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URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-69305
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2009/6930/


Epidemiologische Studie zur Verbreitung porciner respiratorischer Krankheitserreger beim Wildschwein in Deutschland

Fresen, Christina


Originalveröffentlichung: (2009) Giessen : VVB Laufersweiler 2009
pdf-Format: Dokument 1.pdf (1.685 KB)

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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Klinik für Wiederkäuer und Schweine (Innere Medizin und Chirurgie)
Fachgebiet: Veterinärmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 978-3-8359-5391-8
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 12.02.2009
Erstellungsjahr: 2009
Publikationsdatum: 01.04.2009
Kurzfassung auf Deutsch: In Hinblick auf Infektionskrankheiten des Respirationstraktes bei Schweinen fand in den letzten Jahren, v.a. durch die Zunahme des Tierhandels und die regional zum Teil erheblich gestiegene Schweinedichte, eine weite Erregerverbreitung statt. Häufig handelt es sich um Mischinfektionen mit verschiedenen viralen und/oder bakteriellen pneumopathogenen Erregern, deren Interaktionen eine erhebliche Bedeutung bei der Entstehung respiratorischer Erkrankungen zugemessen wird. Serologische Untersuchungen bei Wildschweinen konnten zwar Antikörper gegen einige respiratorischen Krankheitserreger nachweisen, Berichte über direkte Erregerisolierungen oder gar klinische Erkrankungen sind hingegen auf Einzelfälle und einzelne Erreger beschränkt. Die Rolle des Wildschweins als Erregerreservoir für Erkrankungen wie z.B. die Aujeszkysche Krankheit oder Klassische Schweinepest ist sehr gut belegt. Ziel der vorliegenden Arbeit war, das Vorkommen verschiedener respiratorischer Krankheitserreger bei Wildschweinen bundesweit in einzelnen Revieren zu untersuchen und darüber hinaus Erkenntnisse über mögliche Erregerinteraktionen, die Rolle des Wildschweins als Erregerreservoir sowie über die Ausbreitungsrichtung und Übertragungswegen respiratorischer Krankheitserreger zwischen Haus- und Wildschweinen zu erlangen.


Insgesamt 361 Wildschweine aus 33 Revieren wurden deutschlandweit auf das Vorkommen respiratorischer Krankheitserreger untersucht. Der Nachweis spezifischer Nukleinsäuren von PRRSV, Influenzavirus A, M. hyopneumoniae, A. pleuropneumoniae und H. parasuis erfolgte an 361 Lungen- und Tonsillenproben mittels PCR, während für α-hämolysierende Streptokokken, P. multocida und B. bronchiseptica an 302 Tonsillenproben ein kultureller Erregernachweis durchgeführt wurde. Eine Überprüfung der angezüchteten P. multocida-Stämme auf die Fähigkeit der Toxinbildung wurde ebenfalls mittels PCR durchgeführt. Ein europäisches und ein amerikanisches PRRSV-Amplifikat wurden sequenziert und auf der Basis der ORF 1 -Sequenz des Lelystadvirus und des MLV Impfvirus ´Ingelvac PRRS´ verglichen.

Zusammenfassend wurden für die Jagdsaison 2004/2005 und 2005/2006 folgende Nachweishäufigkeiten in Deutschland ermittelt: europäisches PRRSV 5,5 %, amerikanisches PRRSV 3,6 %, Influenzavirus A 6,4 %, M. hyopneumoniae 44,0 %, A. pleuropneumoniae 42,7 %, H. parasuis 73,7 %, α-hämolysierende Streptokokken 57,9 %, P. multocida 32,2 % und B. bronchiseptica 0,3 %. Dabei zeigte sich eine ausgeprägte räumliche und zeitliche (d.h. saisonale) Inhomogenität der Ergebnisse. Prävalenzen für das europäische und das amerikanische PRRSV ergaben sich lediglich in der Jagdsaison 2004/2005, mit höheren Werten für die nördlichen Bundesländer Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Brandenburg und niedrigeren Werten für die südlichen Bundesländer Baden-Württemberg und das Saarland. Interessanterweise zeigte sich bezüglich der Influenzavirus A-positiven Reviere ein ähnliches Verbreitungsmuster wie für das PRRSV. Die viralen Krankheitserreger ausgeschlossen, zeichneten sich die Bundesländer Thüringen, Bayern, Schleswig-Holstein, Sachsen-Anhalt, Sachsen und Nordrhein-Westfalen durch insgesamt hohe Erregerprävalenzen aus, während die Prävalenzen im Saarland, in Hessen und Brandenburg für die Mehrzahl der untersuchten Bakterien auffällig niedrig ausfielen.


