Nachweis einer Infektion mit dem Aviären-Leukose-Virus,Subgruppe J, bei geschlachteten Jungmasthühnern mit Leberveränderungen

Abstract

Seit 1990 wird international in zunehmender Maße über Infektionen bei Jungmasthühnern und Mastelterntieren mit aviären Leukoseviren der Subgruppe J (ALV-J) berichtet Ziel der vorliegenden Arbeit war es zu prüfen, ob und in welchem Ausmaß bei Lebern von geschlachteten Jungmasthühnern makroskopische oder mikroskopische pathologische Veränderungen auftreten, die auf das Vorliegen einer ALV-J-Infektion hinweisen. Auch andere Organe dieser Tiere sollten in diese Untersuchung einbezogen werden. Zur weiteren ätiologischen Abklärung sollte das Vorkommen von Typ-C-Partikeln durch verschiedene elektronenmikroskopische Verfahren geprüft und letztlich der Nachweis von ALV-J-Genom durch spezifische Amplifikation mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) erbracht werden. Die Untersuchungen wurden an insgesamt 74 geschlachteten Jungmasthühner im Alter von 33 bis 35 Lebenstagen durchgeführt. 64 Tiere wiesen makroskopisch pathologische Leberveränderungen auf (Gruppe LV, diese Veränderungen wurden in Typ I bis Typ VI klassifiziert). 10 Tiere wiesen unveränderte Lebern auf (Gruppe OLV). Histologisch wurden mehrere Färbemethoden eingesetzt, weiterhin wurden transmissionselektronenmikroskopische Verfahren (Dünnschnitttechnik, Negativkontrasttechnik) sowie mehrere PCR-Methoden eingesetzt. Bei der Untersuchung von Jungmasthühnern mit und ohne nachweisbarer ALV-J-Infektion bzw. mit und ohne Leberveränderungen zeigte sich, dass die Körpermasse mit dem Vorkommen von Leberveränderungen negativ korrelierte. Eine verminderte Schlachtkörpermasse, eine Zunahme der Lebermasse und eine geringe Herzmasse kamen häufig in Kombination vor. Ein direkter Zusammenhang mit einer ALV-J-Infektion konnte jedoch nicht nachgewiesen werden. Eine Infektion durch bakterielle Erreger führt offensichtlich zu ähnlichen Befunden. Bei der pathologisch-anatomischen Bewertung veränderter Lebern wurde festgestellt, dass eine makroskopische Diagnose einer ALV-J-Infektion bzw. der durch sie hervorgerufenen Leberveränderungen nicht mit Sicherheit möglich war. Marmorierung und Schwellung der Lebern mit Abrundung der Leberränder waren verdächtig, aber nicht pathognostisch. Auch die anderen Organe zeigten keine charakteristischen Veränderungen. Histologisch sind Akkumulationen von Myelozyten in verschiedenen Organen als charakteristisch anzusehen. Sie treten am häufigsten in der Leber, dem Herzen, den Nieren, der Lunge, dem Drüsenmagen, den Nebennieren und dem Dickdarm auf. Weiterhin können Tumorennn anderer Targetzellen (z. B. Fibrosarkome) zum Manifestationsbild der ALV-J-Infektion gehören. Eine Infektion ohne signifikante Myelozyten-Akkumulation, nachzuweisen durch positive PCR- Ergebnisse, war häufig. Nekrosen, Granulome, Fibrosen und andere Leberveränderungen standen in keiner erkennbaren Beziehung zum Bild der ALV-J-Infektion. Mit elektronenmikroskopischen Techniken wurden bei 42 (=56,76%) der Knochenmarksproben und bei 34 ( = 45,95%) der Leberproben Typ-C-Partikel festgestellt. Ihre Zugehörigkeit zur Subgruppe J kann nur auf Grund ihrer Lokalisation in den Myelozyten und unter Berücksichtigung der PCR-Ergebnisse vermutet werden. Der deutlich häufigere Nachweis durch die PCR zeigt die höhere Spezifität und Sensitivität dieser Untersuchungsmethode auf. Bei der Auswertung und dem Vergleich unterschiedlicher PCR-Verfahren konnte gezeigt werden, dass die nested DNA-PCR, welche als eine Modifikation aus der von Smith et al. (1998) dargestellten PCR-Technik erarbeitet wurde, als sensitivste und selektivste Form des Nachweises anzusehen ist. Zur Bestätigung der Untersuchungsergebnisse wurden sowohl von der DNA-PCR als auch von der nested DNA-PCR stammende Produkte sequenziert und mit dem Vergleichstamm HPRS-103 verglichen. Der Einsatz von PCR-Techniken zeigt im Untersuchungsmaterial einen überraschend hohen Anteil an infizierten Tieren. Bei 81,08% der untersuchten Tiere konnte eine ALV-J-Genomsequenz detektiert werden. Im Vergleich der PCR-Ergebnisse mit den histologischen Befunden wurde gezeigt, dass die Myelozytenakkumulationen als Resultate einer ALV-J-Infektion anzusehen sind. Alle andere pathogenen ALV (mit Ausnahme der endogene Subgruppe E) wurden durch die PCR-Methode nach Smith et al. (1998) ausgeschlossen. Die pathognostischen Myelozyten-Akkumulationen stehen nicht in Bezug zu weiteren auffälligen Leberveränderungen (Granulome, Nekrosen, Blutungen, Bindegewebszubildungen und Gallengangsstauungen), die vermutlich als Resultat einer bakteriellen Infektion oder stoffwechselbedingter Störungen anzusehen sind. Ebenso ließ sich kein Zusammenhang zwischen bakteriologischen Befunden und ALV-J-Infektionen herstellen.

