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Bestimmung der Antibiotikaempfindlichkeit bei Brachyspira spp.-Stämmen von deutschen Mastschweinen aus den Jahren 2003 - 2005

Schlez, Karen


Originalveröffentlichung: (2011) Giessen : VVB Laufersweiler 2011
pdf-Format: Dokument 1.pdf (1.996 KB)

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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Hygiene und Infektionskrankheiten der Tiere
Fachgebiet: Veterinärmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
ISBN / ISSN: 978-3-8359-5721-3
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 12.01.2011
Erstellungsjahr: 2011
Publikationsdatum: 07.03.2011
Kurzfassung auf Deutsch: Die Schweinedysenterie hat nach wie vor grosse Bedeutung für die Schweineproduktion.
Neben prophylaktischen Massnahmen steht die antibiotische Therapie im Vordergrund. Für
den Therapieerfolg spielt die Antibiotikaempfindlichkeit des Erregers Brachyspira (B.)
hyodysenteriae gegenüber den eingesetzten Chemotherapeutika eine entscheidende Rolle.
Die Bestimmung der Antibiotikaempfindlichkeit von Brachyspiren, die vorab aus deutschen
Schweinebeständen isoliert und anschließend im Labor charakterisiert wurden
(Speziesbestimmung), war Ziel der vorliegenden Arbeit.
Von 481 mittels Dunkelfeldmikroskopie vorgeprüften Kotproben von Schweinen wurden in 94
Fällen Brachyspiren kultiviert. RFLP-Analysen identifizierten 48 (51,1 %) der Isolate als
B. hyodysenteriae, acht (8,5 %) als B. pilosicoli, 33 als B. innocens (35,1 %), zwei der Isolate
als B. intermedia (2,1 %) und drei als B. murdochii (3,2%). Die phänotypischen Charakterisierungsversuche
ergaben hiervon abweichende Ergebnisse und wurden wegen ihrer mutmaßlich
geringen Sensitivität nicht berücksichtigt. Die Antibiotikaempfindlichkeitsprüfung der
B. hyodysenteriae-Isolate (n = 48) als auch der weiteren Spezies (n = 46), im Folgenden als
„andere B. spp.“ bezeichnet, erfolgte im Agardilutionstest (ADT) und in einem Mikrobouillondilutionstest
(MBDT), der in Anlehnung an CLSI-Normen für die Prüfung von Brachyspiren
modifiziert wurde.
Insgesamt waren die unter Anwendung des MBDT für Tylosin, Lincomycin, Tiamulin und
Valnemulin ermittelten MHK-Werte niedriger als die mit dem ADT bestimmten Werte.
Aufgrund dieser höheren Sensitivität wurden den nachfolgenden Aussagen die MBDTErgebnisse
zugrunde gelegt. Bei vergleichender Betrachtung aller MHK-Werte war eine
weitaus geringere Empfindlichkeit gegenüber Tylosin und Lincomycin als gegenüber den
Pleuromutilinen Tiamulin und Valnemulin auffällig. Die B. hyodysenteriae-Isolate unterschieden
sich hierbei in ihrer Antibiotikaempfindlichkeit nur unwesentlich von den anderen B. spp..
Die MHK90-Werte von Tylosin gegenüber B. hyodysenteriae und den „anderen B. spp.“
reichten von 1.000 bis 20.000 myg/ml, die von Lincomycin von 16 - 64 myg/ml, die von Tiamulin
von 0,31 - 1,25 myg/ml und jene von Valnemulin von 0,025 - 0,1 myg/ml. Gemessen an
aktuellen „Breakpoints“ war ein sehr großer Anteil der Isolate aus den Jahren 2003 bis 2005
als intermediär und resistent gegenüber Tylosin (97%) und Lincomycin (61%) zu bewerten.
Die entsprechenden Prozentzahlen für Tiamulin und Valnemulin betrugen dagegen lediglich
10 % und 2 %.
Anhand der durchgeführten Untersuchungen ist der MBDT aufgrund seiner höheren
Empfindlichkeit, Praktikabilität, Reproduzierbarkeit und methodischen Anlehnung an die
bestehende CLSI-Norm zur Prüfung der Antibiotikaempfindlichkeit von Brachyspira spp. dem
