Möglichkeiten der serologischen Diagnostikvon Parasitosen
im Rahmen der Tierseuchenüberwachung(exkl. Neospora)
K. Pfister, S. Koch, H. Tenhumberg
Institut für VergleichendeTropenmedizin und Parasitologie
Tiergesundheitsdienst – Grub
Inhalt/Ziel der Präsentation
• Überblick über serologisch diagnostizierbare Parasitosen:RindSchaf/ZiegeSchwein
• Fasciola hepatica: ProblematikELISA/KoproskopieStudie in Bayern
• Perspektiven/Grenzen• Schlussfolgerungen
Wichtige verfügbare, z. T. kommerzialisierte,parasitologische Sero-Tests
Rind: FascioloseHypodermoseSarcoptes bovis (Räude)Dictyocaulus viviparus (Lu-wurm)Ostertagia spp. (MD-Strongyliden)Pepsinogen (MD-Strongyliden)Babesia divergens
Neosporose ���� Vortrag Hr. Schares
Wichtige verfügbare, z. T.kommerzialisierte, parasitologische
Sero-Tests
Schaf/Ziege: Psoroptes ovis (Räude)Oestrus ovis (N - Rachendasseln)Toxoplasma gondii (Abort)
Schwein: Räude (Sarcoptes suis)
Parasiten – SerologieGründe für „serolog. Entwicklungsrückstand“
• Parasitosen keine (meldepflichtigen) Tierseuchen i. ü. S.(Ausnahmen!)
• Parasitosen ≠ Parasitosen: lokale Immunantwort, Gewebe / g-intestinal, Protozoen – Helminthen, Zoonosen, etc.
• Parasiten-Elimination n. Therapie ���� selten 100%– Ag – Stimulation bleibt erhalten– Ak – Titer nicht zwingend aussagekräftig verändert (kurzfristig)– Kontinuierliche Reinfektionen (z. B. Weide) ≠ z. B. Virusinfektion,
���� Parasiten gehören zum System– Parasitenfreiheit nicht zwingend angestrebt (je nach
Parasitenspezies)• Parasitosen häufig saisonal
– d.h. Untersuchung nicht ganzjährig repräsentativ
Parasiten – SerologieGründe für „serolog. Entwicklungsrückstand“
• Ag sehr komplex– z. T. Parasiten-Stadium – abhängig– Mehrfachinfektionen innerhalb Gattung/Familie (z. B. MD-
Strongyliden, Eimeria spp., Pferdestrongyliden, Räude, etc.)häufig
– z. T. variierende Oberflächenantigene (F. hepatica, u. a.)– z. T. Gattungs- anstatt spezies-spezifische Ag (z. B.
Trichostrongyliden)� Ag – Aufbereitung schwierig, Probleme der Sensitivität, bzw.
Spezifität
Parasiten – SerologieGründe für „serolog. Entwicklungsrückstand“
• Ag sehr komplex– z. T. Parasiten-Stadium – abhängig– Mehrfachinfektionen innerhalb Gattung/Familie (z. B. MD-
Strongyliden, Eimeria spp., Pferdestrongyliden, Räude, etc.)häufig
– z. T. variierende Oberflächenantigene (F. hepatica, u. a.)– z. T. Gattungs- anstatt spezies-spezifische Ag (z. B.
Trichostrongyliden)� Ag – Aufbereitung schwierig, Probleme der Sensitivität, bzw.
Spezifität
Fasciolose
⇒ Vorwiegend chronische Verlaufsform (Rind)⇒ Zerstörung Lebergewebe (Migration)⇒ Fruchtbarkeitsstörungen⇒ verringerte Milchleistung / Gewichtszunahmen⇒ Lange Präpatenz – Periode
• Rind: ca. 10 – 12 Wochen• Schaf: ca. 8 – 10 Wochen
Höheres Alter / Reinfektion / Immunitätsreaktion des Wirtes können diePräpatenz verlängern
⇒ Koprolog. Diagnostik: geringe Sensitivität (ca. 50%, nur bei chron. F.)
⇒ Serologische Diagnostik erwünscht
Untersuchung zur Verbreitung von F. hepatica(Studie S. Koch – TGD Bayern)
• Tank - Milchproben: BHV1 - Untersuchungsprogramm Bayern• Untersuchung von 80 Landkreisen (ganz Bayern)• 80-100 Stichproben / Landkreis nach dem statist. Zufallsprinzip
(Prof. Osterkorn, Tierärztl. Fakultät - LMU München)• Total ca. 7 - 8000 Proben untersucht• 2 Probenentnahmeperioden:
– März – Mai 2003– November 2003 - März 2004
entsprechend Lebens-Zyklus von Lymnea truncatula
F.hepatica – Seroprävalenzstudie in Bayernmittels ELISA
• ELISA - Testkit (Institut Pourquier – Montpellier/FR)• „f2“ – Antigen � F. hepatica – spezifisches Protein, gereinigt• Bestandteil des Teguments, kein ES - Ag• Keine Kreuzreaktion mit Paramphistomum / Dicrocoelium• Kalibriert auf Basis Hämagglutination (Capron et al. 1964)• Hohe Sensitivität und Spezifizität• Ak - Nachweis in Serum-/Milchproben
ab ca. 2. Wo p. inf.,• � Infektion ca. 8 Wochen früher detektierbar als koprologisch
UntersuchungsergebnisLandkreis Bad Reichenhall
49%
13%8%
25%
5%
neg.
positiv
Probe fehlt
schw.pos.
stark positiv
UntersuchungsergebnisLandkreis Rosenheim
61%9%
5%
21%4%
neg.positivProbe fehltschw.pos.stark positiv
UntersuchungsergebnisLandkreis Sonthofen
45%
9%9%
31%
6%
neg.positivProbe fehltschw.positivstark positiv
Parasiten – SerologieHandlungsbedarf für
• Ak – Nachweis– Spezies-spezifische Ag
���� Rekombinante Ag
• Ag – Nachweis– Monoklonale Antikörper– Adäquate Testsysteme (z. B. capture – ELISA‘s, etc.)
