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Rohlederer, Birgit (2010): Untersuchungen zur Prävalenz von Infektionen mit dem Ovinen Herpesvirus-2 (OvHV-2) in 20 Mischbetrieben mit Rindern und Schafen in Bayern. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

Das Ovine Herpesvirus-2 (OvHV-2) ist der Erreger des Schaf-assoziierten Bösartigen Katarrhalfiebers (SA-BKF), einer meist tödlich verlaufenden, lymphoproliferativen Erkrankung, die weltweit bei Rindern und anderen Ungulaten vorkommt. Die meisten der in Bayern beobachteten Fälle von SA-BKF bei Rindern sind auf eine gemeinsame Haltung mit Schafen zurückzuführen, die das Virusreservoir des OvHV-2 darstellen. Wie stark die Virusinfektion in bayerischen Schafherden verbreitet ist, konnte bisher nur vermutet werden. Für Rinder fehlten fundierte Daten über die Häufigkeit und Bedeutung möglicher subklinischer Infektionen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden in 20 bayerischen Mischbetrieben die jeweiligen Prävalenzen von OvHV-2-Infektionen im Schaf- und Rinderbestand mittels eines kompetitiven ELISA und einer seminested PCR ermittelt und umfassende anamnestische Daten zu den Betrieben erhoben. Es wurden zwei Studiengruppen zu je zehn Betrieben mit und entsprechend ohne klinische, virologisch bestätigte BKF-Fälle bei Rindern zwischen Januar 2007 und Dezember 2009 gebildet. Alle untersuchten Schafherden waren zu einem großen Anteil OvHV-2-infiziert. In Betrieben der Gruppe 1, in denen klinische Fälle von BKF bei Rindern auftraten, lag die mediane Seroprävalenz BKF-Virus-spezifischer Antikörper der einzelnen Schafherden bei 100 % und die Prävalenz der mittels Genomnachweis festgestellten OvHV-2-Infektionen betrug 92 %. In den Schafherden der Gruppe 2 wurden dagegen nur eine Seroprävalenz von 73 % und eine OvHV-2-Genom-Prävalenz von 58 % festgestellt. Ebenso ergaben die Untersuchungen der Rinder einen klaren Unterschied zwischen den beiden Studiengruppen. In Betrieben der Gruppe 1 lagen die Seroprävalenzen bei 24 % und ausschließlich in Betrieben dieser Gruppe war bei 13 Rindern OvHV-2-DNA im Blut nachweisbar. Die Rinderbestände der Gruppe 2 waren nur zu 16 % seropositiv für BKF-Erreger-spezifische Antikörper und das Blut keines der Tiere reagierte in der PCR. Dass vor allem in den untersuchten Mischbetrieben, in denen ein besonders enger und auch direkter Kontakt zwischen Schafen und Rindern bestand, sowohl die Seroprävalenzen bei den Rindern, als auch die Anzahl der Rinder mit nachweisbarer OvHV-2-DNA im Blut relativ hoch waren, lässt auf einen ursächlichen Zusammenhang schließen. Außerdem traten in diesen Mischbetrieben, die zudem sehr hohe OvHV-2-Prävalenzen in den Schafherden hatten, auch subklinische OvHV-2-Infektionen bei elf Rindern auf. Diese Tiere zeigten bei wiederholter Untersuchung auch bis zu eineinhalb Jahren nach initialer Diagnose keine mit BKF assoziierbaren klinischen Symptome. Der auf die Zellzahl normierte Gehalt an OvHV-2-Genomkopien in den Blutproben dieser Rinder, wie interessanterweise auch der Schafe, lag in einem Bereich von 1,7 x 10-4 bis 1,7 x 10-1 OvHV-2-Genomkopien. In Blutproben von Rindern mit klinischem BKF dagegen lag der relative OvHV-2-Genomgehalt deutlich höher. In den Organproben eines akut an BKF erkrankten Rindes schließlich wurde der höchste relative OvHV-2-Genomgehalt in den Lymphknoten und der Milz nachgewiesen. Der relative OvHV-2-Genomgehalt von in vitro kultivierten, mit Con A stimulierbaren Lymphozyten eines subklinisch infizierten Rindes stieg im Laufe von zehn Wochen deutlich an, fiel jedoch nach einem Peak bei 8,4 x 102 wieder ab. Durch die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen liegen erstmals Prävalenzdaten zu OvHV-2-Infektionen in selektierten bayerischen Rinder- und Schafherden vor. Die Ergebnisse zeigen, dass die meisten untersuchten Schafe tatsächlich mit OvHV-2 infiziert sind und dass subklinische OvHV-2-Infektionen des Rindes in Bayern durchaus vorkommen. Da über diese Form der Infektion bei Rindern noch wenig bekannt ist und generell das Vorkommen der OvHV-2-Infektionen in Bayern unterschätzt wird, besteht ein weiterer Forschungs- und Aufklärungsbedarf.

