DER LAB LOEFFLER NEWS für das LABOR - Heft 2 2021, Nr. 23 - OpenAgrar
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DER LABLOEFFLER
NEWS für das LABOR
Heft 2 2021, Nr. 23
Liebe Kolleginnen und Kollegen,
mit Blick in den Kalender würden wir Ihnen eigentlich sehr gerne einen ruhigen Ausklang
des Jahres 2021 wünschen – nur sieht es momentan aus Tierseuchensicht leider nicht da
nach aus. Erstmalig hatten wir in Deutschland fast das ganze Jahr über Fälle von Geflügel
pest bei Wildvögeln, die Zahl betroffener Geflügelhaltungen ist so hoch wie nie zuvor.
Hochpathogene aviäre Influenzaviren sind immer für eine Überraschung gut, derzeit mit
dem dominierenden Subtyp H5N1, der zuvor auch in Europa zirkulierte und offenbar auch
über den Sommer nicht verschwunden war. Ein weiterer „Dauerbrenner“ bleibt die Afrika
nische Schweinepest, deren epidemiologische Lage nach wie vor nicht auf eine Entspan
nung hoffen lässt und die ein ständiges Risiko für Schweinehaltungen auch in bisher freien
Regionen birgt.
Natürlich beschäftigen uns am FLI weitaus mehr Themen und nicht nur Viren, dies zeigen
die Beiträge des aktuellen LabLoefflers. Bakteriell bedingte Tierseuchen und Zoonosen ha
ben wir ebenso im Blick und sie sind mit drei Beiträgen diesmal prominent vertreten.
Einen Blick über den Tellerrand der Diagnostik und Tierseuchenbekämpfung werfen wir mit
den Referenzzentren für Tierschutz der Europäischen Union. Das Thema Tierschutz wird
weiter an Bedeutung gewinnen und geht uns alle an.
Leider ist mit Blick auf die Corona-Pandemie ebenfalls keine Entspannung in Sicht, ganz im
Gegenteil. Trotzdem und gerade deshalb wünschen wir Ihnen und Ihren Familien eine mög
lichst ruhige und besinnliche Adventszeit. Bleiben Sie gesund und kommen Sie gut geimpft
ins neue Jahr!
Mit kollegialen Grüßen,
Prof. Dr. Dr. h.c. Thomas C. Mettenleiter Prof. Dr. Martin Beer
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LabLOEFFLER 26.2019,Heft
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Inhalt
2 Vorwort
3 Inhaltsverzeichnis
4–5 Die „Twin“-genomischen Ansätze zur Typisierung von Bakterienstämmen
5–6 Next Generation Sequencing (NGS) von Salmonella spp. am IBIZ
6–7 MKS – das Problem mit der Persistenz
7-9 Referenzzentren für Tierschutz der Europäischen Union
10–11 Alternative Probenmatrizes für die Diagnostik der Afrikanischen Schweinepest
12–13 Laborvergleichsstudie zum kulturellen Nachweis von Brucella spp., Bacillus anthracis
und Burkholderia mallei
14–15 BVD-Ringtest – Grenzen der Milchserologie
16–18 Chronic Wasting Disease in Europa
KURZNACHRICHTEN
19 Lateral-Flow-Tests zum Nachweis des ASP-Virus-Antigens: Felddiagnose nicht geeignet
19 Schmallenberg-Virus: Fälle von missgebildeten Lämmern und Kälbern zu erwarten
20 West-Nil-Virus wieder aktiv in 2021
21 Aus Alt mach Neu – die hochpathogene aviäre Influenza im Herbst 2021
21 Laborvergleichsuntersuchungen 2021
22–23 Überwachung von Wildschweinen auf Afrikanische Schweinepest
24–26 Nationale Referenzlaboratorien
27 Aus der Zulassungsstelle
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Die „Twin“-genomischen Ansätze zur Typisierung von Bakterienstämmen:
Einzelnukleotid-Polymorphismus und Multilocus-Sequenztypisierung
Mostafa Abdel-Glil und Heinrich Neubauer WGS bietet mehrere Optionen für die Genotypisierung, dar
unter (1) den Nachweis von Sequenzvarianten, insbesondere
FLI, Institut für bakterielle Infektionen und Zoonosen von Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNP), durch Mapping
der von einem Isolat erhaltenen „Rohsequenzen“ auf ein Refe
Die Whole-Genome-Sequenzierung renzgenom, das Alignment von assemblierten Core-Genomen
(WGS; Vollgenomsequenzierung) hat oder die Anwendung der kmer-basierten Analyse, wobei die
sich in den klinisch-mikrobiologi resultierende SNP-Matrix für informative phylogenetische
schen Laboren in kurzer Zeit zu einer Analysen verwendet werden kann; (2) den Nachweis von Gen
wertvollen Methode entwickelt. Sie varianten in Form von nummerierten Allelprofilen, z. B. bei der
ermöglicht eine Charakterisierung Multilocus-Sequenztypisierung (MLST), die im Wesentlichen
bakterieller Pathogene zeitgleich auf darauf abzielt, eindeutige Gensequenzen in eindeutige Num
mehreren Ebenen, einschließlich der mern umzuwandeln, um so die Übertragbarkeit und Kommu
Bestimmung der Spezies, des Ge nikation von Daten zu erleichtern.
notyps, der Vorhersage von Resis
Mostafa Abdel-Glil tenz- und Virulenzfaktoren und der Bei der konventionellen MLST werden nur einige wenige Gene
(© privat) Analyse der Populationsstrukturen. zur Typisierung verwendet, was die Unterscheidung zwischen
Die Verwendung von WGS zur Über Ausbruchsstämmen, insbesondere bei monomorphen Arten,
wachung bestimmter bakterieller Krankheitserreger könnte erschwert. Die genomische MLST hingegen ist eine Erweite
sogar zeitnah obligatorisch werden, da sie von der Europäi rung dieses traditionellen Ansatzes, bei dem alle typisierbaren
schen Behörde für Lebensmittelsicherheit als kostengünstige, Gene berücksichtigt werden können und somit die Auflösung
sensitive und zeitsparende Alternative zur klassischen Metho verbessert werden kann. Die MLST-Daten sind leichtgewichtig
dik empfohlen wurde (EFSA Journal 2019;17(6):5709). WGS und können damit problemlos über Online-Nomenklaturda
ermöglicht auch eine hochauflösende Charakterisierung von tenbanken ausgetauscht werden. Der analytische Arbeitsab
Isolaten auf Stamm- oder Klonebene. Diese hochauflösende lauf ist weniger rechenintensiv, sobald eine De-novo-Geno
Genotypisierung ist auch aus der „One Health“-Perspektive massemblierung verfügbar ist, die in der Praxis inzwischen
wertvoll, um Ausbruchscluster zu erkennen, Infektionsquel routinemäßig für sequenzierte bakterielle Genome durchge
len zu identifizieren und die Übertragung und Ausbreitung führt wird. Darüber hinaus sind die für die genomische MLST
von Krankheitserregern zu verfolgen. Sie bedarf jedoch der verwendeten Tools benutzerfreundlich und bedürfen keiner
akribischen Harmonisierung, um Ergebnisse multisektoral und komplexen bioinformatischen Fachkenntnisse. So erfordert
transdisziplinär vergleichen zu können. die zugrunde liegende Methodik keine Vorauswahl einer ge
Abb. 1. Ein vereinfachter Arbeitsablauf, der die beiden Optionen für die Typisierung von Bakterienstämmen mit Genomsequenzdaten
aufzeigt: auf der Basis von Sequenzvarianten (SNPs) entsteht eine robuste Phylogenie, oder durch die Generierung von nummerierten
Allelprofilen (MLST) wird die Übertragbarkeit und Kommunikation der Daten erleichtert. (© FLI)
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eigneten (d. h. phylogenetisch verwandten) Referenz für den der Verwendung verschiedener Parameter und Referenzen
Datensatz, was für referenzbasierte SNP-Typisierungsmetho sehr individuell gestaltet werden. Es sei nochmals betont, dass
den unverzichtbar ist. Genomische MLST verwendet allerdings die Verarbeitung von SNP-Alignment-Daten rechenintensiv
assemblierte Genome für die Typisierung. Daher werden die sein kann und bioinformatische Vorkenntnisse erfordert.
