JUSTUS-LIEBIGUNIVERSITÄT GIESSEN Fachbereich Veterinärmedizin NEUE ANSÄTZE FÜR DIE FRÜHDIAGNOSTIK DER BOVINEN MAP-INFEKTION C. Menge1, R. Bauerfeind1, A. Abdulmawjood2, Ö. Akinden2, M. Fischer2, H. Wagner2, T. Seeger3, P.S. Bridger1, S. Schillinger1, H. Bulun1, K. Doll3, und M. Bülte2 1 Institut für Hygiene und Infektionskrankheiten der Tiere, Institut für Tierärztliche Nahrungsmittelkunde und 3 Klinik für Wiederkäuer und Schweine 2 gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz Infektionsverlauf bei der Paratuberkulose Geburt 1 2 3 4 Zeit [Jahre] Infektion 103 - 104 Bakterien Erregerausscheidung intra utero oder durch kontaminierte(s) Kolostrum / Milch Beginn: 1,5 – 4,5 Jahre Zahl ausgeschiedener Erreger < 108 / g Kot Immunantwort zelluläre Immunität Klinische Manifestation Antikörper Beginn: 2 - 4 Jahre Inkubationszeit Infektionskrankheit modifiziert nach Gerlach, 2002 Projekt: Frühdiagnostik von MAP-Infektionen beim Rind - Longitudinalstudien Inokulation (3 bis 4 x 108 KbE/Dosis) 0 2.d 4.d Serum •• • 1.Mo 2.Mo 3.Mo 4.Mo 5.Mo 6.Mo Serum, Vollblut, Kot •• • † 12.Mo Darmlymphknotenbioptat Real Time-PCR-Verfahren zum Nachweis von Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis Bovine Kotproben (Feldproben) Erregergehalt Anzahl positive / getestete Proben Anzahl IS900 nested-PCR1 Triplex Real Time-PCR2 (Ergebnis Kotkultur) +3 (> 50 KbE/g) 19 19/19 19/19 +2 (10-50 KbE/g) 11 10/11 11/11 +1 (< 10 KbE/g) 23 10/23 20/23 (0 KbE/g) 55 0 0 0 108 1 Bull et al., 2003 2 Schönenbrücher et al., 2008; Zielgene: F57 + ISMav2 Zielgen: IS900 Schönenbrücher et al., 2008 Real Time-PCR-Verfahren zum MAP-Nachweis - Kotuntersuchungen Kontrollgruppe: alle Ergebnisse negativ Infektionsgruppe 1: KALB 1 KALB 2 KALB 3 KALB 4 KALB 5 KALB 6 d.p.i PCR Kultur PCR Kultur PCR Kultur PCR Kultur PCR Kultur PCR Kultur 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 x 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 5 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 7 3 3 3 0 3 0 3 0 3 3 0 0 9 3 0 3 0 3 0 3 0 2 0 3 0 11 3 0 3 0 3 0 3 0 1 0 1 0 13 3 0 3 0 3 0 3 0 0 0 3 0 20 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 3 27 1 0 0 3 0 0 0 0 0 0 3 0 41 1 0 0 0 3 3 1 0 0 0 1 0 55 2 0 3 3 0 0 0 0 1 0 2 0 69 0 3 2 3 2 3 0 3 1 0 0 3 83 2 3 3 3 x 3 0 0 0 0 0 0 97 0 0 x x 1 3 0 0 0 0 0 3 111 0 0 3 3 0 0 0 0 0 0 x 0 125 0 0 1 3 0 0 0 0 0 0 x 0 139 0 0 0 3 x 0 0 0 0 0 x x 153 0 0 x 0 0 0 0 0 x 0 x x 167 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x 181 0 0 0 0 x 0 0 0 x x x x 0 negativ 1/2 fraglich 3 positiv x nicht auswertbar x noch nicht ausgewertet Poster von Fischer et al. Endoskopie-basierte Gewinnung von Darmlymphknoten-Bioptaten Aufsuchen des jeweiligen Darmabschnitts (Caecum, Ileum, Jejunum) und Fixation mit Darmfaßzange Laparoskopische Identifikation und Fixation des benachbarten Lymphknotens mit der Faßzange Biopsie des Lymphknotens mittels Biopsiezange mit Dorn Poster von Seeger et al. Real Time-PCR-Verfahren zum MAP-Nachweis - Lymphknotenuntersuchungen Kontrollgruppe: alle Ergebnisse negativ Infektionsgruppe 1: d.p.i KALB 1 KALB 2 KALB 3 KALB 4 KALB 5 KALB 6 PCR Kultur PCR Kultur PCR Kultur PCR Kultur PCR Kultur PCR Kultur 14 0 3 0 3 0 3 0 0 0 0 2 3 30 0 3 3 0 0 3 0 0 0 0 0 0 90 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 170 3 3 3 x 3 3 3 3 3 3 3 x 0 = neg. 1/2 = fraglich 3 = pos. x = noch nicht ausgewertet Poster von Fischer et al. MAP-spezifische zelluläre Immunantwort MAP-Antigen M IFN-γ NK Tmem CD4 CD45RO IFN-γ Teff CD25/26 IFN-γ -T Nachweis MAP-spezifischer CD4+ T-Zellen - IFN--Bildung Restimulation IFN- -Bildung Reaktionstiter [x-fach vs. Mediumkontr.] Blutproben 14 MAP M. phlei infizierte Tiere1 Kontrolltiere1 12 1 Median + Min, Max, (n = 6 / Gruppe) 10 8 6 4 2 0 0 4 8 12 16 20 24 28 32 Wochen nach Inokulation Poster von Menge et al. Nachweis MAP-spezifischer CD4+ T-Gedächtniszellen - CD25-Expression Restimulation Blutproben CD25-Expression auf CD4 +/CD45RO+ Zellen Reaktionstiter [x-fach vs. Mediumkontr.] 100,0 MAP M. phlei infizierte Tiere1 Kontrolltiere1 1 Median + Min, Max, (n = 6 / Gruppe) 10,0 1,0 0,1 0 4 8 12 16 24 32 Wochen nach Inokulation Poster von Menge et al. FRÜHDIAGNOSTIK VON INFEKTIONEN MIT MYCOBACTERIUM AVIUM SSP. PARATUBERCULOSIS (MAP) BEI RINDERN gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz beteiligte Institutionen: Prof. Dr. Michael Bülte Institut für Tierärztliche Nahrungsmittelkunde Prof. Dr. Rolf Bauerfeind / PD Dr. Christian Menge Institut für Hygiene und Infektionskrankheiten Prof. Dr. Klaus Doll Klinik für Wiederkäuer und Schweine (Innere Medizin und Chirurgie) TransMIT GmbH Gießen