ADT als auch Bouillondilutionstesten in grösseren Volumenansätzen vorzuziehen. Nach der
ermittelten Antibiotikaempfindlichkeit von B. hyodysenteriae-Feldisolaten ist von Tylosin und
Lincomycin keine bzw. eine geringe klinische Wirksamkeit zu erwarten. Bezüglich der
Pleuromutiline ist in dem genannten Probenentnahmezeitraum dagegen von einer guten
therapeutischen Wirksamkeit auszugehen. Eine entsprechende Wirksamkeit ist auch
gegenüber den anderen beim Schwein vorkommenden Brachyspira spp. zu erwarten.
Kurzfassung auf Englisch: Swine dysentery (SD) caused by Brachyspira (B.) hyodysenteriae is one of the most
important enteric diseases in swine production. Improvement of farm-hygiene combined with
a specific treatment and antibiotic therapy are the primary actions to contain the disease. The
intention of this study was the isolation of B. spp. from feces of german pigs, their
characterisation with biochemical und molecularbiochemical methods and evaluating the
antimicrobial susceptibility in two different test systems.
Brachyspira spp. were successfully cultivated in 94 cases out of 481 dark-field microscopy
pre-tested porcine fecal samples. As a result of RFLP analysis, a number of 48 (51.1 %)
isolates were identified as B. hyodysenteriae, eight (8.5 %) as B pilosicoli, 33 (35.1%) as
B. innocens and three (3.2 %) as B. murdochii. Deviating results from phenotypical
characterisation attempts were not taken into account due to assumed low susceptibility. The
B. hyodysenteriae isolates (n = 48) and other B. species (n = 46), were tested for
antimicrobial susceptibility by use of agardilution (ADT) and microbouillondilution (MBDT)
which was modified to reflect CLSI standards in testing B. spp..
While MBDT treatments for Tylosin, Lincomycin, Tiamulin and Valnemulin were leading to an
overall lower level of MIC values than those tested by ADT, the following conclusions are
based on the MBDT values because of its higher sensitivity. On a comparative examination
of all MIC results it was noticeable that the susceptibility to Tylosin and Lincomycin was
much lower than to Tiamulin and Valnemulin, both derivatives of pleuromutilin. In contrast,
there is only a marginal difference between the antibiotical susceptibility of B. hyodysenteriae
isolates and other B spp.. The MIC90 values of Tylosin against B. hyodysenteriae and other
B. spp. range from 1.000 to 20.000 myg/ml, while Lincomycin range from 16 – 64 myg/ml,
Tiamulin from 0,31 – 1,25 myg/ml and those of Valnemulin from 0,025 – 0,1 myg/ml. As
measured by current breakpoints a huge portion of isolates from 2003 to 2005 were
classified as intermediate and resistant against Tylosin (97 %) and Lincomycin (61 %).
However the relevant percentages of Tiamulin and Valnemulin were only 10 % and 2 %,
respectively.
Based on the findings of this study, MBDT has been proven to be the preferred method
compared to ADT and broth microdilution testings of large volumes due to its higher
sensitivity, practicality, reproducibility and due to its methodical approach orientated on
existing CLSI standards in testing antimicrobial susceptibility of Brachyspira spp..
Based on the determined antimicrobial susceptibility of B. spp. field isolates, it is assumed
that a clinical effectiveness of Tylosin and Lincomycin is only marginal. In contrast, it is
feasible that the pleuromutilins show a good therapeutic efficiency in the sampling period. A
similar effectiveness is also to be expected against the remaining swine-based
Brachyspira spp..