Durchflusszytometrischer Nachweis von Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis-spezifischen Antikörpern im Blut von Rindern
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Zusammenfassung
Neben dem zeit¬auf¬wendigen und kost¬spieligen direkten Nachweis von Mycobacterium avium subsp. para¬tuber¬cu¬losis (MAP) mittels Kultur oder PCR, wird zur Erkennung von MAP-infizierten Rindern gegenwärtig der ELISA eingesetzt. Die derzeit erhältlichen ELISAs zum Nachweis einer Infektion mit MAP weisen jedoch entweder eine niedrige Sensitivität oder eine niedrige Spezifität auf (Nielsen und Toft, 2008). Deshalb war es das Ziel der vorliegenden Arbeit, neue, auf der Durchflusszytometrie (DFZM) basierende Verfahren zum Nachweis MAP-spezifischer Anti¬körper zu etablieren und zu evaluieren. Dazu sollten diese DFZM-Ak-Tests an experimentell mit MAP infizierten Kälbern und an natürlich MAP-infizierten Rindern im Vergleich zum Pourquier®-ELISA und zum MAP-Direktnachweis geprüft werden.Bei der Untersuchung der Serumproben von 22 MAP-negativen und 18 MAP-positiven adulten Rindern erreichte der DFZM-IgG1-Test im Vergleich zu 3 in Deutschland lizensierten ELISAs die höchste Sensitivität. Betrachtet man die Kotuntersuchung als Goldstandard, so erreichte der DFZM-IgG1-Test nach ROC-Analyse bei gerade 100 %iger Spezifität eine Sensitivität von 77,8 %. Bei Verwendung der vom Hersteller angegebenen Cut Off-Werte erreichten die ELISAs nur Sensitivitäten von 61,1 % (Pourquier®-ELISA) bzw. 27,8 % (Cattletype®-ELISA) bzw. 27,8 % (Svanovir®-ELISA) bei 100 %iger Spezifität.In einer longitudinalen Studie der experimentellen MAP-Infektion wurden 6 Kälber oral mit 1 x 109 KbE des MAP-Stammes K10 inokuliert. Weitere 6 Kälber wurden schein¬inokuliert und dienten als Kontrollgruppe. Im DFZM-IgG- bzw. DFZM-IgG1-Test wurde bei 2 von 5 Kälbern ab der 44. bzw. 46. Woche post infectionem (W.p.i.) eine Serokonversion der MAP-spezifischen Antikörper nachgewiesen. Bei keinem Kalb kam es zum Anstieg MAP-spezifischer IgG2- oder IgM-Antikörper. Im Pourquier®-ELISA reagierten 5 Kälber stets seronegativ, ein Kalb erzielte zu den letzten beiden Beprobungszeitpunkten (50. und 52. W.p.i.) ein serologisch fragliches Ergebnis.Die Dynamik von MAP-spezifischen maternalen Antikörpern wurde an je 6 Kälbern aus seropositiven und seronegativen Muttertieren untersucht. Bei allen 6 Kälbern aus seropositiven Mutter¬tieren waren nach der Kolostrumaufnahme MAP-spezifische Antikörper mit dem DFZM-IgG- bzw. DFZM-IgG1-Test nachweisbar, deren Titer in den folgenden Wochen kontinuierlich sank. Je größer der Titer bei der ersten Untersuchung war, desto länger reagierten die Kälber seropositiv oder fraglich, längstens aber bis zum 121. Lebenstag. Im Pourquier®-ELISA reagierten nur 3 der 6 Kälber positiv, wobei ihr Titer längstens bis zum 60., 63. bzw. 104. Lebenstag im positiven bzw. fraglichen Bereich lag. Zur Evaluierung der DFZM-Ak-Tests an Jung¬rindern wurden weibliche Rinder im Alter von 8 bis 22 Monaten in Abständen von ca. 1-3 Monaten wiederholt serologisch untersucht. Dabei reagierten im DFZM-IgG-Test 6 von 24 Tieren (25 %) in einem MAP-Problem¬betrieb mindestens einmal seropositiv. Aber auch 3 von 10 Jungrindern (30 %) eines zunächst als MAP-unverdächtig eingestuften Betriebs waren jeweils mindestens einmal seropositiv. Im Pourquier®-ELISA reagierten nur je ein Jungrind des MAP-Problem¬betriebes und des MAP-unverdächtigen Betriebes jeweils einmal serologisch fraglich. Nach diesen Ergebnissen ist insbesondere der hier neu etablierte DFZM-IgG1-Test für die MAP-Serodiagnostik an Kälbern und Kühen im Alter von mindestens 2 Jahren sensitiver und spezifischer als 3 derzeit in Deutschland zugelassene ELISAs. Eine humorale Immunreaktion bei Kälbern ist aber auch mit dem DFZM-IgG1-Test frühestens erst 10 Monate nach der Infektion nachweisbar. Ferner kann ein Großteil der Kälber während der ersten 12 Monate selbst mit diesem Test nicht als MAP-infiziert erkannt werden. MAP-spezifische Antikörper maternaler Herkunft können bei Kälbern bis zum ca. 121. Lebenstag eine eigene humorale Immunreaktion vortäuschen, weshalb der Einsatz des DFZM-IgG- oder des DFZM-IgG1-Tests oder des Pourquier®-ELISA zum Nachweis einer aktiven Immunisierung erst ab dem 5. Lebensmonat sinnvoll ist. MAP-spezifische IgG2- oder IgM-Antikörper sind als Parameter einer bestehenden MAP-Infektion nicht (Kälber) oder wenig (Rinder >= 2 Jahre) geeignet. Aufgrund der bei MAP-Infektionen nur verzögert einsetzenden Immunantwort sind wiederholte serologische Untersuchungen erforderlich (z.B. alle 2 Monate ab dem 10. Lebensmonat), um MAP-infizierte Rinder bereits innerhalb der ersten beiden Lebensjahre zu entdecken. Die Früherkennung von MAP-Infektionen mittels serolo¬gischer Verfahren bleibt somit weiterhin eine Herausforderung.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler