Vorkommen von Salmonella spp. und Campylobacter spp.in Schweinemastbeständen in Baden-Württemberg

Abstract

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einen Beitrag zur Einschätzung der Salmonella-Seroprävalenz bei Schlachtschweinen in Baden-Württemberg zu leisten und eventuelle betriebliche Risikofaktoren für den serologischen Salmonella-Status zu erfassen. Ferner sollte geprüft werden, inwieweit der serologische Status eines Betriebs ein Indikator für das tatsächliche Vorkommen von Salmonella spp. und auch für Campylobacter spp. in dem Betrieb sein kann. In einer weiteren Versuchsreihe wurde untersucht, ob drei zugelassene kommerzielle ELISA-Systeme zum Nachweis von Salmonella-spezifischen Antikörpern beim Schwein im Hinblick auf die Umsetzung der Schweine-Salmonellen-Verordnung vergleich¬bare Ergeb¬nisse liefern. Zur Ermittlung der Seroprävalenz von Salmonellen-Infektionen bei Schweinen in Baden-Württemberg wurden im Zeitraum von Oktober 2001 bis Juli 2004 Fleischsaftproben von insgesamt 30.090 Schlachtschweinen aus 291 Betrieben mit dem SALMOTYPE®-ELISA auf Salmonella-LPS-Antikörper untersucht. Insgesamt reagierten 1.226 Tiere (4,1 %) serologisch positiv. Quartalsweise schwankte dieser Prozentsatz zwischen 1,5 und 5,5 %. Seropositive Reagenten waren in 201 von 291 untersuchten Betrieben (69,1 %) nachweisbar. Der Anteil serologisch positiver Schlachtschweine lag bei 275 (94,5 %) Betrieben bei maximal 20,0 %. 200 Betriebe lieferten innerhalb von zwölf aufeinander folgenden Monaten wenigstens einmal die nach dem Stichprobenplan erforderliche Anzahl von Fleischsaftproben und konnten gemäß der Schweine-Salmonellen-Verordnung (Entwurf vom 20.04.2005) kategorisiert werden: 99 Betriebe (49,5 %) fielen in Kategorie 0, 92 Betriebe (46,0 %) in Kategorie I, acht Betriebe (4,0 %) in Kategorie II und nur ein Betrieb (0,5 %) in Kategorie III. Mit einer Korrelationsanalyse ließ sich nur für den Parameter Betriebsgröße - gemessen an der Anzahl der Mastplätze - ein Zusammenhang zu den serologischen Testergebnissen statistisch sichern. So war die Betriebsgröße signifikant positiv mit dem Anteil seropositiver Schlachtschweine pro Betrieb korreliert (p = 0,01 bei allen 291 Betrieben; p = 0,05 bei den 200 kategorisierbaren Betrieben). Aus 124 Betrieben wurden von Januar 2003 bis Juli 2004 auch Kotproben von End-mast¬schweinen kulturell-bakteriologisch auf Salmonella spp., C. jejuni und C. coli untersucht. Salmonellen waren in 13 (10,5 %) der 124 untersuchten Betriebe zu isolieren, Campylo¬bacter spp. in 63 (50,8 %) der Betriebe. Die isolierten Salmonellen gehörten den Serovaren S. Typhimurium (n = 11) und S. Enteritidis (n = 2) an. Dabei bestand eine positive Korrelation zu den serologischen Befunden in den Betrieben (p = 0,04). So war der Anteil von kulturell-bakteriologisch Salmonella-positiv getesteten Betrieben umso größer, je höher die Kategorie war, in die die Betriebe aufgrund der serologischen Ergebnisse eingestuft worden waren. Salmonellen wurden aber auch bei Schweinen in 2 (4,5 %) von 44 kulturell-bakteriologisch untersuchten Betrieben der Kategorie 0 gefunden. Das Vorkommen von Campylobacter spp. war mit dem serologischen Salmonella-Status der Betriebe nicht korreliert (p > 0,05).Die Prüfung der drei ELISA-Testsysteme SALMOTYPE®-ELISA, Enterisol®-ELISA und HerdChek-ELISA auf Übereinstimmung wurde an 687 repräsentativen Fleischsaft-proben vorgenommen. Dabei korrelierten die im HerdChek-ELISA ermittelten Anti-körpertiter nur wenig mit denjenigen, die im SALMOTYPE®-ELISA und im Enterisol®-ELISA gemessen wurden (Korrelationskoeffizienten 0,333 und 0,246). Der SALMOTYPE®-ELISA und der Enterisol®-ELISA korrelierten in ihren Ergebnissen besser miteinander (0,787). In der Bewertung der Proben in seropositiv und seronegativ machte sich das in einer Übereinstimmung bei 78,2 % (SALMOTYPE®-ELISA und Enterisol®-ELISA) bzw. 63,2 % (HerdChek-ELISA und Enterisol®-ELISA) bzw. 68,7 % (HerdChek-ELISA und SALMOTYPE®-ELISA) der Fleischsaftproben bemerkbar. Insgesamt führten alle drei Testsysteme nur bei 55,0 % der Proben zu derselben Bewertung. Anhand der ermittelten Korrelationen wurden die Messergebnisse der repräsentativen Fleischsaftproben auf alle 30.090 Fleischsaftproben extrapoliert. Die Analyse der extrapolierten Antikörpertiter ergab, dass sich die testbedingten Unter-schiede auch auf die Kategorisierung der Betriebe auswirken würden. So wären insgesamt 57 von 200 Betrieben (28,5 %) unterschiedlich kategorisiert worden, und zwar 28 (28,3 %) der mit dem SALMOTYPE®-ELISA als Kategorie 0 eingestuften Betriebe, 22 (23,9 %) der Kategorie-I-, 6 (75,0 %) der Kategorie-II-Betriebe sowie der Kategorie-III-Betrieb (100 %).Nach diesen Ergebnissen sind ca. 70 % der dem Landeskontrollverband Baden-Württemberg (LKV) angeschlossenen Schweinemastbetriebe mit Salmonelleninfektionen bei ihren Tieren konfrontiert. Die meisten Betriebe sind jedoch nur