Abstract

Ovine Herpesvirus-2 (OvHV-2) is the causative agent of sheep associated Malignant Catarrhal Fever (SA-MCF). The lymphoproliverative disease occurs worldwide and is mostly fatal in bovines and several other ungulates. Most cases of SA-MCF in cattle can be attributed to the fact that cattle and sheep, the reservoir hosts of OvHV-2, are kept together. Before this study the prevalences of OvHV-2 infections in sheep flocks as well as the relevance of subclinical infections in cattle were completely unknown for Bavaria. Therefore the aim of this study was to determine the prevalences of OvHV-2 infections in sheep and cattle in selected farms in Bavaria, keeping a special focus on subclinical infections in bovines. Two groups of ten farms each were defined based on the presence or absence of confirmed cases of clinical sheep-associated malignant catarrhal fever (SA-MCF) in cattle between January 2007 and December 2009. Samples collected from all 20 farms were analyzed for the presence of specific antibodies by competitive ELISA and of OvHV-2 genomes by seminested PCR. Further anamnestic information regarding the farms was collected by questionnaire. As expected, most sheep tested were infected with OvHV-2. In farms of group 1, where clinical cases of SA-MCF had been observed, the median prevalence of antibodies against MCF-Viruses in sheep sera reached 100 % and the prevalence of OvHV-2 infections as judged by PCR was 92 %. In contrast, for sheep of group 2 a seroprevalence of 73 % and OvHV-2-genome-prevalence of 58 % only was noted. The cattle data confirmed these interesting differences. 13 animals of group 1 were OvHV-2-DNA positive and median seroprevalences within herds were 24 %, whereas in cattle herds belonging to group 2 seroprevalences were 16 % and in none of these samples OvHV-2 genomes were detected. Especially in farms where cattle had close and direct contact to sheep, seroprevalences as well as the rate of OvHV-2-DNA positive cattle were particularly high. Hence, a connection could be confirmed. In these farms eleven cattle were identified in addition to be subclinically infected with OvHV-2 and further analyses could be conducted. These bovines did not show any MCF-like clinical symptoms, not even in repeated clinical investigation up to 1.5 years after the initial diagnosis. Blood samples of these animals, similar to those of several sheep assayed, contained 1.7 x 10-4 to 1.7 x 10-1 OvHV-2 genome copies per cell. In clinically affected cattle a markedly higher relative amount of OvHV-2 copies was quantified. Finally, samples collected from organs of a cow euthanized due to acute SA-MCF, showed the highest relative amount of OvHV-2 genome copies in the lymph nodes and spleen. The numbers of OvHV-2 genome copies in in vitro cultured lymphocytes of a subclinically infected calf were measured over time and a peak of 8.4 x 102 OvHV-2 copies per cell detected. These cultured lymphocytes were successfully stimulated with ConA. For the first time reliable prevalence data of OvHV-2-infections in selected Bavarian farms keeping cattle and sheep were obtained. The results showed that the vast majority of all sheep examined were infected. Furthermore, it was shown that subclinical infections also occur in cattle in Bavaria. Very little is known about this particular type of OvHV-2infection to date. Moreover the overall impact of OvHV-2 infections in Bavaria is still underestimated. Hence, further research is needed to understand and clarify these issues.