Ergebnisse unter Umständen durch Sequenzierungsfehler
und Assemblierungsartefakte beeinflusst, die nur schwer von Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die derzeitigen Op
echten Varianten zu unterscheiden sind. Deshalb wird eine tionen für die Genotypisierung von Bakterienstämmen mit
parallele Analyse auf der Grundlage von Sequenzvarianten tels WGS unterschiedliche Vorteile haben. Eine kombinierte
empfohlen. Einerseits können Sequenzdaten von geringer Anwendung der Methoden ermöglicht die genaue Rückver
Qualität aus der ursprünglichen Alignment-Datei entfernt folgung von Eintragsquellen und die Identifizierung von
werden, sodass Daten von hoher Qualität für die nachgeschal Übertragungswegen, aber auch eine globale molekulare Über
tete Analyse entstehen. Andererseits ist die phylogenetische wachung wird möglich. Am Institut für bakterielle Infektionen
Rekonstruktion von SNP-Alignment-Daten im Gegensatz zur und Zoonosen wurden verschiedene Typisierungsmethoden
Clusteranalyse von MLST-Profilen robuster, da sie auf einem z. B. für Bacillus anthracis, Brucella spp., Salmonella spp.,
Base-by-Base-Vergleich basiert und evolutionäre Modelle mit Campylobacter fetus etc. entwickelt, die inzwischen national
maskierten Rekombinationsstellen und mobilen Elementen be und international verfügbar sind.
rücksichtigt. Darüber hinaus kann der Arbeitsablauf aufgrund
Next Generation Sequencing (NGS) von Salmonella spp. am Institut für bakterielle
Infektionen und Zoonosen (IBIZ)
Silvia García-Soto, Jörg Linde, Ulrich Methner Serotypisierung in der Routinepraxis. WGSBAC wurde mit drei
Bioinformatik-Tools (SeqSero, SeqSero2 und SISTR) für die Be
FLI, Institut für bakterielle Infektionen und Zoonosen stimmung der Salmonella-Serovar implementiert und für die
Typisierung von Salmonella-Stämmen verschiedener Serova
Whole-Genome-Sequencing (WGS) ren vom NRL Salmonellose der Rinder am IBIZ bewertet. Trotz
und Bioinformatik-Tools werden der Unterschiede in den Softwareansätzen, die zu leichten
ständig weiterentwickelt, um neue Abweichungen in den Ergebnissen führen, konnten die drei
Methoden für die Genoserotypisie Tools fast alle getesteten Salmonella-Serovaren korrekt iden
rung und genotypische Charakteri tifizieren.
sierung von Salmonella spp. nutzen
zu können. Die Bioinformatik-Grup 2) Der Einsatz von WGS (Illumina- und MinION-Sequenzie
pe am Institut für bakterielle Infek rung) und die Anwendung der WGSBAC-Pipeline waren Vo
tionen und Zoonosen (IBIZ) hat eine raussetzung, um das vermehrte Auftreten und die Tendenz
hauseigene Bioinformatik-Pipeline zur Verbreitung einer neuen multiresistenten (MDR) Salmo-
Silvia García Soto namens WGSBAC (abrufbar unter: nella-Infantis-Population in der Masthähnchenpopulation
(© Petra Flemming, FLI) https://gitlab.com/FLI_Bioinfo/ in Deutschland aufzuklären (García-Soto et al., 2020). Nur
WGSBAC) zur Analyse sequenzierter in Salmonella-Infantis-Stämmen aus dem letzten Jahrzehnt
Daten mehrerer bakterieller Erreger entwickelt (z. B. Salmo- wurde mit der WGSBAC ein 278.542 bp langes Megaplasmid
nella spp., Campylobacter spp., Brucella spp., Francisella spp., nachgewiesen und dessen Struktur und genetische Zusam
Arcobacter spp., Clostridium spp.). WGSBAC arbeitet sowohl mensetzung analysiert (Abb. 1). Das Megaplasmid trägt in
an Paired-End-Reads als auch an zusammengesetzten Geno ternational beschriebene antimikrobielle Resistenzgene und
men und enthält validierte Tools und angepasste Datenban Virulenzfaktoren, die nachweislich für die Zunahme und Ver
ken, die regelmäßig aktualisiert werden. breitung einer neuartigen MDR-Salmonella-Infantis-Popula
tion in der Masthähnchenproduktion in Deutschland und der
Die Anwendungen der WGSBAC-Pipeline zur Analyse von EU verantwortlich sind.
Stämmen der Gattung Salmonella umfassen die Genosero
typisierung von Salmonella-Serovaren als Unterstützung für 3) Um den epidemiologischen Kontext von Salmonella Dub
die konventionelle Serotypisierung, den Nachweis von Resis lin in der deutschen Rinderpopulation zu analysieren, wur
tenzgenen, Virulenzfaktoren und Plasmid-Replikons und die de unter Verwendung der WGS- und WGSBAC-Pipeline die
Typisierung und phylogenetische Analyse einschließlich der Phylogenie von Salmonella-Dublin-Stämmen untersucht,
Generierung von Stammbäumen. Beispiele für diese Anwen die zwischen 2005 und 2018 vom NRL Salmonellose der Rin
dungen sind: der am IBIZ gesammelt wurden (García-Soto et al., 2021).
Die Nutzung verschiedener Cut-off-Werte, die auf den Ab
1) Die Entwicklung der WGS-basierten Genoserotypisierung ständen von Kern-Genom-Einzelnukleotid-Polymorphismen
als Ergänzung bzw. potenziellen Ersatz für die konventionelle (cgSNPs) zwischen den Stämmen des Datensatzes basieren,
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erlaubte die verwandtschaftliche Gruppierung hinsichtlich Literatur
verschiedener Regionen und Zeiträume. Damit und aufgrund
der pathogenetischen Besonderheiten der wirtsadapatier García-Soto, S., Abdel-Glil, M.Y., Tomaso, H.,
ten Serovar Salmonella Dublin sind Rückschlüsse auf die Art Linde, J. and Methner, U. 2020. Emergence of
der Verbreitung und Schlussfolgerungen für die gezielte Be multidrug-resistant Salmonella enterica sub
kämpfung möglich. species enterica serovar Infantis of multilocus
sequence type 2283 in German broiler farms.
Frontiers Microbiol 11, 1741. doi: 10.3389/
fmicb.2020.01741.
García-Soto, S., Tomaso, H., Linde, J. and Meth-
ner, U. 2021. Epidemiological analysis of Sal-
monella enterica subsp. enterica serovar Dub
lin in German cattle herds using whole-genome
sequencing. Microbiol Spectr, e0033221. doi:
10.1128/Spectrum.00332-21.
Abb. 1: Genetische Hauptmerkmale der vollständigen
Sequenz des Megaplasmids (pESI2747), die in der
aktuell dominierenden Salmonella-Infantis-Population
bei Masthähnchen nachgewiesen wurden
MKS – das Problem mit der Persistenz
Benedikt Litz, Florian Pfaff und Michael Eschbaumer als der Hälfte der zuvor akut infizierten Tiere auf und betrifft
auch geimpfte Tiere.
