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Aktueller Stand der Impfung gegen bovine Mastitis
Aktueller Stand der Impfung p g gegen g g bovine Mastitis Laboratorios Hipra. S.A. Was ist MASTITIS? Startvac ® less mastitis post partum Eine Entzündung der Milchdrüse Milchdrüse. “Eine Erkrankungg der Landwirte,, welche Kühe rettet” Ursachen von MASTITIS? – In mehr als 95 % Startvac ® less mastitis post partum der Fälle, durch pathogene B kt i Bakterien … und die Hauptinfektionsroute ist der Strichkanal Startvac ® less mastitis post partum MASTITIS MELK MASCHINE INSEKTEN INFIZIERTE EUTER Arcanobacterium pyogenes Staf. aureus / Strep. agalactiae Staf. aureus / Strep. agalactiae Arcanobacterium pyogenes ZITZENHAUT EINSTREU UND BÖDEN Staf. Coagulasa Negativos / Staf. aureus Strep. dysgalactiae Strep. uberis / Enterobacterias E.Coli KONTAMINIERTES WASSER Pseudomona aeruginosa / Prototheca MILCH FÜR KÄLBER Kontaminiertes FUTTER Prototheca sp. Strep. agalactiae Welcher Schaden wird durch MASTITIS verursacht? – Milch Produktion – Schlechte Milchqualität (nicht für den Konsum geeignet) – Todesfälle – Medikamenten- und Tierarztkosten. – Labor – Risiko einer Infektion von gesunden Kühen und Kalbinnen – Mögliche Antibiotika - Rückstände in der Milch Ökonomische Auswirkung einer MASTITIS? Verlust von mind. €190 €190-250 250 / Kuh / Jahr Todesfälle und Abgänge 13% Medikamente und Tierarzt 8% Extra Arbeit 1% Verminderte Produktion 64% Verworfene V f Milch 14% Cost of mastitis (studies since 1990) Type of mastitis Cli i l mastitis Clinical titi Bibliog. Ref. Country Method Cost per case (€) Ni l Nielsen ett al.l (2009) S d Sweden SS 275 Nielsen et al. (2009) Sweden SS 413 USA DP 146 Holland CB 205 Czech Republic CB 71 Denmark SS 360 Kossaibati & Esslemont (1997) Great Britain CB 519 Sandgren g & Emanuelson ((1994)) Sweden CB 350 USA CB 142 Belotti (1991) Sweden CB 420 Nielsen et al. (2009) Sweden SS 60 SS 115 CB 116 CB 130 Bar et al. (2008) Huijps et al. (2008) Wolfova et al. (2006) Ostergaard g et al. ((2005)) Miller et al. (1993) Sub-clinical mastitis Steeneveld et al. (2007) Swinkels et al. (2005a) Swinkels et al. al (2005b) Holland Holland Holland CB = Cost-benefit; SS = Stochastic Simulation; DP = Dynamic Programming. MASTITIS Startvac ® less mastitis post partum MASTITIS Startvac ® less mastitis post partum Arten von Mastitis Startvac ® less mastitis post partum – Klinische: mit vorhandenen klinischen Symptomen, von mild bis hoch akut • In vielen Fällen durch Mikroorganismen Mikroorganismen, in der Umwelt vorhanden vorhanden, umgeben das Euter (umweltbedingt) • 30-40% aller klinischen Fälle in Hochleistungsbetrieben durch E. coli und Klebsiella sp. – Subklinische: nicht ersichtlich • Gewöhnlicher Anstieg der Zellzahl • Kann durch diverse Mikroorganismen verursacht werden. Ist typisch für einige kontagiöse (S. aureus, S. agalactiae) Mastitiden. • Risiko einer Infektion, wenn nicht diagnostiziert. • Kosten durch Produktion und Verlust an Qualität. Mikroorganismen beteiligt – Umweltbedingte Mikroorganismen: • Escherichia coli • Streptococcus St t dysgalactiae d l ti • Streptococcus uberis • Klebsiella pneumoniae – Kontagiöse Mikroorganismen: • Staphylococcus aureus • Streptococcus agalactiae • Streptococcus St t dysgalactiae d l ti • Corynebacterium bovis • Mycoplasma spp spp. – Opportunistische Mikroorganismen: • Koagulase-negative Staphylococcen STARTVAC Kontrollplan für Mastitis Startvac ® less mastitis post partum 1.- Kontrolle der Umwelt 2 Instandhaltung 2.I t dh lt der d Melkmaschine M lk hi 3.- Melkroutine / Euterpflege 4 Antibiotische 4.A tibi ti h Th Therapie i d der kli klinischen i h Fäll Fälle 5.- Schlachtung von chronisch infizierten Tieren 6 Trockenstell 6.T k ll -Therapie Th i 7.