geringgradig belastet. Um die Qualität und Akzeptanz der serologisch basierten Kategorisierung von Betrieben zu sichern, sollten die zugelassenen Testsysteme deutschlandweit standardisiert werden. The aim of this study was to assess the Salmonella seroprevalence and farm associated risk factors for infection in slaughter pigs in the federal state of Baden-Württemberg, Germany. In addition, it was analyzed whether the serological status of a herd may be a useful indicator for pigs shedding Salmonella spp. and Campylobacter spp. with their feces. In a second experimental setting three approved commercial ELISA systems were assessed for their capability to provide comparable results in the detection of Salmonella-specific antibodies in pigs with regard to the German legislation ( Pig Salmonella Regulation , Schweine-Salmonellen-Verordnung ). To determine the seroprevalance of Salmonella infections, meat juice samples were collected from a total of 30,090 slaughter pigs originating from 291 farms in Baden-Württemberg (time frame: October 2001 through July 2004). Samples were analyzed for the presence of Salmonella-LPS antibodies using the SALMOTYPE®-ELISA. A total of 1,226 animals (4.1 %) were tested positive. This percentage fluctuated quarterly between 1.5 % and 5.5 %. Seropositive pigs were detected in 201 out of 291 farms (69.1%). In 275 farms (94.5 %), the percentage of serologically positive slaughter pigs was not greater than 20.0 %. Only 200 farms provided at least once the minimum annual number of meat juice samples requested by the sampling plan of the Pig Salmonella Regulation (draft of 20.04.2005). These farms were categorized as follows: category 0, 99 farms (49.5 %); category I, 92 farms (46.0 %); category II, eight farms (4.0 %); category III, one farm (0.5 %). Statistical analysis revealed that the serological test results correlated with the farm size, i.e. the percentage of seropositive slaughter pigs in a farm was correlated positively with the number of fattening spaces in that facility (p = 0.01 for all 291 facilities; p = 0.05 for the 200 categorized farms ).In addition to serological tests, slaughter pigs from 124 farms were tested for Salmonella spp., C. jejuni and C. coli by fecal culture (time frame: January 2003 through July 2004). Salmonella were isolated in samples from 13 (10.5 %) of the farms tested. Campylobacter spp. were found in 63 (50.8 %) facilities. Salmonella isolates were classified as serovars Typhimurium (n = 11) and Enteritidis (n = 2). Bacterial culture results correlated positively with serological findings (p = 0.04), i.e. the higher the serological category, the greater the percentage of Salmonella shedders in the herd. However, Salmonella were also isolated from pigs in two of the 44 category-0-farms (4.5 %). No correlation was detectable when comparing shedders of Campylobacter spp. and the serological Salmonella status of the farms (p > 0.05).Representative meat juice samples (n = 687) were selected to compare the test results of three commercially available ELISA systems (SALMOTYPE®-ELISA, Enterisol®-ELISA, HerdChek-ELISA). Antibody titers determined in the HerdChek-ELISA correlated weakly when compared to those measured in the SALMOTYPE®-ELISA and the Enterisol®-ELISA (correlation coefficients 0.333 and 0.246, respectively). A stronger correlation was observed when comparing the SALMOTYPE®-ELISA and the Enterisol®-ELISA (0.787). Identical test results (seronegative or seropositive) were obtained in 78.2 % (SALMOTYPE®-ELISA and Enterisol®-ELISA), 63.2 % (HerdChek-ELISA and Enterisol®-ELISA) and 68.7 % (HerdChek-ELISA and SALMOTYPE®-ELISA) of the tested meat juice samples, respectively. Overall, only 55.0 % of the samples were classified identically by all three test systems. Based on these calculated correlations, the results of the 687 representative meat juice samples were extrapolated to all 30,090 meat juice samples. The analysis of these extrapolated antibody titers revealed that the test-related differences would also affect the categorization of farms. Thus, 57 of the 200 categorized farms (28.5 %) would have been assigned to a different category if another ELISA had been used than the SALMOTYPE®-ELISA. In detail, 28 (28.3 %) of the category-0-farms, 22 (23.9 %) of the category-I-farms, six (75.0 %) of the category-II-farms, and the category-III-farm (100 %) would have been assigned to a different category.Based on these results, approximately 70 % of the pig fattening farms that are members of the Landeskontrollverband Baden-Württemberg (LKV State Monitoring Association Baden-Württemberg) harbor Salmonella infected animals. However, in the majority of farms the percentage of infected pigs is rather small. In order to guarantee the quality and acceptance of the serologically based categorization system, the approved ELISA systems should be standardized on a national level.