FLI, Institut für Virusdiagnostik, Labor für angewandte Bioinforma
tik und Sequenzierung viraler Genome und Transkriptome, Nationa Wenige Tage nach der akuten Infektion zeigen sich bei Rin
les Referenzlabor für Maul- und Klauenseuche dern die klassischen Läsionen im Maul (dort „Aphthen“ ge
nannt) und an den Klauen, in Kombination mit hohem Fieber
Bevor große Teile Europas frei von und Leistungseinbußen. Ein Teil dieser Tiere schafft es nicht
der Maul- und Klauenseuche (MKS) das Virus zu beseitigen und bleibt auch über den 28. Tag
wurden, plagten regelmäßige und post infectionem hinaus persistent infiziert. In diesen Carri
weitreichende Ausbrüche dieser ge er-Tieren findet sich das Virus nun nur noch sehr fokal in den
fürchteten Krankheit die Landwirt Epithelien des oberen Respirationstraktes, wo es aber über
schaft in den betroffenen Ländern. Monate bis Jahre nachgewiesen werden kann. Auch wenn
Nur durch intensive Bekämpfungs die direkte Übertragung durch Carrier bisher nur bei dem na
maßnahmen, Massenimpfungen türlichen Wirt des MKSV, dem Kaffernbüffel, nachgewiesen
und strenge Handelsrestriktionen wurde (Jolles et al., 2021), ist auch der mit einem Probang
konnten MKS-Ausbrüche verhin gerät gewonnene Rachenschleim von Rindern sehr wohl in
Benedikt Litz dert oder eingedämmt werden. fektiös (Stenfeldt and Arzt, 2020). In natürlicher Umgebung
(© privat) Trotz aller Maßnahmen kommt es nutzt das MKS-Virus die persistente Infektion, um sich trotz
aber auch in MKS-freien Länder hoher Durchseuchungsrate endemisch zu halten, wie jüngst
immer wieder zur Einschleppung des Virus, wobei die Kosten in Kaffernbüffeln gezeigt wurde (Jolles et al., 2021).
zur akuten Bekämpfung und Rückerlangung des MKS-freien
Status gewaltig ausfallen können. Länder und Regionen, in Leider bieten die derzeit zur Verfügung stehenden MKS-Impf
denen MKS endemisch vorkommt oder eine erhöhte Gefahr stoffe nur Schutz vor einer Erkrankung und nicht vor der In
von Ausbrüchen besteht, wie etwa in der Türkei und Nord fektion, die auch bei einem Großteil der geimpften Rinder in
afrika, erleiden große wirtschaftliche Belastungen für die einer persistenten Infektion resultiert. Da bisher auch noch
Landwirtschaft, da Restriktionen im internationalen Handel keine zuverlässige diagnostische Unterscheidung zwischen
den Weg zu lukrativen Absatzmärkten einschränken. subklinisch und persistent infizierten Tieren möglich ist, wer
den nach Notimpfungen meist alle Tiere getötet.
Eine wichtige Rolle in den weltweiten Bemühungen zur
MKS-Bekämpfung kommt den so genannten „Carriern“, d. h. Um diese großen Wissenslücken zu schließen und moderne
persistent mit MKS-Virus infizierten Tieren, zu. Es wird be Bekämpfungskonzepte zu ermöglichen, entstand das Projekt
fürchtet, dass diese Tiere auch Wochen oder Monate nach ei „FMDV PersistOmics“ unter Beteiligung mehrerer europäi
nem Ausbruch noch als Quelle für Neuansteckungen dienen scher Partner, wie der französischen Behörde für Lebensmit
könnten. Bei Rindern tritt die persistente Infektion in mehr tel-, Umwelt- und Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz
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(ANSES), der schwedischen Universität für Agrarwissenschaf
ten (SLU), der belgischen Behörde für Öffentliche Gesundheit
(Sciensano), dem türkischen MKS-Institut (SAP) und dem FLI.
Im Projekt untersuchen wir das Transkriptom und simultan
auch das Proteom aus den Epithelien des oberen Respira
tionstraktes (dorsaler weicher Gaumen und dorsaler Naso
pharynx) von persistent infizierten Rindern. Ziel ist es, diag
nostische Marker zur frühen Detektion von Carrier-Tieren aus
vorangegangen Versuchen zu bestätigen und neue zu identi
fizieren. Des Weiteren wird die Wirksamkeit von Pharmazeu
tika auf die MKS-Persistenz untersucht.
Literatur
Jolles A., Gorsich E. (2021). Endemic persistence of a highly
contagious pathogen: Foot-and-mouth disease in its wildlife
host. In: Science 374, 104–109, DOI: 10.1126/science.abd2475
Stenfeldt, Carolina; Arzt, Jonathan (2020): The Carrier Co Logo des Projektverbundes „FMDV PersistOmics“
nundrum; A Review of Recent Advances and Persistent Gaps
Regarding the Carrier State of Foot-and-Mouth Disease Vi
rus. In: Pathogens (Basel, Switzerland) 9 (3). DOI: 10.3390/
pathogens9030167.
Pfaff F. et al. (2019): Uncovers Critical Elements of Host Res Hägglund S. et al. (2020): Model of persistent foot-and
ponse in Bovine Soft Palate Epithelial Cells Following In Vitro mouth disease virus infection in multi-layered cells derived
Infection with Foot-And-Mouth Disease Virus. In: Viruses. from bovine dorsal soft palate. In: Transbound Emerg Dis.
2019 Jan 12;11(1):53. doi: 10.3390/v11010053. 2020 Jan;67(1):133-148. doi: 10.1111/tbed.13332
Referenzzentren für Tierschutz der Europäischen Union
Isa Kernberger-Fischer und Antje Schubbert
FLI, Institut für Tierschutz und Tierhaltung
Die Errichtung von EU Referenz Im Mai 2021 wurde das EU-Referenzzentrum für Tierschutz
zentren für Tierschutz wurde von Wiederkäuern und Equiden benannt. Das EURCAW Rumi-
erstmalig mit der Einführung der nants & Equines besteht aus einem Konsortium aus den Län
EU-Kontroll-Verordnung (VO (EU) dern Schweden, Österreich, Griechenland, Frankreich, Irland
Nr. 2017/625), die seit 14. Dezem und Italien (Abb. 1).
ber 2019 rechtskräftig ist, forciert.
Die EU-Kontroll-Verordnung löst
unter anderem die bisherigen Ver
ordnungen (EG) Nr. 854/2004 und
(EG) Nr. 882/2004 ab und hat das
Isa Kernberger-Fischer Ziel, die Qualität amtlicher Kontrol
(© FLI) len zu verbessern. Dabei sollen eu
ropäische Rechtsvorschriften noch
stärker harmonisiert, gebündelt und optimiert werden. Ein
wichtiger Aspekt ist die Verbesserung des Tierschutzniveaus
in der Europäischen Union. Derzeit gibt es drei EU Referenz
zentren für Tierschutz. Die Benennung der Referenzzentren
erfolgte nach einem öffentlichen Auswahlverfahren, ist zeit
lich befristet und wird regelmäßig überprüft. Abb. 1: Logo des EURCAW Ruminants & Equines
LabLOEFFLER 23.2021, Heft 2 Seite 7
Im Oktober 2019 hat die Kommission das zweite EU-Refe haltung der EU-Tierschutzvorschriften für Schweine in den
renzzentrum für Tierschutz von Geflügel und anderen kleinen Mitgliedsstaaten hinzuwirken. Hierbei spielen vor allem die
landwirtschaftlich genutzten Tieren ernannt. Das EURCAW Identifizierung von aussagekräftigen Tierschutzindikatoren
Poultry SFA hat seine Arbeit am 1. Februar 2020 aufgenom zur Überprüfung der Einhaltung der EU-Rechtsvorschriften
men und besteht aus einem Konsortium aus den Ländern eine Rolle. Insbesondere die tierbezogenen Indikatoren sind
Frankreich, Spanien, Dänemark und Italien (Abb. 2). Für wei- hierbei hervorzuheben, denn sie erlauben die Überprüfung
tere Informationen: https://www.EURCAW poultry-sfa.eu/ von EU-Rechtsvorschriften direkt am Tier - auch dann, wenn
en/minisite/sfawc/welcome-european-reference-centre-ani die Gesetzgebung Interpretationsspielraum bei der Ausle
mal-welfare-poultry-and-other-small-farmed gung zulässt, also als sogenannte „offene Norm“ formuliert
ist (Abb. 4). Dies ist beispielsweise der Fall, wenn eine Res
source wie das Futter in „ausreichender“ Menge oder „ge
eigneter“ Form bereitgestellt werden muss. Mit Hilfe eines
tierbezogenen Indikators wie der „Körperkondition der Tiere“
ist eine Aussage darüber zulässig, ob das angebotene Fut
ter tatsächlich in „ausreichender Menge“ und in „geeigneter
Form“ angeboten wurde. Zusätzlich werden sogenannte „Eis
berg-Indikatoren“ identifiziert, die dem amtlichen Personal
die wichtigsten Tierschutzprobleme in einem Betrieb aufzei
gen können.
