörper können serologisch im Experiment etwa zwei Wochen nach erfolgter Infektion
nachgewiesen werden. Eine Ausscheidung von Lawsonien über den Kot ist bereits eine Woche nach
Infektion zu registrieren und kann trotz Antikörperbildung bis zu 12 Wochen anhalten. Bei einer
Querschnittstudie in amerikanischen Betrieben lag das Intervall zwischen der Feststellung von
Ausscheidern und Serokonversion zwischen 2 und 8 Wochen.
Ziel der vorliegenden Arbeit war, durch serologische Screening-Untersuchungen eine Übersicht zur
Prävalenz von L. intracellularis-Infektionen in Schweinebeständen aus Deutschland zu schaffen.
Dabei sollten einerseits Zusammenhänge zu Betriebsart sowie Alters- und Nutzungsgruppe der Tiere
dargestellt, andererseits mögliche Beziehungen zu Haltungs- und Managementbedingungen überprüft
werden. Darüber hinaus wurde in 8 Betrieben mit geschlossenem System in einer Querschnittstudie
versucht, den zeitlichen Ablauf der Infektion anhand des Antikörpernachweises in den verschiedenen
Altersklassen aufzuzeigen, um daraus mögliche Zeitpunkte für prophylaktische oder therapeutische
Massahmen abzuleiten. Ausserdem sollte der Nachweis von Lawsonien in Kot- und Darmproben aus
Problembetrieben mit dem Vorkommen von Brachyspiren und Salmonellen verglichen werden, um
eine Aussage zur Häufigkeit von Mono- und Mischinfektionen treffen zu können.
Für das Herdenscreening wurden im Zeitraum von 2002-2004 insgesamt 7546 Serumproben von 694
Betrieben aus ganz Deutschland untersucht. Durchschnittlich wurden 10.9 Proben pro Betrieb (mind.
2, max. 42) entnommen. Die Verteilung der Proben auf verschiedene Alters- und Nutzungsgruppen
war den Tierärzten in Abhängigkeit von der Betriebsart und eventuell vorhandener Symptomatik
freigestellt.
Ein Betrieb wurde als positiv eingestuft, wenn mindestens in einer Probe Antikörper gegen L.
intracellularis nachgewiesen werden konnten. Die einsenden Tierärzte wurden gebeten, auf einem
Fragebogen Auskunft zur Betriebsart, -grösse, Tierzukauf, Aufstallungsform, Stallbelegung sowie zum
Auftreten klinischer Krankheitssymtome und zu möglicherweise durchgeführter antibiotischer
Behandlung zu geben. Für eine statistische Analyse wurden jeweils 2 Gruppen von Betrieben
gebildet. Gruppe 1: Nur fragliche/seronegative Resultate, Gruppe 2: Mindestens ein seropositives
Resultat.
Für die Querschnittstudie wurden 8 Betriebe ausgewählt, die im geschlossenen System arbeiteten
und bei denen anamnestisch das Auftreten von L.-intracellularis-Infektionen bekannt war (Bestätigung
mittels PCR). Zur serologischen Untersuchung wurden in jedem Betrieb zu einem Zeitpunkt 117
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Blutproben nach folgendem Schema entnommen: Jeweils 6 Proben von Jungsauen sowie Sauen
nach dem 2. und 3. Wurf, jeweils 11 Proben von Absetz- und Mastschweinen aus jeder der folgenden
Altersklassen: 4, 6, 8, 10, 13, 16, 19, 22 und 25 Wochen. Diese Betriebe wurden im März 2002
untersucht und waren nicht an der Prävalenzstudie beteiligt.
Die serologische Untersuchung der Blutproben auf Antikörper gegen L. intracellularis erfolgte mit
einem indirekten Immunfluoreszenztest (IFT). Kreuzreaktionen zu anderen Erregern liessen sich nicht
feststellen. Fragliche Ergebnisse können entweder durch unspezifische Reaktionen entstehen oder
bei Tieren, die ansteigende oder abfallende Titer unterhalb des Grenztiters von 1:30 aufweisen. Sie
wurden bei Auswertung der Prävalenzstudie deshalb den negativen Resultaten zugeschlagen. Eine
separate Darstellung der fraglichen Ergebnisse erfolgte nur bei der Querschnittstudie, um einen
eventuelle Zu- oder Abnahme fraglicher Proben zu bestimmten Zeitpunkten dokumentieren zu
können.
