Untersuchungen zur Pathogenese, Diagnose und Therapie der durch Sarcocystis calchasi ausgelösten Sarkozystose bei der Haustaube (Columba livia f. domestica) und dem Nymphensittich (Nymphicus hollandicus)

Abstract

Der protozoäre Parasit Sarcocystis calchasi (Stamm: Apicomplexa) ist Erreger der Pigeon Protozoal Encephalitis (PPE), einer biphasischen Erkrankung mit neurologischer Symptomatik bei Haustauben. Trotz hochgradiger entzündlicher Veränderungen im Gehirn wurden bislang nur vereinzelt Stadien des Parasiten in Assoziation mit den Läsionen identi-fiziert und die Ursache der Enzephalitis ist weiterhin unbekannt. Mit der vorliegenden Arbeit sollte untersucht werden, ob die bei der Infektion mit S. calchasi auftretende Enzephalitis in Zusammenhang mit bestimmten Stadien des Lebenszyklus des Parasiten steht und ob sich daraus Hin-weise für die Pathogenese der Enzephalitis ergeben. Hierzu wurden 45 Tauben mit 200 S. calchasi-Sporozysten pro Tier oral infiziert und über einen Zeitraum von 61 Tagen in Intervallen von 2 bis 10 Tagen wurden jeweils 3 Tauben euthanasiert. Für die Bestimmung des relativen Gehalts an S. calchasi-spezifischer DNA wurde eine semiquantitative Real-time PCR etabliert. Nachdem an Tag 2 und 5 p. i. S. calchasi in keinem der un-tersuchten Organe nachgewiesen werden konnte, erfolgte an Tag 10 p. i. der Nachweis von Schizonten in der Leber einer Taube. Es wurde gezeigt, dass entzündliche Veränderungen im Gehirn bereits ab Tag 20 p. i. nachweisbar sind, d. h. etwa vier Wochen vor dem Auftreten der neuro-logischen Symptomatik in der chronischen Phase der klinischen Erkran-kung. Der Auslöser der granulomatösen Enzephalitis kann somit zeitlich auf Stadien von S. calchasi begrenzt werden, die sich zu einem frühen Zeitpunkt nach Infektion ausbilden. Die bis zu Tag 20 p. i. auftretenden und somit als Auslöser in Frage kommenden Stadien sind die an Tag 10 p. i. nachgewiesenen Schizonten sowie unreife Zysten, die an Tag 20 p. i. in Skelettmuskulatur und Myokard identifiziert wurden. Folglich werden eine Neuroinvasion von Schizonten, die im vorliegenden Versuch unterhalb der mikroskopischen Nachweisgrenze lag, Schizogonien, die außerhalb des ZNS lokalisiert sind oder die Ausbildung früher, unreifer Zysten als mögliche Auslöser diskutiert. Eine immunvermittelte Patho-genese im Sinne einer durch autoimmune Mechanismen hervorgerufenen Entzündungsreaktion erscheint wahrscheinlich, da sich kein Zusammen-hang zwischen dem Schweregrad der Enzephalitis und der Anzahl der muskulären Zysten erkennen ließ.Ferner wurde demonstriert, dass die S. calchasi-spezifische Real-time PCR deutlich sensitiver als histologische Methoden (Histologie und Immunhistochemie) ist. Nur in 75 % der mittels PCR positiv getesteten, experimentell infizierten Tauben wurde ebenfalls ein histologischer Nach-weis von Sarkozystenstadien erbracht. Die untere Nachweisgrenze der PCR wurde mit 32 fg DNA/µl ermittelt. Bei der Überprüfung der Spezifität wurde aus vier getesteten, nah verwandten Sarkozystenspezies (S. cal-chasi, S. columbae, S. turdusi und S. falcatula) lediglich S. calchasi detek-tiert. Somit erweist sich die Real-time PCR als sensitives und spezifisches Verfahren zum Nachweis einer Infektion mit S. calchasi.Weiterhin sollte die Empfänglichkeit von Nymphensittichen für S. calchasi untersucht werden. Hierbei sollte der Nymphensittich stellvertretend für andere, teilweise in ihren Beständen bedrohte Arten der Ordnung Psittaci-formes betrachtet werden. Hierfür wurden zehn Nymphensittiche mit unter-schiedlichen Infektionsdosen (10² bis 3 x 106 S. calchasi-Sporozysten pro Tier) infiziert. Das klinische und pathologische Bild der sich daraufhin ent-wickelten Erkrankung wies große Ähnlichkeiten zur PPE der Tauben auf. Der Nymphensittich wurde somit experimentell als Zwischenwirt von S. calchasi bestätigt. Es wurde jedoch hinsichtlich des klinischen Verlaufs und der Schwere der Läsionen im Gegensatz zur Erkrankung bei den Tauben keine Abhängigkeit von der Infektionsdosis festgestellt. Dies lässt auf eine fehlende Adaptation der Nymphensittiche, d. h. ein evolutionär junges Wirts-Parasit-Verhältnis schließen. Insgesamt deutet die Empfäng-lichkeit des Nymphensittichs als Vertreter der Ordnung Psittaciformes auf ein potentiell weites Zwischenwirtsspektrum von S. calchasi hin.Schließlich sollte die Wirksamkeit von Toltrazuril gegen S. calchasi in der Taube evaluiert werde. Neun Tauben wurden mit 400 S. calchasi-Sporo-zysten pro Tier infiziert. Jeweils drei Tauben wurden während der akuten Phase an Tag 10 p. i., etwa zehn Tage vor der chronischen Phase an Tag 40 p. i. und bei Einsetzen der neurologischen Symptome mit Toltrazuril behandelt. Die Wirksamkeit konnte in der angewandten Dosierung (25 mg/kg KGW an zwei aufeinanderfolgenden Tagen) zu keinem der unter-suchten Zeitpunkte belegt werden. Somit existiert bislang kein Wirkstoff, dessen therapeutische Wirkung gegen S. calchasi nachgewiesen ist. Prophylaktische Maßnahmen zur Verhinderung von Neuinfektionen stehen bei der Bekämpfung von S. calchasi in Tauben- und Papageienbeständen weiterhin im Vordergrund.