Abb. 2: Logo des EURCAW Poultry SFA
Das Europäische Referenzzentrum für Tierschutz in der
Schweinehaltung: EURCAW Pigs
Als erstes Referenzzentrum wurde im Jahr 2018 das EUR
CAW Pigs ernannt, welches vom Institut für Tierschutz und
Tierhaltung des Friedrich-Loeffler-Instituts gemeinsam mit
der Wageningen Livestock Research in den Niederlanden so
wie dem Fachbereich für Tierwissenschaften der Universität
Aarhus in Dänemark repräsentiert wird (Abb. 3). Der Fokus
des EU Referenzzentrums liegt dabei auf dem Tierschutz von
Schweinen und umfasst verschiedene Aufgaben in Bezug auf
die Haltung, den Transport und die Schlachtung von Schwei Abb. 4: Erfassung von Tierschutzindikatoren auf einem
nen bzw. deren Tötung vor dem Hintergrund der Tierseu schweinehaltenden Betrieb (© Inger Anneberg)
chenbekämpfung oder Euthanasie.
Mit der Gründung des EURCAW Pigs wurden Inspektor*in
nen und zuständige Behörden befragt, für welche relevanten
Tierschutzthemen eine Zuarbeit des Europäischen Referenz
zentrums wünschenswert wäre. Dabei wurden die folgenden
Themenschwerpunkte benannt:
1. Das Verhindern von Schwanzbeißen
2. Die Haltung von Sauen und Ferkeln im Abferkelbereich
3. Die Gruppenhaltung von Sauen
4. Das Klima und Platzangebot beim Transport
5. Die Transportfähigkeit der Tiere
Abb. 3: Logo des EURCAW Pigs 6. Das Wartestallmanagement bzw. die Unterbringung der
Tiere im Schlachtbetrieb
Das EURCAW Pigs trägt im Wesentlichen dazu bei, insbe
sondere die im Vollzug zuständigen Behörden über die Tier 7. Die Betäubung und Tötung von Schweinen
schutzanforderungen der geltenden EU-Rechtsnormen zu
informieren und auf eine harmonisierte Erfassung der Ein
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LabLOEFFLER 26.2019,Heft
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Ziel des EURCAW Pigs ist es, zu jedem Themenschwerpunkt
ein Review sowie Dossier und Indikatoren-Factsheets zu pu
blizieren. In den Reviews werden der jeweils aktuelle wissen
schaftliche Stand der Literatur zum Thema sowie die mög
lichen Tierwohlprobleme, die im Zusammenhang mit dem
jeweiligen Themenschwerpunkt stehen, benannt, die gelten
den EU-Rechtsvorschriften beschrieben und vornehmlich
tierbezogene Indikatoren für deren Erfassung ausgewählt.
Bei den Dossiers handelt es sich um eine aufbereitete Ver
sion des Reviews in publizierbare Webinhalte. Die Factsheets
beinhalten gezielte Informationen zum Indikator und dessen
Verwendungszweck, dem Rechtsrahmen, der Erhebungs
methode und dem Beurteilungsschema inklusive der Re
ferenzquelle des Indikators (z. B. Welfare Quality®, 2009).
Veranschaulicht wird die Anwendung jedes Indikators in der
Praxis zur Überprüfung der EU-Rechtsvorschriften durch
Bildmaterial oder Videos, die teilweise über QR-Codes auf Abb. 5: Regelmäßige Treffen zwischen EURCAW Pigs und den
rufbar sind. zuständigen Behörden der Mitgliedstaaten, hier das „Regional
Meeting South im Oktober 2019“. (© Wageningen University &
Zudem werden sogenannte „inspiring examples“ vorgestellt, Research)
die Inspektor*innen einen Einblick geben sollen, wie Verbes
serungen auf den Betrieben erzielt werden können. Die von
EURCAW Pigs ausgewählten Positivbeispiele (z. B. von land
wirtschaftlichen Betrieben und Schlachtbetrieben) werden Am Institut für Tierschutz und Tierhaltung des FLIs sind vor
zudem auf der Webseite des Europäischen Referenzzentrums nehmlich Herr Dr. Michael Marahrens, Frau Dr. Antonia Patt,
vorgestellt (z. B. https://www.eurcaw.eu/en/EURCAW pigs/ Frau Dr. Antje Schubbert und Frau Dr. Inga Wilk mit den Auf
dossiers/tail-biting-and-tail-docking/inspiring-examples. gaben des EURCAW Pigs betraut. Koordiniert wird das EUR
htm). CAW Pigs Team am FLI von apl. Prof. Dr. Lars Schrader und
Dr. Isa Kernberger-Fischer.
Die Erstellung von Reviews, Dossiers und Factsheets sowie
die Auswahl von „inspiring examples“ werden federführend Referenzen
vom FLI Institut für Tierschutz und Tierhaltung koordiniert VERORDNUNG (EU) 2017/625 DES EUROPÄISCHEN PARLA
bzw. durchgeführt. Neben der Erstellung von Publikationen MENTS UND DES RATES vom 15. März 2017 über amtliche
für Inspektor*innen erfolgt im EURCAW Pigs auch die Sich Kontrollen und andere amtliche Tätigkeiten zur Gewährleis
tung und Vereinheitlichung von Trainingsmaterialien aus tung der Anwendung des Lebens- und Futtermittelrechts und
verschiedenen Mitgliedsstaaten sowie die Entwicklung von der Vorschriften über Tiergesundheit und Tierschutz, Pflanz
Standards für deren Training durch die dänischen Kolleg*in engesundheit und Pflanzenschutzmittel, zur Änderung der
nen der Universität Aarhus. Das Wageningen Livestock Re Verordnungen […]
search Team koordiniert EURCAW Pigs, stärkt den Austausch
mit den zuständigen Behörden der Mitgliedsstaaten unter Welfare Quality® (2009). Welfare Quality® assessment pro
anderem durch regelmäßige Treffen (Abb. 5) und trägt zur tocol for pigs (sows and piglets, growing and finishing pigs).
Verbreitung von Forschungsergebnissen, technischen Innova Welfare Quality® Consortium, Lelystad, Netherlands
tionen und der Veröffentlichung der Dossiers bei.
Alle Publikationen sind auf der Webseite des EURCAW Pigs
abrufbar (www.EURCAW-pigs.eu). Weiterhin können Inspek
tor*innen bzw. Kontrollbehörden über die Webseite Fragen
(Q2E) zu speziellen Tierschutzthemen bei Schweinen an das
EURCAW Team herantragen und um eine fachlich begründe
te Antwort und Einschätzung bitten (https://www.eurcaw.eu/
en/EURCAWpigs/services/Q2E.htm). Wer über die fortlaufen
den Arbeiten des EURCAW Pigs informiert werden möchte,
kann einen Newsletter abonnieren (https://www.eurcaw.eu/
en/EURCAW pigs/news/newsletter.htm).
LabLOEFFLER 23.2021, Heft 2 Seite 9
Alternative Probenmatrizes für die Diagnostik der Afrikanischen Schweinepest
Sandra Blome Mittels qPCR wurden in 44 der 48 positiven Proben (92 %)
virale Genome detektiert. Probleme ergaben sich ausschließ
FLI, Institut für Virusdiagnostik, Nationales Referenzlabor für Afrika lich in der frühen Phase der Infektion, d. h. bei klinisch nur
nische Schweinepest geringgradig auffälligen Tieren an Tag 4 nach der Infektion.
