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Publikation
Protection of Piglets against Oedema Disease by Maternal Immunization with Stx2e Toxoid. Thi Kim Nguyen Oanh, Viet Khong Nguyen, Henri De Greve and Bruno Maria Goddeeris. Infection and Immunity. January 2012 Volume 80 Number 1 p. 469–473 doi:10.1128/IAI.05539-11
Was wurde untersucht?
Die Ödemkrankheit ist eine oft tödlich verlaufende Krankheit bei Ferkeln nach dem Absetzen, die durch Shiga-Toxin bildende E. coli (STEC) verursacht wird, das normalerweise F18-Fimbrien besitzt. Wissenschaftler untersuchten, ob die Impfung von Muttertieren mit einem experimentellen Shiga-Toxoidimpfstoff die Ferkel nach dem Absetzen passiv vor der Ödemkrankheit schützen könnte.
Wie wurde es gemacht?
Mit Stx2e, das von einem genetisch modifizierten E.coli-Stamm stammt, der das Operon enthält, das für die Synthetisierung des Toxins verantwortlich ist, wurde ein experimenteller Toxoidimpfstoff hergestellt.
In allen Experimenten wurden im Abstand von 2 Wochen intramuskulär 2 Dosen des Impfstoffs verabreicht.
Es wurde ein indirekter ELISA entwickelt, um im Serum der geimpften Sauen und Ferkel Stx2e-Antikörper nachzuweisen. Dies diente dazu, Antikörpertiter bei der aktiven Immunisierung oder bei der passiven Übertragung zu überprüfen.
Es wurden drei unterschiedliche Experimente durchgeführt:
Zuerst wurde die Toxizität von Stx2e bei Ferkeln nach intravenöser Verabreichung in 3 verschiedenen Dosierungen getestet. Für die Infektionsversuche wurde eine ideale Provokationsdosis bestimmt (50 ng/kg), die die typischen klinischen Symptome der Ödemkrankheit hervorruft (Augenlidödem, unkoordinierte Bewegungen, Festliegen, Ruderbewegungen, Dyspnoe, Lähmung und Tod).
Zweitens erfolgte die aktive Immunisierung von Ferkeln mit anschließender experimenteller Provokation und der Beurteilung des Schutzes. Ungeimpfte Kontrollgruppen dienten dem Vergleich.
Drittens wurden die Sauen vor dem Abferkeln mit demselben Impfstoff geimpft. Auch hier gab es ungeimpfte Kontrollsauen. Die Ferkel dieser Sauen erhielten Kolostralmilch und wurden bis zum Alter von 26 Tagen gesäugt und dann abgesetzt. Die Wirkung der Impfung wurde 5 Tage nach dem Absetzen im Alter von 31 Tagen durch intravenöse Provokation mit Stx2e-Toxin getestet.
Was sind die Ergebnisse?
Die Immunisierung der Ferkel führte zu hohen Antikörperreaktionen ohne negative Auswirkungen auf die Gewichtszunahme der Ferkel. Nach der anschließenden Provokation zeigten 0/6 Ferkeln in der geimpften Gruppe typische klinische Symptome der Ödemkrankheit und keine Gruppe wies bei der Sektion typische, makroskopisch sichtbare Läsionen auf. Im Gegensatz dazu zeigten alle Kontrolltiere die typischen klinischen Symptome, 1 Schwein starb und eines wurde 2 Tage nach der Provokation eingeschläfert. In allen 3 Kontrollgruppen wurden Läsionen nachgewiesen, die auf die Ödemkrankheit hindeuten.
Immunisierte Sauen entwickelten 10 mal höhere Antikörperreaktionen als die Kontrolltiere. Das Serum der Ferkel zeigte hohe Antikörpertiter, die bis zu 1 Monat nach dem Absetzen (bis zum Alter von 53 Tagen) bestanden, während die von den Kontrollsauen geborenen Ferkel bis zum Ende der Studie niedrige Stxe2-Antikörpertiter aufwiesen. Nach der anschließenden Provokation der Jungtiere 10 Tage nach dem Absetzen mit dem Shiga-Toxin gab es keine Ferkel von geimpften Sauen, die klinische Symptome der Ödemkrankheit zeigten oder starben. In der Kontrollgruppe entwickelten jedoch 6/6 Ferkel klinische Symptome und starben 2 Tage nach der Provokation.
Welche Schlussfolgerung kann aus der Publikation gezogen werden?