Im Zeitraum von 2002-2003 wurden 826 Kot- und Darmproben (aus Sektionsmaterial) aus 403
Betrieben mithilfe eines indirekten IFTs auf das Vorhandensein von L. intracellularis kontrolliert. Bei
812 dieser Proben aus 399 der Bestände erfolgte zusätzlich eine Untersuchung auf Brachyspiren
mittels kulturell-biochemischer Methoden. Auf Salmonellen wurden 300 der Proben (139 Betriebe) und
auf hämolysierende E. coli 165 Proben (91 Betriebe) getestet. Alle Proben wurden unabhängig von
der Prävalenzstudie zur üblichen Routinediagnostik unter dem Vorbericht einer Durchfallproblematik
eingesandt. Die Proben von Sauen stammten vorwiegend von Jungsauen mit dem Vorbericht einer
PHE-Symptomatik.
Die Resultate des serologischen Herdenscreenings auf Antikörper gegen L. intracellularis zeigten
insgesamt eine Prävalenz von 43.2% bei den untersuchten Blutproben. Positive Reagenten konnten in
564 von 694 Betrieben (81.3%) festgestellt werden. Hinsichtlich der Betriebsstruktur ergaben sich
sowohl bei Sauen haltenden Beständen einschliesslich geschlossener Systeme als auch bei reinen
Mastbeständen Prävalenzen seropositiver Herden von mindestens 80%. Lediglich in
Ferkelaufzuchtbetrieben ohne und mit angeschlossener Mast lag die Rate mit 18.2 bzw. 38.5%
niedriger. Bei den Ergebnissen ist zu beachten, dass nicht in jedem Betrieb alle Alters/Nutzungsgruppen untersucht wurden. Betrachtet man alle Sauen haltenden Bestände, in denen
tatsächlich auch Sauen beprobt wurden (n=208), so fand sich in 96.6% dieser Herden mindestens bei
einer Sau ein positiver Titer. Für Betriebe, in denen Mastschweine mit einer Körpermasse von mehr
als 50 kg beprobt wurden (n=297), lag die entsprechende Rate bei 88.9%.
Die höchste Prävalenz von Antikörpern konnte bei Sauen und Ebern sowie bei Endmastschweinen
nachgewiesen werden, die wenigsten Seroreagenten traten bei den Absetzferkeln auf.
Vorberichtlich gaben die meisten Einsender ein Durchfallgeschehen als Problem an, das zum Teil
auch mit Kümmern der Schweine einherging. Von 546 Betrieben mit einer für Laswonia-Infektionen
bekannten Symptomatik wiesen 80.8% mindestens einen positiven Reagenten auf. Bei Herden, die
klinisch unauffällig waren oder in denen vorberichtlich andere Krankheitserscheinungen (z.Bsp.
Pneumonien, Meningitis, Enterotoxämie) auftraten, lag die Nachweisrate mit 85.6% sogar noch höher.
Vergleicht man die durchschnittliche Betriebsgrösse der negativ bzw. positiv eingestuften Betriebe,
ergeben sich in Abhängigkeit von dem Betriebstyp keine statistisch belegbaren Unterschiede. Ein
entsprechender Vergleich wurde bei Mastbetrieben in Bezug auf die Anzahl der Tierherkünfte
angestellt. Auch dabei konnten keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. Mastbetriebe, die
ihre Tiere nur von einer Herkunft bezogen, unterschieden sich hinsichtlich des serologischen Status
nicht von Beständen, die aus mehreren Herkünften Tiere bezogen. Auch eine mögliche im Vorfeld des
Herdenscreenings durchgeführte antibiotische Behandlung sowie die Aufstallungsform hatten keinen
Einfluss auf die Einstufung des Betriebes als serologisch fraglich/negativ oder positiv. Bezüglich der
Stallbelegungsweise wurden nur Mastbestände verglichen. Die These, dass Betriebe mit Rein-rausBelegung im gesamten Bestand im Verhältnis häufiger negativ/fraglich eingeschätzt werden als bei
andere Belegungsart, liess sich nicht bestätigen.
In allen 8 Betrieben (Betriebsgrösse zwischen 80 und 1900 Sauen), die an der serologischen
Querschnittstudie teilnahmen, konnte bei den untersuchten Sauen insgesamt ein häufiges Auftreten
von Antikörpern gegen L. intracellularis beobachtet werden (72.2-100%). Der Anteil der Reagenten lag
für die einzelnen Sauengruppen gesehen zwischen 93.8% (Jungsauen) und 81.3% (Sauen zum 3.
Wurf). Bei den 4 Wochen alten Ferkeln waren nur bei der Hälfte der Betriebe noch Antikörper
nachweisbar. Die Gesamtrate lag bei 11.4% und nahm bei den 6 und 8 Wochen alten Ferkeln noch ab
(5.7 bzw. 4.5%). Bei Ferkeln in der 10. Lebenswoche erhöhte sich die Befundrate auf insgesamt
19.3% nur in einem Betrieb wurde kein positives Tier registriert. Bei Schweinen in der 13.