Im Vergleich zu EDTA-Blut oder Milzproben war die Viruslast
Die im Rahmen der passiven Surveil signifikant niedriger und streute deutlicher (im Mittel ~3500
lance zu beprobenden Tiere sind kli Genomkopien mit deutlichen Auslenkungen).
nisch auffällig oder zu Tode gekom
men, so dass davon ausgegangen Inguinallymphknoten
werden kann, dass eine signifikante
Viruslast vorliegt, wenn die Afrikani Inguinallymphknoten wurden von 18 Tieren unterschiedlicher
sche Schweinepest (ASP) der Grund Infektionsstadien mit ASPV „Estonia 2014“ im Rahmen der
der Erkrankung bzw. des Todes war. Routinesektion entnommen und wie oben beschrieben ho
Vor diesem Hintergrund lassen sich mogenisiert und getestet. Es wurde jeweils ein etwa linsen
pragmatische Ansätze der Proben großes Stück Lymphknoten verwendet.
Sandra Blome entnahme und Testung diskutieren,
(© W. Maginot, FLI) die für die aktive Surveillance unter Alle Inguinallymphknoten (LN ING) der infizierten Tiere er
Umständen nicht umsetzbar sind. brachten ein positives Ergebnis (im Mittel 10000 Genomko
Dabei sind auch Strategien attraktiv, die eine geringe Blutkon pien), die Genomlasten streuten jedoch deutlich und waren
tamination der Umgebung verursachen und nicht mit dem Er signifikant niedriger als in Milz- oder EDTA-Blutproben.
öffnen der Körperhöhlen des betroffenen Tieres einhergehen.
Augenkammerwasser
In diesem Kontext wurden in den vergangenen Jahren immer
wieder Fragen an uns herangetragen, ob sich die eine oder Augenkammerwasser (OCF) wurde von 26 Hausschweinen
andere alternative Probenmatrix nicht auch für die Diagnos während der Routinesektion entnommen und wie Serum im
tik der Afrikanischen Schweinepest (ASP) eignen könne. Von oben genannten Extraktionssystem verwendet. Die qPCR er
größerem Interesse waren Ohrstanzproben nach Vorbild der folgte wie oben beschrieben.
BVD-Diagnostik, oberflächliche Lymphknoten, die bei Fall
tieren ohne Eröffnung der Körperhöhlen entnommen werden Die Probenahme erwies sich als sehr schwierig, und die end
könnten (z. B. aus der Leiste) und Augenkammerwasser. Wir gültige Probenmatrix war eher undefiniertes Material aus
selber hatten ein Interesse an der weiteren Verfeinerung un dem Augeninneren als wässrige Flüssigkeit. Bis auf ein Tier
serer Bluttupferstrategie. mit insgesamt sehr geringer Viruslast lieferten jedoch alle
Proben ein positives Signal (im Mittel 400 Genomkopien).
Im Rahmen der letzten Tierexperimente mit ASP-Virusstäm
men (ASPV) unterschiedlicher Genotypen sind wir diesen Fra Bluttupfer
gen nachgegangen (siehe auch Literaturhinweis).
In Fortsetzung früherer Studien haben wir verschiedene
Ohrstanzen Bluttupfer-Optionen über den Infektionsverlauf mit ASPV
„Estonia 2014“ (n=18 Tiere, Haus- und Wildschweine) verg
Für die Ohrstanzproben (Ear, n=53, 48 x positiv, 5 x nega lichen. Neben den zuvor getesteten einfachen COPAN-Baum
tiv) wurden die Ohren von Haus- und Wildschweinen zu un wolltupfern (Wattestäbchen) und GenoTube Livestock Swabs
terschiedlichen Zeitpunkten im Infektionsverlauf mit dem (Genotubes) wurden auch PrimeSwabs und der inaktivierende
FlexoPlus R Ohrmarkierungssystem (Caisley) gestanzt. Die PrimeStore MTM-Transportpuffer in die Bewertung einbezo
Beprobung fand im Rahmen der Routinesektion statt. Zur gen.
Vorbereitung der automatisierten Nukleinsäureextraktion
wurden alle Gewebeproben mit einem TissueLyser II (Qia Alle Tupfertypen wurden bei oder kurz nach der Probenah
gen) für 3 Minuten bei 30 Hz in 1 ml phosphatgepufferter me direkt in die Vollblutproben getaucht. Die COPAN-Wat
Kochsalzlösung (PBS) mit einer Metallperle homogenisiert. testäbchen (Rayon, COPAN) und die GenoTube Livestock
Je 100 µl des Homogenats wurden nachfolgend mit dem Tupfer (Thermo Fisher Scientific) wurden in ihre Behälter zu
NucleoMag® VET-Kit für die Isolierung viraler RNA/DNA rückgelegt, und die PrimeSwabs (Longhorn, Vaccines and Di
(MACHEREY-NAGEL) auf einer KingFisher®-Extraktionsplatt agnostics) wurden in PrimeStore MTM-Röhrchen (Longhorn,
form (Thermo Scientific) gemäß den Anweisungen des Her Vaccines and Diagnostics) eingesetzt. Alle Proben wur
stellers extrahiert. Anschließend wurden die Nukleinsäuren den dann vor der weiteren Verarbeitung fünf Tage lang bei
der vom OIE empfohlenen ASPV-spezifischen qPCR nach Raumtemperatur gelagert, um den Transport der Proben
King et al. (2003) mit leichten Modifikationen unterzogen vom Feld ins Labor zu simulieren. Nach der Lagerung wurden
(siehe ASF-System 1). Die qPCRs wurden mit einem Bio-Rad aus allen Bluttupfern mit einer sterilen Schere kleine Stücke
C1000TM Thermocycler (BIO-RAD) und dem CFX96TM Real- (2,5 mm Durchmesser) herausgeschnitten und wie Gewebe
Time System durchgeführt. proben verarbeitet. Darüber hinaus wurden die PrimeStore
MTM-Puffer, in die die PrimeSwabs eingetaucht worden wa
ren, für die Nukleinsäureextraktion verwendet.
DER LOEFFLER23.2021,
LabLOEFFLER 26.2019,Heft
Heft22Seite
Seite1002Der Vergleich wurde mit EDTA-Blut als Standardmatrix und Schlussfolgerungen
zwischen den verschiedenen Tupfer- und Tupferpufferoptio
nen durchgeführt. In der Phase der klinischen Erkrankung kann aus allen Matri
zes der Virusnachweis aus ungepoolten Proben geführt wer
Alle Tupferproben infizierter Tiere erbrachten positive Er den. Dennoch sind die Genomlasten in Blut- und Milzproben
gebnisse. EDTA-Blut enthielt jedoch signifikant höhere virale signifikant höher und einige Probenmatrizes sind in der Bear
Genomlasten. Beim Vergleich der verschiedenen Tupferopti beitung schwierig.
onen variierten die viralen Genomlasten erheblich. Einfache
Wattestäbchen und Genotubes lieferten die schwächsten Er Die Bluttupfer lassen sich grundsätzlich weiter optimieren,
gebnisse mit mehreren Proben, die nur Spuren oder weniger die Kosten steigen jedoch mit den gewählten Systemen.
als 100 Genomkopien pro PCR-Lauf enthielten. Sowohl Pri
meSwabs als auch PrimeStore MTM-Puffer schnitten deutlich Literatur
besser ab. Bei einem direkten Vergleich von PrimeSwab und
Prime Store MTM-Puffer schnitt der MTM-Puffer am besten Pikalo J, Deutschmann P, Fischer M, Roszyk H, Beer M,
und signifikant besser ab als alle anderen Tupferoptionen, Blome S. African Swine Fever Laboratory Diagnosis-Lessons
einschließlich des PrimeSwab. Learned from Recent Animal Trials. Pathogens. 2021 Feb
6;10(2):177. doi: 10.3390/pathogens10020177.
Eine vergleichende Darstellung aller alternativen Probenma
trizes ist in Abb. 1 zu finden.
Abb. 1: Vergleich der log10-Genomkopienzahlen pro PCR-Ansatz in Milz, Leistenlymphknoten (LN ING), Unterkieferlymphknoten (LN MAND,
Ohrstanze (Ear), Augenflüssigkeit (OCF), in den Tupferoptionen und EDTA-Blut. Alle Proben sind einzeln zusammen mit dem Boxplot
dargestellt. Die Grenzen der Boxen geben das 25. und 75. Perzentil an, die Linie innerhalb der Box markiert den Median. Die Whisker-Grenzen
zeigen die Minimal- und Maximalwerte an.