Die Untersuchung zeigte, dass die Impfung mit dem Shiga-Toxoid (Stx2e) zu einer starken Immunantwort bei Sauen sowie zu hohen Konzentrationen der passiven Antikörper bei Ferkeln führt. Ein vollständiger Schutz dieser Ferkel gegenüber letalen Dosen von Shiga-Toxin wurde 5 Tage nach dem Absetzen nachgewiesen.
Die Ödemkrankheit tritt überwiegend innerhalb der ersten 2 Wochen nach dem Absetzen auf und, während nachgewiesen wurde, dass die aktive Immunisierung einen klinischen Schutz bietet, ist noch fraglich, ob die Ferkel vor einer Feldinfektion auf die Impfung reagieren können. Die passive Immunität aufgrund der hohen natürlichen Exposition gegenüber STEC in Aufzuchtbetrieben könnte ebenso zu Beeinträchtigungen der aktiven Immunisierung führen.
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Wir alle haben schon von der Ödemkrankheit gehört. Das erste Mal, dass ich als Veterinärmediziner damit konfrontiert wurde, war am Abend eines 31. Dezembers. Es war schon dunkel und ich befürchtete, es nicht rechtzeitig zum Silvesterdinner zu schaffen. 30 Jahre sind seither vergangen und die Behandlung ist immer noch dieselbe: Nahrungskarenz plus die Behandlung mit Antibiotika. Beim Vergleich mit den Vorjahren gibt es einen offensichtlichen Rückgang der Prävalenz. Fortschritte bei der Zusammensetzung und Herstellung des Futters, der Unterbringung und Hygiene und die Reduzierung genetischer Optionen, gepaart mit der dabei geleisteten Arbeit, die Zahl der Überträger von F-18 Rezeptoren zu reduzieren, sind wahrscheinlich einige der Gründe, warum diese Krankheit heutzutage seltener vorkommt. Wenn sie aber in einem Betrieb auftritt, handelt es sich oft um einen schleichenden Prozess, der zwar leicht zu diagnostizieren ist, dessen Behandlung aber trotzdem nicht sehr effektiv ist, wenn es um die Reduzierung der Todesfälle geht, da immer zu spät mit ihr begonnen wird (wenn die Toxine bereits zirkulieren). Wirklich effektive Produkte zur Vorbeugung der Krankheit stehen nur seit relativ kurzer Zeit zur Verfügung. Auf dem internationalen Markt gibt es Lebendimpfstoffe gegen E. coli F-18, die sich bei der Vorbeugung der Ödemkrankheit bewährt haben. In Europa ist seit einigen Jahren ein Impfstoff gegen diese Erkrankung verfügbar. Dieser Impfstoff ist ein Stx2e-Toxoid, das die Ferkel wirkungsvoll schützt und dem in diesem Artikel beschriebenen Impfstoff sehr ähnelt. In Betrieben, in denen die Erkrankung endemisch und schleichend war, stellte dies die Lösung des Problems dar. Bei einem frühen Ausbruch der Ödemkrankheit ist es jedoch immer eine Herausforderung, den richtigen Zeitpunkt für die Impfung und Nachimpfung der Ferkel zu finden, ohne die Beeinträchtigung der maternalen Immunität zu riskieren. Die Veröffentlichung zeigt eine sehr wertvolle Alternative zu den derzeitigen Impfprogrammen auf, die für Betriebe, die mit frühen Ausbrüchen der Ödemkrankheit zu kämpfen haben, die Lösung darstellen könnte. Sie besteht darin, die Muttertiere am Ende der Tragzeit zu impfen, um die Immunisierung der Absetzferkel zu erzielen. Darüber hinaus wäre die Immunisierung der Muttertiere eine wirtschaftlichere Alternative gegenüber der Impfung und Nachimpfung aller Ferkel des Wurfs. Die Veröffentlichung wirft allerdings auch Fragen auf, wie beispielsweise die folgenden: Ist die Impfung und Nachimpfung der Muttertiere bei jedem Ferkeln erforderlich? Wäre eine Nachimpfung beim erstmaligen Abferkeln ähnlich wie bei anderen Impfstoffen gegen E. coli ausreichend? Wenn wir uns für einen herkömmlichen Impfplan (Nachimpfung nach dem erstmaligen Abferkeln) entscheiden: Wird die kolostrale Immunität bei Ferkeln von erstgebärenden Sauen genauso lange dauern wie die Immunität bei Ferkeln aus nachfolgenden Würfen? Wie lange dauert derzeit die maternale Immunität bei Ferkeln: einen Monat oder mehr nach dem Absetzen? Möglicherweise erhalten wir nur im Laufe der Zeit aus der Praxis eine Antwort auf diese Fragen. |