Lebenswoche (18.2% Reagenten) konnte in jeder Herde mindestens ein positives Tier nachgewiesen
werden. Im Alter von 16 Wochen war ein sehr deutlicher Anstieg zu verzeichnen, 61% der Tiere
wiesen Antikörper gegen L. intracellularis auf. Die Gesamtnachweisrate nahm dann kontinuierlich bis
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zur 25. Lebenswoche zu (79.6%), nur in einem Betrieb stieg die der Anteil seropositiver Tiere nicht so
klar an (36.4%).
L. intracellularis konnte in 33.7% der einsenden Betriebe (n=403) gefunden werden. Die Nachweisrate
lag nur bei den auf hämolysierenden E. coli kontrollierten Herden (n=91) mit 48.4% höher, wobei
berücksichtigt werden muss, dass keine Bestimmung von Pathogenitätsfaktoren vorliegen.
Brachyspira hyodysenteriae liess sich aus Proben von 21.1% der Bestände isolieren, währen nur
2.5% der Betriebe eine Infektion mit B. pilosicoli aufwiesen. Salmonellen wurden in 17.3% der Herden
nachgewiesen.
L. intracellularis liess sich am häufigsten in Betrieben nachweisen, die Proben von Sauen oder
Mastschweinen einsandten. Bei Betrieben mit Problemen bei Absetzferkeln gelang nur in 20% der
Herden ein Nachweis. 142 Betriebe gaben keinen Vorbericht zu den beprobten Tieren.
Das serologische Herdenscreening belegt mit 81.3% seropositiver Betriebe einen sehr hohen
Verbreitungsgrad von L.-intracellularis-Infektionen in Deutschland, ohne dass in bestimmten Regionen
eine lokale Häufung verzeichnet werden konnte. Da eine Serokonversion besonders häufig bei Sauen
und älteren Mastschweinen festgestellt werden kann, diese Zielgruppen in den kontrollierten
Beständen aber nicht immer mit untersucht wurden, dürft die tatsächliche Herdenprävalenz sogar
noch höher liegen. Zudem kann es bei dem hier angewendeten Testverfahren für die Serologie zu
einer Unterschätzung der Prävalenzen kommen, da nur eine Titerstufe geprüft wird und fraglich
eingestufte Proben nicht nur mit unspezifischen Reaktionen, sondern in einigen Fällen auch mit einer
beginnenden Antikörperbildung oder abfallenden Titern zusammenhängen können. Eine Zunahme
fraglicher Resultate erfolgt mit Abnahme der Tiere mit maternalen Titern sowie mit der Infektion, die
sich zwischen der 13. und 16. Lebenswoche manifestiert. Falsch positive Proben sind bei
unerfahrenen Untersuchern aufgrund der subjektiven Beurteilung der Fluoreszenz möglich,
Kreuzreaktionen gegen verschiedene andere Durchfallerreger konnten in früheren Untersuchungen
ausgeschlossen werden.
Eine Ausnahme bezüglich hoher Prävalenzraten bildeten die Ferkelaufzuchtbetriebe ohne und mit
angeschlossener Mast (18.2 bzw. 38.5%). Dies kann zum einen daran liegen, dass die Schweine
beprobt wurden, bevor eine Serokonversion stattfinden konnte, denn bei Absetzferkeln ist die
niedrigste Rate an Serokonversion zu erwarten. Zum anderen sollte überprüft werden, ob ein frühes
Absetzen und eine separate Aufzucht in einem anderen Betrieb eine Möglichkeit darstellt, die
Infektionskette für die Lawsonien zu unterbrechen. Andere Autoren berichten jedoch, dass MEW- bzw.
SEW-Verfahren (medicated/segregated early weaning) selten zur Elimination der Infektion führen.
Beachtenswert ist, dass Betriebe mit klinischem Bild einer PPE oder PHE genauso häufig als
seropositiv eingestuft wurden wie Bestände, die vorberichtlich eine völlig andere klinische
Symptomatik oder überhaupt keine klinische Erkrankung aufwiesen. Hieraus kann geschlossen
werden, dass latente Infektionen mit L. intracellularis ebenfalls weit verbreitet sind. Zur
Diagnosestellung bei Durchfallerkrankungen sollten deshalb neben dem Erregernachweis im Kot auch
pathomorphologische Untersuchungen vorgenommen werden, um gegebenenfalls typische
Veränderungen finden zu können.