LabLOEFFLER 23.2021, Heft 2 Seite 11Auswertung der Laborvergleichsstudie zum kulturellen Nachweis von Brucella spp.,
Bacillus anthracis und Burkholderia mallei
Mandy Elschner und Falk Melzer Da eine Speziesbestimmung nicht Teil der LVS war, ist bei der
Auswertung auf Laborebene hier nicht darauf eingegangen
FLI, Institut für bakterielle Infektionen und Zoonosen, Arbeitsgruppe worden. Insgesamt zeigt sich, dass einige Labore die Proben
L3-Erreger/ Nationale Referenzlabore für Brucellose, Milzbrand und hinsichtlich der Identifizierung von B. melitensis und B. abor-
Rotz tus bzw. hinsichtlich des Ausschlusses dieser beiden Spezies
richtig bestimmt haben. Bei der Verwendung des MALDI-TOF
Deutschland ist offiziell frei von Brucellose der Rinder, Schafe ist zu beachten, dass die Anzeige „B. melitensis“ nicht sicher
und Ziegen. Die besonders pathogenen Spezies Brucella me- zur Speziesidentifikation verwendet werden kann, sondern
litensis und Brucella abortus sind jedoch in einigen europä eher im Sinne B. melitensis-Gruppe (inklusive B. abortus,
ischen Ländern bei landwirtschaftlichen Nutztieren immer B. suis, etc.) zu bewerten ist.
noch von Bedeutung und somit besteht hier das potentielle
Risiko einer Einschleppung über Tiere und Lebensmittel. In LVS Milzbrand
Deutschland ist die Brucellose (Brucella suis bv 2) bei Wild
schweinen und Hasen endemisch und somit kommt es ver Die Ergebnisse der 13 teilnehmenden Untersuchungsein
einzelt zu Ausbrüchen bei Schweinen (meist Freilandhaltung). richtungen zum kulturellen Nachweis von B. anthracis sind
Milzbrandausbrüche (Bacillus anthracis) in Deutschland sind in der Tab. 2 zusammengestellt. Die Mischkulturprobe RA2
sehr selten geworden und traten zuletzt 2021 in Bayern so stellte eine größere Herausforderung dar. In 3 Laboren konn
wie 2012 und 2014 in Sachsen-Anhalt auf. Diese Fälle zeigen te B. anthracis nicht nachgewiesen werden, in einem Labor
aber, dass der Erreger bzw. seine sehr langlebigen Sporen wurde lediglich der Verdacht ausgesprochen. Ein Labor de
nach wie vor vorhanden sind und immer mit Ausbrüchen zu tektierte in Probe RA3 B. cereus.
rechnen ist.
Die überwiegende Zahl (10) der Labore verwendeten qPCRs
Deutschland ist frei von Rotz (Burkholderia mallei), allerdings zum Nachweis der chromosomalen Marker sowie der beiden
ist durch den weltweiten Handel mit Equiden auch immer mit Virulenzplasmide und konnten so auch die weniger virulenten
der Einschleppung der Erkrankung zu rechnen. Der Erreger B. anthracis Isolate als solche identifzieren.
nachweis wird meist infolge eines serologischen Verdachtes
notwendig und stellt aufgrund der Wachstumseigenschaften LVS Rotz
des Erregers eine Herausforderung für die Labore dar.
Die Ergebnisse der 10 teilnehmenden Untersuchungseinrich
Brucellose, Milzbrand und Rotz sind gefährliche Zoonosen, tungen zum kulturellen Nachweis von B. mallei sind in der
die Erreger sind der Risikogruppe 3 zugeordnet und somit Tab. 3 zusammengestellt.
muss der kulturelle Nachweis in einem S3-Labor erfolgen.
Insgesamt haben 15 Untersuchungseinrichtungen aus 9 Bun Die Probe RR1 enthielt B. mallei nur in geringer Animpfdo
desländern an der Laborvergleichsstudie (LVS) teilgenommen. sis und konnte auch im Nationalen Referenzlabor (NRL) nicht
Für das Probenmaterial wurden je Ringversuch 7 Transport kulturell, sondern nur mittels PCR positiv bestätigt werden.
tupfer mit oder ohne den jeweiligen „gesuchten“ Erregern Insgesamt 6 Labore wendeten die PCR an und 3 Laboren da
und teilweise auch mit Kontaminanten hergestellt (s. Tab. von gelang ebenfalls der PCR-Nachweis. Da die PCR nicht
1-3). vorrangig, sondern der kulturelle Nachweis Gegenstand die
ser LVS war, wurde die Probe RR1 nicht in die Berechnung
LVS Brucellose des Ausganges der LVS einbezogen.
Bei der Probe RB4 handelte sich um eine Mischprobe aus Die Probe RR5 wurde von allen Laboren richtig negativ für
Brucella melitensis und Ochrobacter anthropi. Drei der teil B. mallei, jedoch in einem Labor als positiv für B. pseudomal-
nehmenden Labore (20 %) haben diese Probe falsch als nega lei bzw. in einem anderen Labor verdächtig für B. pseudo-
tiv für das Vorhandensein von Brucellen interpretiert, wobei mallei gemeldet. Burkholderia pseudomallei ist ebenfalls ein
zwei dieser Labore den beigemischten Ochrobacter richtig Zoonose-Erreger der Risikogruppe 3, und die Gründe für die
erkannt haben. Alle anderen Proben wurden von den Laboren se Ergebnisse sollten in den Laboren analysiert werden.
richtig als Brucella spp. positiv oder negativ identifiziert.
Einige Labore teilten mit, dass sie Probleme bei der Anwen
Das eingesetzte Methodenspektrum umfasste klassische Bak dung des Brucella-Selektivagars hatten, konnten aber durch
teriologie (15 von 15), MALDI-TOF (9 von 15) und verschiede die Anwendung des Blutagars oder Nähragars mit Glyzerin
ne PCR-Protokolle (11 von 15). Ein Labor hat eine 16S rRNA zusatz trotzdem richtige Ergebnisse erzielen. Das NRL wird
Sequenzierung zur Identifizierung der Bakterien durchge die Methodensammlung dahingehend zeitnah anpassen.
führt.
DER LOEFFLER23.2021,
LabLOEFFLER 26.2019,Heft
Heft22Seite
Seite12
02Probe RB Brucella spp. richtig nachgewiesen bzw.
ausgeschlossen
Anzahl Labore %
RB1 Yersinia enterocolitica 15 100
RB2 Brucella microti 15 100
RB3 Brucella abortus 15 100
RB4 Brucella melitensis + Ochrobacter spp. 12 80
RB5 Achromobacter spp. 15 100
RB6 Yersinia enterocolitica + Brucella suis 2 15 100
RB7 Brucella ovis 15 100
Tab. 1: Ergebnisse der 15 teilnehmenden Institute hinsichtlich der Identifikation von Brucella spp. in einer Probe
Probe RA B. anthracis korrekt nachgewiesen Virulenzplasmide
zw. ausgeschlossen korrekt detektiert
Anzahl Labore % Anzahl Labore %
RA1 B. anthracis 13 100 9 69
RA2 B. anthracis + B. cereus 10 77 8 62
RA3 B. anthracis (Sterne-like) 12 93 9 69
RA4 B. anthracis (Pasteur-like) 13 100 10 77
RA5 B. weihenstephanensis 13 100 entfällt entfällt
RA6 B. cereus 13 100 entfällt entfällt
RA7 steril 13 100 entfällt entfällt
Tab. 1: Gesamtauswertung Ergebnisse der 13 teilnehmenden Untersuchungseinrichtungen zum kulturellen Nachweis von B. anthracis
Probe* RR B. mallei korrekt nachgewiesen bzw.
ausgeschlossen
Anzahl Labore %
RR2 B. mallei 10 100
RR3 steril 10 100
RR4 B. mallei + E. coli 10 100
RR5 B. thailandensis 10 100
* in der Probe RR1 war B.mallei nur in geringer Menge enthalten. Auch die Kontrolluntersuchungen im FLI ergaben hier ausschließlich PCR-positive Ergebnisse.