RNA des europäischen PRRSV wurde in 95,2 %, die des amerikanischen PRRSV in 100% der positiven Fälle aus Lungenproben nachgewiesen. Auch bezüglich des Schweineinfluenzavirus erfolgte die Isolierung der Erreger-RNA mit 81,8 % hauptsächlich aus Lungenproben. Dabei konnte bei keinem der PRRSV bzw. Influenzavirus A positiven Wildschweine in Lungen- und Tonsillengewebe gleichzeitig Nukleinsäure nachgewiesen werden. M. hyopneumoniae-DNA fand sich in ausgeglichenen Anteilen in Tonsillen- und Lungengewebe. In 53,5 % wurde MHP-DNA aus beiden Geweben gleichzeitig isoliert. Der Nachweis von A. pleuropneumoniae-DNA erfolgt mit 81,2 % fast ausschließlich aus den Tonsillen und unterstreicht die Bedeutung des Wildschweins als APP-Reservoir. Auch für H. parasuis konnte mit 41,6 % HPS-DNA positiven Tonsillenproben und 6,3 % HPS-DNA positiven Lungenproben eine stärkere Erreger-Präsenz in den Tonsillen festgestellt werden. Anders als bei APP wies jedoch über die Hälfte der positiven Wildschweine (52,2 %) HPS-DNA sowohl in Tonsillen als auch in der Lunge auf.


Der direkte Homologie-Vergleich von 193 Basen des europäischen Wildschweinisolates mit der Sequenz des Lelystadvirus zeigte im Bereich von zwei Basen des ORF 1 eine Sequenzabweichung im Sinne einer Punktmutation auf, was einer genetischen Übereinstimmung von 98,96 % entspricht. Eine ähnlich hohe Übereinstimmung von 96 % ergab sich aus dem Vergleich des MLV Impfvirus ´Ingelvac PRRS´ mit dem beim Wildschwein nachgewiesenen amerikanischen PRRSV auf der Grundlage von 50 Basen des ORF 1. Die Abweichung beruhte auf zwei Punktmutationen. Beide Vergleiche dienten dazu, die Amplifikate als PRRSV-Sequenzen zu bestätigen und vergleichend einzuordnen. Der Nachweis des amerikanischen PRRSV bei Wildschweinen in Europa ist bislang einzigartig und wirft die Frage nach der Herkunft des Virus auf. Als mögliche Erklärung kommt neben der Übertragung von Lebendimpfvirus von Haus- auf Wildschweine auch die Existenz eines dem amerikanischen Genotyp ähnlichen PRRSV-Wildtypstammes innerhalb der Wildschweinpopulation in Frage.
Kurzfassung auf Englisch: With regard to respiratory tract infections in swine there has been a wide distribution of pathogens over the last years, in particular because of the increase of animal trade and local pig density. Frequently, respiratory diseases are caused by a mixed infection of different viral and/or bacterial agents, with pathogen interactions playing a significant role in the development of these diseases. Former serological studies on wild boars detected antibodies against some respiratory agents in these species, but reports on direct bacterial or viral isolation or even on clinical disease are restricted to individual cases and singular pathogens. The role of the wild boar as reservoir for certain pathogens e.g. for the causative agents of Aujeszky´s disease or classical swine fever is well known. The aim of this study was to evaluate the occurrence of different respiratory pathogens in wild boars in Germany and to obtain more information about possible pathogen interactions, the role of the wild boar as a pathogen reservoir and the way and direction of pathogen transmission between wild boars and domestic pigs.