- Immunisierung Zielvorgabe: 1) Auftreten neuer Fälle 2) Fortbestehen vorhandener Fälle Opfern von chronisch infizierten Tieren Opfern von chronisch infizierten Tieren • Gäbe es keine Milchquote; • wieviele Tiere würden ü d auff G Grund d von M Mastitis titi ausgeschieden? hi d ? Die Entscheidung über Elimination ist abhängig von: g zur Zellzahl in der Tankmilch 1. Beitrag (SCC indiv. X Produktion/Tier) 2. 2 3. 4. 5. Milchpreis Alter der Tiere Möglichkeit einer Wiederherstellung (Heilung) Andere Pathologien, g etc. Trockenstellen Startvac ® less mastitis post partum Zielvorgaben: • Elimination bestehender Infektionen g von Neuinfektionen • Verhinderung Trockenstellen - Behandlung Startvac ® less mastitis post partum • Die Bildungszeit für den Keratinpfropfen ist der Schlüssel für das Infektionsrisiko. Infektionsrisiko • 7 Tage nach Trockenstellen: 50% offen • 42 Tage g nach Trockenstellen : 23% offen – (Dingell, 2003) Trockenstellen Startvac ® less mastitis post partum Grundprinzipien zur Verhinderung von Neuinfektionen in der Trockenstehzeit – Maximieren und Supplementieren von Defiziten einer Kuh. • • • • Trockenstellbehandlung, Vakzination, Vit. E, Selen, etc. Keine Futter- oder Wasserrestriktionen Vorbeuge metabolischer Probleme Minimierung von Stress: Cow comfort (Besatzdichte) – Minimieren des Risikos für das Eindringen von Bakterien aus der Umwelt. Umwelt Trockenstellen Startvac ® less mastitis post partum Punkte berücksichtigen: • Antibiotikum A tibi tik / kkein i A Antibiotikum tibi tik • Wenn Antibiotikum: – – – – – – – Persistenz Persisten Antibakterielles Spektrum Diffusion durch das ganze Euter Resistenz der Mikroorganismen Wartezeit Richtige Art der Anwendung Parenterale / intramammäre Behandlung (Antibiotikum), ergänzende Effekte • Zitzen dippen (versiegeln) Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum WARUM IMPFSTOFFE EINSETZEN? 1. 2. 3. 4 4. 5. 6. Auftreten von Euterinfektionen klinisch und subklinisch Schwere der Symptome y p SCC Heilungsrate Produktion Behandlungen 7. Steigerung der Effizienz der antibiotischen Behandlungen Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum WOGEGEN? • G Gegen ALLES: ALLES MACHT WENIG SINN • Selektive Immunisierung gg gegen g die wichtigsten g PATHOGENEN Erreger: KANN SINN MACHEN • Welche PATHOGENE? ¾ Escherichia coli ¾ Staphylococcus aureus ¾ Coagulase-negative S. ¾ Streptococcus Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum Markt • Entsprechend den Daten der FDA werden 65% der Kühe in den USA gegen einen dieser Mikroorganismen geimpft. • Der Prozentsatz der geimpften Kühe in Europa liegt derzeit noch unter 1%. • Warum? Verfügbarkeit V f b k i vom H Hersteller, ll wirksame ik P Produkte d k Fokus : präventiv / Wundermittel / Heilung USA: präventiv ¾ Europa: Wundermittel / Heilung Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum Impfschemata: 1. PAUSCHAL: alle Tiere unabhängig von Laktationsstadium • Vorteile: – Einfache Handhabung – Lösung zu speziellen Zeiten – Eine e ode oder zwei e Verabreichungen e ab e c u ge – Kurzzeit Resultate, • Nachteile: – Wenig Erfolg zum Zeitpunkt des größten Infektionsrisikos Auftreten von Mastitis (post-partum, nur zwischen 10-20% der Tiere)) – Kurze Dauer der Immunität – Wenig Langzeiterfolg – Kosten / Kurzzeiterfolgsrate Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum Impfschemata: 2. TROCKENSTEHZEIT und POST- PARTUM, Vakzination aller Tiere in der Trockenstehzeit und nach dem Abkalben Geburt 45 Tage 15 Tage 50 Tage age Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum Impfschemata: 2 TROCKENSTEHZEIT und 2. d POSTPOST PARTUM • Vorteile: – Maximaler Ma imaler Effekt bis zum m 90 Tag in Milch Milch, Zeit des größten Infektionsrisikos und Zeit der höchsten Produktion – Fortbestehen einer Langzeitimmunität durch TREPPENEFFEKT – Kosten / Nutzenverhältnis besser • Nachteile: – Schwieriger zu handhaben – Drei Verabreichungen – Langzeiterfolg Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum Impfschemata: • LANG G – Zeit - ERFOLGE O G Nach einem halben Jahr 100-Kuh Betrieb sieht eine Erfolgsrat von 40% 11APPLICATION2APPLICATION3APPLICATION APPLICATION2 APPLICATION3 APPLICATION FIRSTMON. 