Stallspezifische Vakzine

Institut für Tierhygiene und
Öffentliches Veterinärwesen
der Universität Leipzig
Salmonellenreduktion in Schweinezuchtbeständen
mittels Einzeltierdiagnostik und dem Einsatz
stallspezifischer Vakzinen.
Uwe Rösler
Die Salmonelleninfektion des Schweines
Hauptproblem:
> 20% der humanen, durch Salmonellen bedingten Fälle
von Enteritis infectiosa sind auf den Genuss infizierten oder
kontaminierten Schweinefleisches zurückzuführen.
„Schweinesalmonellen-VO“ ist in Vorbereitung
und
wird zu einer Kategorisierung und späteren Sanktionierung
Salmonellen-belasteter Betriebe führen.
Wir müssen was tun!!!
Die Salmonelleninfektion des Schweines
Was sollen wir tun?
Antibiotika
Optimierte
Hygiene
Selektion
inf. Tiere
Impfung
• Resistenzentwicklung?
• Wirksamkeit?
• Verbraucherschutz?
Stallspez. Vakzine
Lebendvakzine
Wirksamkeit bei intrazellulären
Erregern?
• Persistenz im Bestand!
• Langzeitig erhöhte AK-Spiegel!
Die Salmonelleninfektion des Schweines
Was sollen wir tun?
Antibiotika
Optimierte
Hygiene
Selektion
inf. Tiere
Diagnostik
(am Einzeltier?)
Stallspez. Vakzine
Lebendvakzine
Einzeltierdiagnostik
Test 1
Test 2
Nr.
BU
(Icln. + Feces)
Blutserum
Fleischsaft
Fleischsaft
1
-
17
10
8
2
-
12
11
9
3
+
13
26
29
4
+
34
45
36
5
+
45
22
32
6
+
11
7
40
7
+
11
14
21
8
-
12
28
14
9
-
116
47
24
10
-
15
10
30
11
+
20
11
23
12
+
56
21
4
13
-
10
10
11
14
+
11
9
19
15
+
13
20
46
Einzeltierdiagnostik
Test 1
Test 2
Nr.
BU
(Icln. + Feces)
Blutserum
Fleischsaft
Fleischsaft
1
-
17
10
8
2
-
12
11
9
3
+
13
26
29
4
+
34
45
36
5
+
45
22
32
6
+
11
7
40
7
+
11
14
21
8
-
12
28
14
9
-
116
47
24
10
-
15
10
30
11
+
20
11
23
12
+
56
21
4
13
-
10
10
11
14
+
11
9
19
15
+
13
20
46
Einzeltierdiagnostik
Test 1
Test 2
Nr.
BU
(Icln. + Feces)
Blutserum
Fleischsaft
Fleischsaft
1
-
17
10
8
2
-
12
11
9
3
+
13
26
29
4
+
34
45
36
5
+
45
22
32
6
+
11
7
40
7
+
11
14
21
8
-
12
28
14
9
-
116
47
24
10
-
15
10
30
11
+
20
11
23
12
+
56
21
4
13
-
10
10
11
14
+
11
9
19
15
+
13
20
46
Entwicklung Diagnostischer Testsysteme
Vorraussetzung
=
definiertes Probenmaterial
Tiere mit bekanntem Infektionsstatus
und einer definierten klinischen Symptomatik
i.d.R. Infektionsmodell mittels einer experimentellen Infektion
- Infektionsmodell Salmonellose des Schweines
- Infektionsmodell Salmonellose des Schweines
BU:
Salmonellenausscheidung
Klinik:
Durchfall
Fieber
Inappetenz
BU:
Klinisch inapparente
Infektion
Permanente oder
intermittierende
Salmonellenausscheider
Einzeltierdiagnostik zur Überwachung eines
Infektionsgeschehens
• Referenzstandardmethode
• Vollzell-AG von S. Typhimurium DT104
• Isotypspezifische Detektion von
systemischen und lokalen AK
Antikörperaktivitäten in ELISA units [EU]
Einzeltierdiagnostik zur Überwachung eines
Infektionsgeschehens
positiver
cutoff
Tage post infectionem
Spezifisches anti-Salmonella IgG im Blutserum
experimentell infizierter Schweine
Testparameter der Einzeltierdiagnostik
Blutserum
Speichel
Träne
IgG
IgA
IgM
IgA
IgM
IgA
IgM
Sensitivität
89
92
92
92
63
58
42
Spezifität
100
100
89
86
50
61
83
Vergleich zweier Strategien zur Bekämpfung der Salmonelleninfektion
in Schweine-Zuchtbeständen
Studie in einem Hochleistungsbestand mit integrierter Ferkelaufzucht
•
Antibiotikaapplikation kombiniert mit optimiertem Hygienemanagement (37 Würfe)
• Tägliche Enrofloxacin-Applikation an Sau und Ferkel
• Peressigsäurewaschung vor dem Umstallen
• Formyl®-Fütterung
•
Einsatz einer stallspezifischen S. Typhimurium DT104-Vakzine (20 Würfe)
•
Negativkontrolle (18 Würfe)
Salmonellenausscheider in %
Feldsituation in einem optimal geführten Bestand
-Negativkontrolle-
30
25,8
25
20
15
10
6,8
5
0
51
2
2,9
26
2
40
3
0
69
4
1,4
97
5
4,2
125
6
154
7
Alter der Ferkel in Tagen
Untersuchungsnummer
Ä
die Sauen scheiden Salmonellen aus, von denen dann die Ferkel kolonisiert werden.