Deshalb wurde die Probe RR1 nicht in die Gesamtauswertung einbezogen
Tab. 3: Gesamtauswertung Ergebnisse der 10 teilnehmenden Untersuchungseinrichtungen zum kulturellen Nachweis von B. mallei
Zusammenfassung Alle drei Tierseuchen kommen in Deutschland sehr selten vor
und somit ist auch die Abklärung nicht unbedingt in jedem
Die LVS zum kulturellen Nachweis und zur Identifizierung Labor Routine, zumal die S3-Bedingungen die Laborabläufe
von Bacillus anthracis, Brucella spp. und Burkholderia mal- zusätzlich erschweren. Viele Kolleginnen und Kollegen ha
lei 2021 war ein Pilotprojet, sowohl für die NRLs Brucellose, ben die Erreger noch nie als Kultur gesehen und die entspre
Milzbrand und Rotz als auch für die teilnehmenden Untersu chenden Erfahrungen sind nicht vorhanden. Umso mehr kann
chungseinrichtungen. man mit dem Ausgang der LVS insgesamt zufrieden sein. Ge
zeigt hat sich, dass MALDI-TOF und PCR sehr hilfreich bei der
Diagnostik sein können.
LabLOEFFLER 23.2021, Heft 2 Seite 13BVD-Ringtest – Grenzen der Milchserologie
Kerstin Wernike und Martin Beer Um die Eignung der aktuell in der Routinediagnostik eingesetz
ten serologischen Tests für die neuen Vorgaben und eventu
FLI, Institut für Virusdiagnostik, OIE Referenzlabor und Nationales elle zukünftige Überwachungsstrategien zu überprüfen, wur
Referenzlabor für Bovine Virusdiarrhoe / Mucosal Disease den für den Serologie-Teil im diesjährigen BVD-Ringtest nicht
nur Einzelproben an die teilnehmenden Labore versandt, son
Die Bovine Virusdiarrhoe/Mucosal dern auch Milchproben, die unterschiedliche Seroprävalenzen
Disease (BVD/MD) zählt zu den welt simulierten. Insgesamt wurden für die serologische Diagnostik
weit wirtschaftlich bedeutendsten fünf Seren und fünf Milchproben bereitgestellt (Tabelle). Alle
Rinderkrankheiten. In Deutschland Seren stellten Einzelproben dar, während mit den Milchproben
wird die BVD/MD seit 2011 ver Tankmilchen mit Seroprävalenzen von 50 % (BVD-S-6/21 und
pflichtend bekämpft. Mit dem neu BVD-S-8/21) und 20 % (BVD-S-7/21 und BVD-S-10/21) simu
en EU-Tiergesundheitsrecht wird liert wurden. Das Probenpanel wurde von 28 in Deutschland
diese Erkrankung erstmalig auch ansässigen Untersuchungseinrichtungen, 23 nichtdeutschen
umfassend auf EU-Ebene geregelt. Laboren und drei Herstellern von in Deutschland zugelassenen
diagnostischen Testsystemen untersucht.
Kerstin Wernike Die deutsche Bekämpfungsstrategie
(© W. Maginot, FLI) beruht derzeit auf einer möglichst In der Abbildung sind die Ergebnisse dargestellt, die mit den
frühzeitigen Erkennung von persis diversen, bei uns amtlich zugelassenen Antikörper-ELISAs er
tierend infizierten (PI)-Tieren mittels virologischer Untersu mittelt wurden. Alle negativen Proben (Seren BVD-S-2/21 und
chung, hauptsächlich von Ohrstanzproben. Dies hat bereits BVD-S-4/21 und Milch BVD-S-9/21) wurden unabhängig vom
zur fast vollständigen Eliminierung von PI-Tieren aus der Rin verwendeten ELISA Kit und Inkubationsprotokoll korrekt be
derpopulation in Deutschland geführt (Jahr 2020: 206 PI-Tiere wertet.
von ca. 4,4 Millionen neugeborenen Kälbern). Diese weitest
gehende Eliminierung von PI-Rindern in Verbindung mit den Bei der Analyse der Antikörper-positiven Proben traten aller
EU-rechtlich umzusetzenden Impfverboten in freien Betrie dings einige Abweichungen auf. Die Serumprobe BVD-S-3/21,
ben und Regionen wird zu einer zunehmenden Antikörper die von einem Rind stammte, das mit einer inaktivierten
freiheit der Rinderpopulation führen, was eine entscheidende BVDV-Vakzine immunisiert worden ist, wurde von p80-basier
Voraussetzung für eine zukünftige serologische Überwachung ten ELISAs nicht statusentsprechend als seropositiv erkannt
der BVD-Freiheit darstellt. Vor ihrem Einsatz sind die serolo (Abbildung). Das Serum BVD-S-5/21, das nach einer Infektion
gischen Instrumente allerdings auf ihre Tauglichkeit zu testen, mit dem Border Disease Virus (BDV) entnommen wurde, re
um einen geregelten Übergang von der Ohrstanz-basierten agierte in allen verwendeten ELISAs positiv. Eine Differenzie
BVD Bekämpfung zur serologischen Überwachung sicherzu rung von BVDV/BDV-Antikörpern war nur durch den Einsatz
stellen. des Neutralisationstests im Parallelansatz gegen BVDV- und
BDV-Isolate möglich (Ergebnisse hier nicht gezeigt).
Zur Gewährung und Aufrechterhaltung des Betriebsstatus
„frei von BVD“ über serologische Instrumente muss gemäß
der Delegierten Verordnung (EU) 2020/689 der Kommission
die Anzahl der getesteten Tiere des Betriebes mindestens den
Nachweis seropositiver Tiere mit einem Konfidenzniveau von
95 % bei einer Zielprävalenz von 50 % ermöglichen.
Probennummer Material Probenstatus
BVD-S-1/21 Serum BVDV Antikörper-positiv, anti-BVDV-2, nach Infektion
BVD-S-2/21 Serum BVDV Antikörper-negativ
BVD-S-3/21 Serum BVDV Antikörper-positiv, anti-BVDV-1, Tier geimpft mit inaktivierter Vakzine
BVD-S-4/21 Serum BVDV Antikörper-negativ
BVD-S-5/21 Serum BDV Antikörper-positiv, nach Infektion
BVD-S-6/21 Milch Poolprobe, 4 x Milch seropositiver Tiere + 4 negative Milchproben (50 % Seroprävalenz)
BVD-S-7/21 Milch Poolprobe, 2 x Milch seropositiver Tiere + 8 negative Milchproben (20 % Seroprävelenz)
BVD-S-8/21 Milch Poolprobe, 4 x Milch seropositiver Tiere + 4 negative Milchproben (50 % Seroprävalenz)
BVD-S-9/21 Milch BVDV Antikörper-negativ
BVD-S-10/21 Milch Poolprobe, 2 x Milch seropositiver Tiere + 8 negative Milchproben (20 % Seroprävelenz)
Tabelle: BVDV/BDV-Antikörper-Status der Serum- und Milchproben, die für die serologische Diagnostik an die Ringtestteilnehmer verschickt
wurden.
DER LOEFFLER23.2021,
LabLOEFFLER 26.2019,Heft
Heft22Seite
Seite14
02Bei den zu testenden BVDV-Antikörper-positiven Milchpro Daher ist für die Untersuchung von (Tank-) Milchproben
ben traten in Abhängigkeit vom verwendeten ELISA-Kit teils die standardmäßige Anwendung eines Langzeitinkubati-
erhebliche Unterschiede in der Anzahl korrekter Wertungen onsprotokolls dringend empfohlen.
auf. Selbst die Proben BVD-S-6/21 und BVD-S-8/21 (= 1:1 Mi
schung von seropositiven und -negativen Einzelmilchen) wur In Regionen, die bei der EU-Kommission einen Antrag auf
den nicht durchgängig statusentsprechend positiv bewertet. Gewährung des Status „frei von BVD“ gestellt haben, sollten
Bei Nutzung von ELISAs, die zwei Inkubationsprotokolle vor bereits jetzt zusätzlich zur Testung von Ohrstanzproben ver
schlagen, führte allerdings das längere Probeninkubationspro mehrt milch- oder blutserologische Untersuchungen durch
tokoll häufiger zu positiven Ergebnissen als das entsprechende geführt werden, um Beprobungsschemata sowie die Testan
Kurzprotokoll (Abb.). wendung einzuführen.