In total, 361 wild boar from 33 hunting grounds all over Germany were examined for the occurrence of respiratory pathogens. The detection of specific nucleic acids from PRRSV, Influenzavirus A, M. hyopneumoniae, A. pleuropneumoniae and H. parasuis was carried out on 361 lung and tonsillar samples using PCR, whereas 302 tonsillar samples were tested for α-haemolytic Streptococci, P. multocida and B. bronchiseptica by microbiological investigation. Furthermore cultured P. multocida isolates were checked for the ability of producing dermonecrotoxin by PCR as well. Both an American and European PRRSV-amplicon was sequenced and compared on basis of the ORF 1 sequence of the Lelystadvirus and the MLV vaccine strain ´Ingelvac PRRS´.


In summary, the following prevalences were determined in the hunting seasons 2004/2005 and 2005/2006 in Germany: European PRRSV 5.5 %, American PRRSV 3.6 %, Influenzavirus A 6.4 %, M. hyopneumoniae 44.0 %, A. pleuropneumoniae 42.7 %, H. parasuis 73.7 %, α-haemolytic Streptococci 57.9 %, P. multocida 32.2 % und B. bronchiseptica 0.3 %. At the same time there was a distinct spatial and temporal inhomogeneity of results. Prevalences of the European and American PRRSV were only detected in the hunting season 2004/2005, with high values for the northern states Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Western Pomerania, Lower Saxony and Brandenburg and low values for the southern states Baden-Wuerttemberg and Saarland. Interestingly, the Influenzavirus A positive hunting grounds showed a similar distribution pattern as seen for PRRSV. With disregard of the viral pathogens, overall prevalences in Thuringia, Bavaria, Schleswig-Holstein, Saxony-Anhalt, Saxony and North Rhine-Westphalia were higher-than-average, whereas Saarland, Hesse and Brandenburg were characterised by noticeable low prevalences for most of the examined bacteria.


Ribonucleic acid of European PRRSV was detected in 95.2 % and American PRRSV in 100 % of lung samples derived from positive wild boars. Also in the case of Influenzavirus A the RNA was primary detected in lung samples. In this case the prevalence was 81.8 %. Thereby none of the positive wild boars with European PRRSV, American PRRSV or Influenzavirus A simultaneously harboured RNA in lung and tonsillar tissue. M. hyopneumoniae DNA was found in balanced rates in lung and tonsillar samples. In 53.5 % MHP DNA was isolated from both tissues at the same time. The evidence of A. pleuropneumoniae DNA was almost solely restricted to tonsillar samples with a prevalence of 81.2 %, which confirms the meaning of the wild boar as a reservoir for this agent. With regard to H. parasuis there was also a much higher pathogen presence in tonsillar tissue (41.6 % HPS DNA) than in lung tissue (6.3 % HPS DNA). In contrast to A. pleuropneumoniae half of the positive wild boars (52.2 %) harboured H. parasuis DNA in tonsillar samples as well as in lung samples.


The direct comparison of 193 bases of the European wild boar isolate with the sequence of Lelystadvirus showed a point mutation in the range of two bases belonging to the ORF 1 region. This correlates with a homology of 98.96 %. A similar high homology of 96 % was found through comparison of the American wild boar strain with the MLV vaccine strain ´Ingelvac PRRS´ examining 50 bases of the ORF 1. The divergence was due to two point mutations. Both comparisons were undertaken to confirm the PCR products as PRRSV sequences and to classify them in relation to other isolates.
The detection of the American PRRSV strain among wild boar populations in Europe is unique and raises the question of its origin. Besides the transmission of a vaccine virus strain from domestic pigs to wild boars, the existence of an American-like wild typ PRRSV strain among wild boars is a possible alternative explanation.