10% 0% 0% SECONDMON. 20% 10% 0% THIRDMON. 30% 20% 10% FOURTHMON. 40% 30% 20% FIFTHMON. 50% 40% 30% SIXTHMON. 60% 50% 40% Immunsierung • Startvac ® less mastitis post partum Mehr als 50% der klinischen Mastitiden entstehen in den ersten 100 Tagen g der Laktation oder in der Trockenstehzeit. ((Bradleyy and Green,, 2000)) Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum Das Risiko einer Infektion in den ersten 3 Wochen in der T k Trockenstehphase t h h ist i t 6 x höher als in der Laktation. Hohes Infektionsrisiko in den letzten 10 Tagen der Trächtigkeit. Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum Vorteil des Impfschemas Verteilung der wirtschaftlichen Verluste durch klinische Mastitis hauptsächlich zu Laktationsbeginn (1-3 Monate post-partum) und am Ende der Laktation (4-9 Monate post-partum) Quelle: Mastitis ist ein wirtschaftliches Problem (Henk Hogeveen, The Netherlands) Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum Wogegen? E Coli: E. C li • Stamm J5: vertreten durch das Core - Antigen (Gram. neg. gemeinsam). • Dauer eine kurzen Immunität • Drei Applikationen schützen 3-4 Monate post-partum Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum • Vakzine gegen Colimastitis, Deluyker and Cool (2005) Holland. Feldversuche Zusammenfassung. – Signifikante Unterschiede – geringere Anzahl von toxisch systemischen Mastitisfällen in der geimpften Gruppe. – Gutartiger g Verlauf der Symptomatologie y p g in der vakzinierten Gruppe pp im Vergleich zur nicht vakzinierten Gruppe. – Beide Gruppen wurden mit virulenten E E.coli coli gechallenged gechallenged. Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum Figure 2. S Serological response anti-E. coli J5 in serum at days post-vaccination (EC-2005-CB-001) 140,0 IR R P C ( E L IS A ) 120,0 100,0 80,0 Vaccinated group (n=44) 60,0 Placebo group (n=41) 40 0 40,0 20,0 0,0 0 14 35 49 97 111 132 167 Days post-vaccination 32 7. Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum Wogegen? • Staphylococcus St h l aureus: – Slime ist ein extrazellulärer Überzug von Polysacchariden, dieser behindert die Antikörper sich an die Bakterien zu erinnern. Ergibt: Schutz vor Phagozytose. Immunsierung • Startvac ® less mastitis post partum SLIME: Konsequenzen der Expopolysaccharid - Schicht 9 Die Bakterien können sich leichter vermehren und Kolonien bilden 9 Größere Resistenz gegenüber Phagozytose 9 Behandlung mit Antibiotika - geringere Penetration 9 Virulenzsteigerung der Bakterien 9 Wachstum der Kolonien in Clustern: Persistenz und Kolonisation STARTVAC: The Biofilm as survival mechanism - Biofilms are survival mechanisms of clinically relevant microorganisms. The production of this extracellular matrix defines the ability of bacterial strains to colonize host tissues and biomaterials, participating in the intercellular adhesion among bacterial cells and subsequent development of a BIOFILM leading to chronic infections and bacterial BIOFILM, resistance to phagocytosis and antibiotic treatments. - Scanning electron micrograph of a biofilm on a metal surface from an industrial water system. Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum Entwicklung der Zellzahl (SCC), nach Anwendung der Vakzine mit anti-SLIME S. S aureus Antigen Leitner, Chaffer et. al, 2003 (Israel) Immunsierung Startvac ® less mastitis post partum Figure 1. Serological response anti-slime in serum at days post-vaccination (EC-2005-CB-001) 60,0 IIR PC (EL ISA A) 50,0 40 0 40,0 30,0 Vaccinated group (n=44) 20,0 Placebo group (n=41) 10,0 0,0 0 14 35 49 97 111 132 167 Days post-vaccination STARTVAC:: Biofilm research and efficacy results Bacterins from strong biofilm-producing bacteria triggered the highest production of antibodies to PNAG and conferred the highest protection against infection and mastitis, mastitis compared with weak biofilm-producing bacteria and non-cellular inocula. STARTVAC:: Biofilm research and efficacy results The study Th t d reports t the th immunogenicity i i it off SAAC in i dairy d i cows when h thi this component is embedded in a S. aureus bacterin of a strong biofilmproducing strain. Results indicated that immunization with a S. aureus bacterin with high SAAC content was able to reduce S. S aureus multiplication in the mammary gland after challenge, and suggests that the SAAC-specific antibody response could be involved in the protection against S. S aureus intramammary infection. infection STARTVAC EMEA FIELD TRIALS STARTVAC T Temperature t 40 39.5 Temperature (C) 39 multiparous - A 38.5 multiparous - B 38 37.5 37 -1 0 0+4 1 2 3 4 34 35 35+4 36 37 38 39 96 post vaccination day 97 97+4 98 99 100 101 STARTVAC Incidence of intramammary infection clinical or subclinical until day 130 Incidence of intramammary infetion clinical until day 130 Incidence of intramammary infection subclinical until day 130 Spontaneuos Cure Rate Variable STARTVAC Group PLACEBO Group STATISTICAL SIGNIFICANT DIFFERENCES BETWEEN STARTVAC AND PLACEBO ( = 0.05) S S.aureus 1 18% 1,18% 10 34% 10,34% 0 001 0,001 E. coli 4,14% 17,82% 0,001 CNS 16,57% 32,18% 0,001 S.aureus 0,00% 2,87% 0,032 E. coli 1,78% 6,90% 0,02 CNS 2,37% 6,90% 0,047 S aureus S.aureus 1 18% 1,18% 9 77% 9,77% 0 001 0,001 E. coli 2,37% 13,22% 0,001 CNS 15,98% 39,98% 0,002 Multiparous 44,19% 20,45% < 0,05 Primiparous 53,33% 50,00% > 0,05 total 51,43% 32,18% < 0,05 STARTVAC VARIABLE STARTVAC GROUP PLACEBO GROUP STATISTICAL SIGNIFICANT DIFFERENCES BETWEEN STARTVAC AND PLACEBO ( = 0.05) OBSERVATIONS Internationally recognized indicator for mastitis and milk quality Somatic cell count (mean SSC x 103) 328,2 548,6 YES (p<0.05) Milk aspect (>1) 11 42 % 11.42 19 79 % 19.79 YES (p<0.05) (p<0 05) Mammary gland aspect (>1) 14.44 % 24,03 % YES (p<0.05) Treatment with pharmacological products 34 treatm 22 cows 93 treatm 40 cows Death of cows due to mastitis 0 3 Implies less economic losses due to lost quarters, discarded milk and replacement cows YES (p<0.05) Implies less economic losses due to treatments and reduces the risk of residues in milk NO (p>0.05) Low number L b off deaths. d th Deaths due to mastitis only occurred in the placebo group. STARTVAC® - Data from a study on 6 farms Results (0-130 DIM) Control STARVAC® Discarded milk (days) 1.6 0.9 Daily production (kg/day) 32 30 559 000 559,000 431 000 431,000 Risk of clinical mastitis 15% 4% Risk of sub-clinical mastitis 46% 18% Elimination 9% 5% SCC (cells/ml) Zusammenfassung: Startvac ® less mastitis post partum 1. Wunder 2. Schützt gegen die wichtigsten Euterreger und ist profitabel: – Inzidence und Schweregrad – Steigert die Heilungsrate – Steigert die Milchqualität 3. Schlüssel zum Erfolg: – Gesamt - Management des Betriebes – Verfügbarkeit einer wirksamen Vakzine – Fokus des Impfprogrammes: Vorbeugen vor der Periode des größten Risikos. Risikos Erste Vakzine in Europa Mastits post-partum 3 Dosen pro Laktation (Trockenstellen, pre-partum und post-partum) S. aureus, E. coli and CNS Nicht gegen Bakterien gegen SLIME Startvac ® less mastitis post partum Danke für die Aufmerksamkeit Any questions?