Keiner der möglichen prädisponierenden Faktoren für eine Infektion mit L. intracellularis, der hier
abgeklärt wurde hatte einen Einfluss. Dies mag mit der sehr hohen festgestellten Prävalenz der
Infektion bei den kontrollierten Beständen mit unterschiedlichen Haltungs- und Managementformen
zusammenhängen. Mit der serologischen Untersuchung wurden auch zahlreiche latent infizierte
Betriebe erkannt, die bei anderen Untersuchern nicht berücksichtigt werden konnten.
Die Querschnittstudie, die in 8 Herden mit geschlossenem System durchgeführt wurde, bestätigt einen
sehr hohen Anteil an seropositiven Sauen und lässt ebenso wie das Herdenscreening erkennen, dass
bei Saugferkeln mit maternalen Antikörpern gerechnet werden muss, die kurz nach dem Absetzen
verschwinden. Der ausgeprägte Anstieg der positiven Befunde zwischen der 13. und 16.
Lebenswoche lässt darauf schliessen, dass das Infektionsgeschehen vornehmlich in der Vormast um
die 12. bis 14. Woche ablief, da eine Antiköperbildung etwa 2 bis 4 Wochen nach der Infektion zu
erwarten ist. Mit Ausnahme eines Betriebe war diese Zunahme seropositiver Tiere in allen Beständen
zu verzeichnen und nahm bis zum Mastende auch noch zu. Der abweichende Verlauf in dem
einzelnen Betrieb ist gekennzeichnet durch eine relativ geringe Zahl an Serokonvergenten am
Mastende (36%), jedoch war eine zunehmende Zahl an fraglichen Reaktionen feststellbar. Diese
Befunde können auf eine antibiotische Behandlung (Tylosin) zurückgeführt werden, die dort
regelmässig nach dem Absetzen über 10 Wochen stattfand, während in den übrigen Herden gar nicht
oder nur kurzeitig mit Antibiotika behandelt wurde. Die Langzeitbehandlung verhindert eine
Frühzeitige Infektion mit L. intracellularis und damit auch die Ausbildung von Antikörpern.
In Freilandhaltung zeigten deutlich weniger Tiere eine Antikörperbildung als bei Stallhaltung. Der
Zeitpunkt der Infektion dürfte eng mit dem Erregerdruck im Betrieb zusammenhängen.
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Datum : 31.10.2006
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Die Erstellung eines serologischen Herdenprofils ist hilfreich bei der Abschätzung des möglichen
Infektionszeitpunktes und damit für die Terminierung einer Medikation oder Impfung. Während die
Vakzination 3 bis 4 Wochen vor dem ersten Erregerkontakt stattfinden sollte, ist die Medikation vor
Auftreten einer klinischen Erkrankung, aber möglichst nach erstem Erregerkontakt einzusetzen, damit
die Tiere trotz Behandlung eine Immunität ausbilden können.
Die sehr weite Verbreitung von L. intracellularis in Deutschland sowohl in klinisch unauffälligen
Herden als auch in Beständen mit Durchfall- und Kümmererproblematik macht eine intensive
Diagnostik zum Ausschluss anderen Durchfallerreger notwenig. Zusätzlich zum Nachweis von L.
intracellularis sollten jeweils histopathologische Untersuchungen vorgenommen werden, um die
Auswirkungen der Infektion auf den Darm einschätzen zu können. Zur Überprüfung der
wirtschaftlichen Relevanz sollten gerade in subklinisch infizierten Betrieben Leistungsparameter wie
tägliche Zunahme und Futterverwertung sorgfältig kontrolliert werden.
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Anhand serologischer Screening-Untersuchungen in Schweinebeständen wird eine
Übersicht zur Prävalenz von L. intracellularis-Infektionen in Deutschland gegeben.
In 8 Betrieben mit geschlossenem System wurde zudem in einer Querschnittstudie der
zeitliche Ablauf der Serokonversion überprüft. Der Nachweis von Lawsonien in Kotund Darmproben aus Betrieben mit Durchfallproblematik sollte mit dem Vorkommen
von Brachyspiren, Salmonellen und E. coli verglichen werden.
Serologisch positive Reagenten ergaben sich bei 43.2% der Blutproben und bei 81.3%
der untersuchten Bestände.
Antikörper gegen L. intracellularis fanden sich ähnlich häufig in Herden mit klinischer
Symptomatik einer PPE wie in Herden ohne oder mit anderen klinischen Erkrankungen.
Die Querschnittsuntersuchung ergab, dass erste Reagenten schon zur 10.
Lebenswoche auftreten, der Hauptanteil jedoch zwischen der 13. und 16. Lebenswoche.
Die sehr weite Verbreitung von L. intracellularis in Deutschland in klinisch unauffälligen
Herden wie auch in Beständen mit Durchfall- und Kümmererproblematik erfordert eine
gezielte Diagnostik zum Ausschluss anderer Durchfallerreger.
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