Abb.: Ergebnisse der kommerziellen BVD-Antikörper-ELISAs. Resultate, die mit dem jeweiligen Kurzzeit Inkubationsprotokoll erzeugt wurden,
sind mit schwarzen Kreisen dargestellt und Ergebnisse, die mit einem Langzeit-Probeninkubationsprotokoll (über Nacht) ermittelt wurden,
sind rot dargestellt. Blaue Kreise zeigen Ergebnisse, für die das teilnehmende Labor das angewendete Protokoll nicht angegeben hat. Die
Cut-Off-Werte der jeweiligen Tests sind durch horizontale gestrichelte Linien gekennzeichnet (schwarz für kurzes Protokoll, rot für langes
Protokoll). Wenn für beide Protokolle laut Kithersteller der gleiche Cut-Off verwendet werden soll, ist die Linie schwarz eingefärbt. Oben links
(ID Screen BVDV p80 Ab competition): Drei Ringtestteilnehmer haben ihre Ergebnisse in der Einheit PI % angegeben, diese Ergebnisse wurden
zur Generierung der Abbildung in S/N % umgerechnet. Zwei weitere Teilnehmer verwendeten eine andere, nicht näher spezifizierte Einheit,
diese Ergebnisse werden nicht gezeigt.
LabLOEFFLER 23.2021, Heft 2 Seite 15Chronic Wasting Disease in Europa
Christine Fast und Sonja Ernst
FLI, Institut für Neue und Neuartige Tierseuchenerreger, Nationa
les Referenzlabor für Transmissible Spongiforme Enzephalopathien
(TSEs)
Die Chronische Auszehrungskrank
heit (CWD) der Hirschartigen gehört
zu den Transmissiblen Spongifor
men Enzephalopathien (TSE) und
ähnelt damit der Scrapie im Schaf
bzw. der BSE im Rind. Auslöser der
Erkrankung ist ein fehlgefaltetes
infektiöses Eiweiß (PrPCWD). Die
Empfänglichkeit der stets tödlich
verlaufenden TSE-Erkrankungen
Christine Fast hängt bei vielen Spezies, auch den Abb. 1: An CWD erkranktes Rentier aus Norwegen, 2016,
(© W. Maginot, FLI) Zerviden u. a. von genetischen Fak (© Jan Vidar Akselberg, Norwegen)
toren ab. Die CWD wurde in den
1960er Jahren in Colorado/USA erstmals nachgewiesen und
hat sich seitdem unaufhaltsam in Nordamerika verbreitet, was Die auf den CWD-Nachweis folgenden Überwachungspro
in manchen Regionen zu einem Rückgang der Populationen gramme in Norwegen und Teilen der EU (Skandinavien, Bal
führte. Die Übertragung der hochansteckenden Erkrankung tikum, Polen) konnten zusätzlich 14 CWD Fälle bei Elchen
erfolgt über zahlreiche Ausscheidungen (Speichel, Blut, Urin, (8 in Norwegen, 4 in Schweden und 2 in Finnland) und zwei
Kot etc.) bereits während der Inkubationszeit. Dies führt zu CWD Fälle bei norwegischen Rothirschen detektieren (Stand
einer massiven Kontamination der Umwelt, in der PrPCWD über November 2021, Abb. 2). Diese Fälle zeigten von Beginn an
Jahrzehnte infektiös bleiben kann, was nicht nur zur raschen jedoch klare Unterschiede zur nordamerikanischen CWD. So
Erreger-Ausbreitung beiträgt, sondern auch eine Herausfor waren alle Elche sowie der Rothirsch mindestens acht Jahre
derung bei der Bekämpfung darstellt. Der Erreger ist aus der oder älter (die Durchschnittsalter der Rentiere: 1,5-8 Jah
Umwelt nur sehr schwer zu entfernen, da selbst Temperatu re). Darüber hinaus konnte PrPCWD bei diesen Tieren außer
ren um 121 °C oder herkömmliche Desinfektionsmittel keine halb des Gehirns nicht nachgewiesen werden und wird daher
dekontaminierende Wirkung haben. Zahlreiche Risikofaktoren vermutlich nicht im selben Ausmaß ausgeschieden, wie bei
spielen bei der Ausbreitung der CWD eine Rolle. So kann die den bisher bekannten CWD Formen aus Nordamerika. Auch
Umsiedelung infizierter Tiere, die Einfuhr infizierter Tierteile die biologischen, biochemischen und neuropathologischen
(z. B. Trophäen, Kadaver) oder die Verwendung kontaminierter Charakteristika zeigen deutliche Unterschiede. Diese Erkran
Urin-Lockstoffe, aber auch eine Kontamination der Kleidung/ kungsform wird daher als sporadische nicht-infektiöse Alter
Schuhe die Erregerverbreitung begünstigen. Es ist daher an serkrankungen eingestuft.
gebracht bei Jagdausflügen nach Skandinavien (insbesondere
Norwegen) die erlegten Stücke freitesten zu lassen. Auch eine Jägerschaft kann frühe Erkennung unterstützen
gründliche Reinigung der Jagd-Kleidung und -schuhe dient
dem Schutz der einheimischen Bestände. Ein wesentlicher Faktor in der Bekämpfung der CWD ist der
frühe Nachweis in der einheimischen Population. Hier kommt
Neue CWD Stämme in Europa insbesondere den Jägern*innen eine Schlüsselrolle zu, indem
sie verdächtige Tiere bei den zuständigen Amtstierärzten/
In Europa wurde CWD erstmals 2016 in Norwegen in einer innen melden, so dass die CWD in solchen Fällen ausge
Rentierherde (Nordfjella Region, Abb. 1) nachgewiesen. Be schlossen werden kann. Typischerweise sind erkrankte Tiere
kämpfungsmaßnahmen, die mit der Eradikation aller Rentie meist zwei bis sieben Jahre alt, wobei männliche Tiere häu
re in dieser Region einhergingen, führten zum Nachweis von figer betroffen sind. Trotz erhaltenem Appetit kommt es zu
insgesamt 19 Fällen. Darüber hinaus konnte 2020 ein weite einem zunehmenden Gewichtsverlust bis hin zur Kachexie.
rer Fall in der geografisch eindeutig entfernten Hardanger Zudem treten Verhaltensänderungen auf: erkrankte Tiere
vidda nachgewiesen werden, ein klares Indiz, dass sich die sondern sich ab, sind apathisch und verlieren die natürliche
Erkrankung verbreitet. Die CWD der Rentiere zeigt Ähnlich Scheu vor Menschen. Auch eine Ataxie ist zu beobachten.
keiten mit der nordamerikanischen CWD, insbesondere zeigt Sekundäre Erkrankungen, die zum Tod führen treten ebenso
sich hier auch eine Verbreitung des PrPCWD im lymphatischen wie plötzliche Todesfälle auf. Der Ausgang der Krankheit ist
System. Allerdings gelang es der Arbeitsgruppe von Nonno immer tödlich. Histopathologisch ist eine bilateral symmetri
et al. (2020) mittels einer genaueren Charakterisierung im sche spongiforme Enzephalopathie und eine diffuse Gliose zu
Mausmodell deutliche Unterschiede herauszuarbeiten. Die beobachten (siehe Abb. 3).
Rentier-CWD scheint daher, nach aktuellem Stand, in keinem
Zusammenhang mit den nordamerikanischen Ausbrüchen zu
stehen.
DER LOEFFLER23.2021,
LabLOEFFLER 26.2019,Heft
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Seite16
02Sie können auch lesen