Problem:���� Finanziell / wirtschaftlich tragbar ??
– Arbeits- & Testaufwand vs Behandlungskosten !!– Schnelltests stark zunehmend (Kleintiersektor)
Parasiten – SerologieHandlungsbedarf für
• Neue Wertung (!) für wichtige Nutztierparasitosen���� z. B. Einstufung als Tierseuchen– wirtschaftlich unbestritten wichtig!
• Neue Zieldefinition für die Bekämpfung:– nicht primär (ausschließlich) Tilgung, sondern vielmehr / ebenso
� Überwachung von (Minimal) – Infektionen,d. h.: nicht Serokonversion ja/nein, sondern:
– Ak – Dynamik (Herdenebene) bestimmen, bzw.– Ak / Ag – Threshold suchen
� Indiz f. manifeste Infektion = kontinuierl. Ag-Stimulation (z. B. MDS)
� Zukunft: (hoffentlich) realisierbar im Rahmen der IntegriertenTierärztlichen Bestandsbetreuung (ITBB)
0,010,020,0
30,040,0
50,060,070,0
80,090,0
1997 1998 1999 2000
PrävalenzBestand
PrävalenzEinzeltier
%
81
9,7
45,8
3,8 10,6
1,8 0,060,02
Entwicklung der Hypodermose-Prävalenz Pays d‘Enhaut/Schweiz
Parasiten – SerologieHypodermose
• Antikörper-Nachweis (Institut Pourquier -Montpellier/FR)
• Blut / Milch – ELISA– hohe Sensitivität/Spezifität
• Tankmilchproben eignen sich bestens!���� Einsatz zur Populations-Überwachung– d. h. nach einer grossflächigen Parasitenbekämpfung– in Kombination mit TS-Überwachung
Parasiten – SerologiePerspektiven (Ag-Nachweis)
Antigen-Nachweis (=Therapeut. Wirksamkeitskontrolle?...)• Koprologie (Kleintier)
– Kryptosporidien; Taenia/Echinokokkus, Giardien, etc.• Blut / Serum (v. a. beim Kleintier)
– Leishmaniose– Babesiose
• Blut / Serum / Milch beim Wiederkäuer– Hypodermose– Räude (Sarcoptes/Chorioptes)– Fasciolose– Dictyocaulose– Ostertagiose
• Pepsinogen ���� Zellfunktionstest ���� Indirekter Nachweis einerMDS - Infektion
• Milch / Tankmilch ?
Nachweis zirkulierender Ag (Hypodermin C) nach(100%-iger) Hypodermose - Therapie
0
5
10
15
20
25
30
0 4 9 15 29 44 57 71 85 99 112
KontrolleEprinomectin
OD
x 1
00
Tage p. therap. (zit. Colwell et al. 2003)
Cut-off
Nachweis von D. viviparus - Larven beiRindern der 1. u. 2. WS (150 Tiere)
Diss. Krebs 1995
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Apr Mai Jun Jul Aug Sept Okt Nov
%pos.Rinder 1.WS%pos.Rinder 2.WS
Parasiten – SerologiePerspektiven (Ag-Nachweis)
Antigen-Nachweis (=Wirksamkeitskontrolle?...)• Koprologie (Kleintier)
– Kryptosporidien; Taenia/Echinokokkus, Giardien, etc.• Blut / Serum (v. a. beim Kleintier)
– Leishmaniose– Babesiose
• Blut / Serum / Milch beim Wiederkäuer– Hypodermose– Räude (Sarcoptes/Chorioptes)– Dictyocaulose– Ostertagiose
• Pepsinogen ���� Zellfunktionstest ���� Indirekter Nachweis einerMDS - Infektion
• Milch / Tankmilch ?
MDS-Eiausscheidung beimRind in der 1. Weideperiode
0
50
100
150
200
250
300
350
April Mai Juni Juli Aug Sept Okt Nov
EpG
Parasiten – SerologieZusammenfassende Bemerkungen
• Nutztier-Parasitosen sind keine Tierseuchen���� Serologie derzeit (zu) wenig verfügbar
• Bedarf für Ak – Nachweis-Systeme vorhanden– u.a. Cysticercose, Dictyocaulose, Ostertagiose, Räude, etc.
• Immunologischer Nachweis u.a. biologisch & epidemiologischerschwert (Gruppen-Ag; saisonales Aufkommen, Ag-Variation, etc.
• Einzelne Tests verfügbar– Fasciolose ���� Studie Bayern– Hypodermose ���� Frankreich, GB, Schweiz, Holland, etc.
• Neudefinition der Parasiten – Serologie:– Parasiten – Monitoring (Erfassen von Minimalinfektionen ����
quantitativ ���� Herdenebene)– Parasiten – Surveillance (Erfassen von Neu-Infektionen nach
Sanierung, bzw. bei Import von Tieren)• Entwicklung von Kopro-Ag – Nachweis – Systemen vorantreiben