Nach dem Absetzen der Ferkel kommt es zum „Durchseuchen“ der Läufergruppen.
- Antibiotika-Applikation -
Salmonellen-Ausscheider in %
Tägliche Antibiotikaapplikation an die Sauen und an deren Ferkel bis zum Absetzen
60
47,4
50
42,4
40
30
28,6
20
7
10
9
6,6
7,7
0
0
71
2
28
3
40
60
4
87
5
115
6
142
7
168
8
Alter der Jungtiere
(Ferkel, Läufer) in Tagen
Untersuchungs-Nr.
Ä
trotz Antibiose scheiden die Sauen Salmonellen aus
von denen dann die Ferkel kolonisiert werden. Nach dem Absetzen
des Antibiotikums kommt es zum „Durchseuchen“ des gesamten Bestandes.
- Antibiotika-Applikation 200
232
356
255
288
288
Antikörperaktivität in ELISA units
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Positiver
cutoff
1
7
2
28
3
40
4
60
5
87
6
115
Alter der Jungtiere (Ferkel, Läufer) in Tagen
Anzahl der Untersuchungen
IgG
S-IgA
7
142
8
168
- Stallspezifische Vakzine -
• Reduzierung der Prävalenz, Morbidität und Mortalität
• Reduktion oder Unterbindung der Erregerausscheidung
• Bekämpfung des tatsächlich im Stall vorkommenden Stammes
• Schutz von Jungtieren durch Muttertierimpfung
• Verbesserung der Leistung
• Verhinderung des klinischen Bildes einer Erkrankung
sowie von pathologisch-anatomischen Läsionen
- Stallspezifische Vakzine -
Bestandsisolat
Salmonella Typhimurium DT104
Priming,
orale Applikation, 6x
Booster-Immunisierung
i.m., 2x im 2 Wochen-Abstand
- Stallspezifische Vakzine 466 669
Antikörperaktivität in ELISA units
250
200
150
AK-Spiegel
der
Sauen
100
50
0
-61
-42
03
4
5
58
6
12
7
16
Anzahl
Wochen
der Untersuchungen
post partum
1. Vakzinierung
Geburtszeitraum
IgG
S-IgA
- Stallspezifische Vakzine 472
Antibody activity in ELISA units [EU]
160
140
120
100
80
AK-Spiegel
der Ferkel
(Jungsauen)
60
40
20
positive
cutoff
0
8
110
21
140
Alter der Jungtiere (Ferkel, Läufer, Jungsauen) in Tagen
IgG
S-IgA
Ä
geimpfte Sauen scheiden im hohen Maße Antikörper mit dem Kolostrum aus,
Welche jedoch nach dem Absetzen nicht mehr nachzuweisen sind. Die niedrigen
AK-Aktivitäten der Läufer deuten auf eine äußerst geringe Salmonellenprävalenz hin.
Salmonellen-Ausscheider in %
- Stallspezifische Vakzine -
60
47.4
50
42.4
40
Bis zum Alter von belegungsfähigen Jungsauen
28.6
konnten zu keinem Zeitpunkt
Salmonellen im Kot nachgewiesen werden.
30
20
7
10
9
6.6
7.7
0
0
1
2
8
3
4
21
5
110
6
7
8
140
Alter der JungtiereUntersuchungs-Nr.
(Ferkel, Läufer, Jungsauen) in Tagen
Ä
Die negativen bakteriologischen Befunde deuten auf eine sehr geringe Salmonellenprävalenz hin.
Stallspezifische Salmonellen-Vakzine
Wirkprinzip?
Muttertier-Schutzimpfung
Ø spezifische Antikörper im Kolostrum
Ø spezifische aktivierte Lymphozyten im Kolostrum, die in die Darmwand
der Ferkel penetrieren und in der Darmwand sowie in den MesenterialLymphknoten immunologisch aktiv sind (Th1 + Th2-Antwort)
Die mit der Milch aufgenommenen spezifischen Antikörper (und geprimten Lymphozyten?)
verhindern effektiv die Kolonisierung der Saugferkel mit Salmonellen, so dass nach dem
Absetzen nicht kolonisierte Läufer in die Aufzuchtabteile gebracht werden können.
Dort erfolgt daher kein „Durchseuchen“ der Abteile
Literatur: Tuboli S., Bernath S.(2002): Intestinal absorption of colostral lymphiod cells in newborn animals.
Adv. Exp. Med. Biol. 503, 107-114.
Stallspezifische Salmonellen-Vakzine
Ä
Stallspezifische Vakzinen können die SalmonellenPrävalenz in Schweinezuchtbetrieben deutlich senken.
Danksagung
•
•
•
•
•
•
Prof. Dr. Dr. A. Hensel
Prof. Dr. K. Waldmann
Dr. Heller
Frau Dr. A. von Altrock
Dr. Th. Arnold
H. Marg
• H. Sigmarsson
• P. Burger
• M. Hassel
• T. Herold
• und alle weiteren an den
Versuchen beteiligten
Personen
Schwein gehabt!