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Untersuchungen zum Vorkommen von Verotoxin-bildenden Escherichia coli (VTEC) bei Rehwild in Hessen

Investigations of the incidence of verocytotoxigenic Escherichia coli (VTEC) of roe deer in a part of Germany (Hessen)

Bartels, Andrea Christine


Originalveröffentlichung: (2014) Giessen : DVG Service
Zum Volltext im pdf-Format: Dokument 1.pdf (3.654 KB)


Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-108526
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2014/10852/

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Verotoxin-bildende Escherichia coli , Rehwild , Prävalenz
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Tierärztliche Nahrungsmittelkunde
Fachgebiet: Veterinärmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
ISBN / ISSN: 978-3-86345-204-9
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 19.02.2014
Erstellungsjahr: 2014
Publikationsdatum: 14.05.2014
Kurzfassung auf Deutsch: In einer repräsentativen Prävalenzstudie sollte für das Bundesland Hessen das Vorkommen von Verotoxin-bildenden E. coli (VTEC) bei Rehwild ermittelt werden. Dazu wurden Kotproben von 353 erlegten Rehen aus Revieren von 12 hessischen Forstämtern aus insgesamt 12 Landkreisen einbezogen. Nach selektiver kultureller Anreicherung wurden im Enzymimmunoassay (EIA) bzw. in einem immunchromatographischen Verfahren (Duopath®) Verotoxin-positiv getestete Proben weitergehend untersucht. Mittels konventioneller PCR und Anzüchtung der VTEC auf selektiv-elektiven Nährmedien konnten insgesamt 68 Tiere (19,3 %) als Ausscheider solcher Stämme nachgewiesen werden.
Unter den positiven Rehen waren die juvenilen Tiere (29,84%) hoch signifikant (p < 0,001) häufiger betroffen als die beiden anderen Altersklassen „subadult“ (14,75 %) und „adult“ (12,80 %). Eine Abhängigkeit hinsichtlich des Geschlechts konnte nicht festgestellt werden. In Abhängigkeit von den Landkreisen gab es signifikante (p < 0,05) Unterschiede in den Prävalenzen (10,5 % - 41,4 %); in zwei Landkreisen konnten keine positiven Tiere nachgewiesen werden.
Die molekular-basierte Typisierung zur Erfassung der Verotoxinsubtypen zeigte, dass der Subtyp 2b (38,5 %) dominierte, gefolgt von dem Subtypen VT 2g (30,8 %) sowie den Subtypen VT 1c, VT 1d (jeweils 12,8 %) und VT 1a (5,1 %). Von den insgesamt 68 positiven Rehen konnten 79 verschiedene E. coli-Isolate gewonnen werden. Bei sieben Tieren konnten neben verschiedenen Serotypen auch VTEC-Stämme mit unterschiedlichen Genkombinationen nachgewiesen werden. Lediglich ein VTEC-Isolat erwies sich als positiv für das E. coli attaching and effacing-Gen (eae), das regelmäßig bei hoch virulenten VTEC-Stämmen anzutreffen ist. Das Enterohämolysin-Gen konnte bei 27 Isolaten nachgewiesen werden.
Unter den 79 Isolaten waren 27 verschiedene Serotypen zu finden. Am häufigsten wurden der Serotyp O21:H21(16,6 %) und O74:H28 (16,6 %) detektiert, gefolgt von O146:H28 (7,7 %), O154:H31(6,4 %) und O174:H8 (6,4 %). O174:H8 konnte in Zusammenhang mit den Verotoxin-Subtypen VT 1a und VT 1c sowie dem e-hly-Gen schon bei schweren Krankheitsverläufen des Menschen nachgewiesen werden.
Insgesamt kann aufgrund der hier erhobenen Befunde davon ausgegangen werden, dass Rehwild in Hessen als natürliches Reservoir für VTEC angesehen werden muss. Prinzipiell handelt sich jedoch bei den isolierten VTEC-Stämmen vorwiegend um Stammformen mit geringer Virulenz. Zusätzlich deutet die Tatsache, dass VTEC aus Rehwild und landwirtschaftlichen Nutztieren Gemeinsamkeiten aufweisen und sich die Tierzahl pro landwirtschaftliche Fläche auf die Prävalenz auswirkt, auf eine wechselseitige Übertragung hin.
Kurzfassung auf Englisch: In a representative prevalence study, the occurrence of verocytotoxin-producing E. coli should be determined for roe deer in the federal state of Hessen. For this purpose fecal samples from 353 shooted roe deer were included from 12 Hessian forestry offices of a total of 12 districts. After selective culture enrichment, verotoxin-positive samples were further analyzed in an enzyme immunoassay (EIA) or in an immunchromatographic method (Duopath®). By conventional PCR, and cultivation of VTEC on selective-elective culture media, a total of 68 animals (19.3%) were detected as shedders of such strains.
Among the positive roe deer, the juvenile animals (29.84%) were highly significant (p < 0.001) more frequently affected than the other two age groups subadult (14.75%) and adult (12.80%); however, there were none gender differences. Depending on the districts, there were significant (p <0.05) differences in the prevalences (10.5% - 41.4%); in two counties even no positive animals were detected.
The molecular-based typing for detecting the subtypes of verotoxin revealed that the subtype VT 2b (38.5%) dominated, followed by the subtype VT 2g (30.8%) and the subtype VT 1c, VT 1d (both 12.8%) and VT 1a (5.1%). Of the total of 68 positive roe deer 79 different E. coli isolates were recovered. In seven animals also VTEC strains were detected with different gene combinations in addition to various serotypes. Only one VTEC isolate was positive for E. coli attaching and effacing gene (eae), which is to be found regularly with highly virulent VTEC strains. The enterohemolysin gene was detected in 27 isolates.
Among the 79 isolates, 27 different serotypes were found. O21:H21 (16.6%) and O74:H28 (16.6%) were the most common serotype detected, followed by O146: H28 (7.7%), O154: H31 (6.4%) and O174: H8 (6.4%). In connection with the verotoxin subtypes VT 1a and VT 1c as well as the e-hly gene, the serotype O174: H8 could even be detected at severe disease of human like the bloody diarrhoea.
Overall, this study shows that roe deer in the federal state of Hessen should be considered as natural reservoir for VTEC. In general, however, the isolated VTEC strains belong mainly to strains with low virulence. In addition, the fact that VTEC from roe deer and farm animals show similarities and the number of animals per agriculture land affects the prevalence, indicates that transmission between the wildlife reservoir and the domestic animal reservoir occurs.
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