Since the 1990, there have been increasing reports internationally about infections at young broiler chickens and fattening parent animals with the avian Leukose Virus subgroup J (ALV﷓J). The aim of the present study was to evaluate whether, and in which extent, macroscopic or microscopic pathological modifications occur at livers of slaughtered young broiler chickens indicating the presence of an ALV-J infection. Other organs of these animals should be included in this investigation. For the further etiological explanation the occurrence of typ-C particles was tested using different electron-microscopic procedures and ultimately the proof of ALV-J-Genom obtained through particular amplification by means of the polymerase chain reaction (PCR). The investigations were carried out on a total of 74 slaughtered young broiler chickens aged 33-35 days. 64 animals showed macroscopically pathological liver modifications (group LV, modifications were classified in model I to model VI). 10 animals showed unchanged livers (group OLV). Histologically active multi-colored substances were applied. Furthermore transmissions-electron- microscopic procedures were employed (thin cut technique, negative contrast technique) as well as several PCR-methods. During the investigation of young broiler chickens with and without provable ALV-J infection, respectively with and without liver modifications, a negative correlation between body mass and the occurrence of liver modifications was detected. A decreased body mass, an increase of the liver measures and a small heart mass occurred frequently in combination. However a direct connection with an ALV-J-infection could not be verified. Obviously an infection by bacterial exciters leads to similar discoveries. With the pathological-anatomical evaluation of changed livers, it was stated that a certain macroscopic diagnosis of an ALV-J-infection, and the liver- modifications caused by them, wasnýt possible. Mottle and swelling of the livers with rounded liver edges were suspicious, but not pathognomonic. Also, the other organs did not show any characteristic modifications. Histologic accumulations of myelocytes has to be regarded as typical in different organs. They appear most frequently in liver, heart, kidneys, lung, proventriculus, suprarenal glands and colon. Furthermore, tumors of other target cells (e.g. fibrosarcomas) can appertain to the manifestation of the ALV-J-infection. An infection without significant accumulation of myelocytes, to be verified through positive PCR results, was frequent. Necrosis, granulomas, fibrosis and other liver modifications did not stand in any recognisable relationship to the appearance of the ALV-J-infection. With electron-microscopic techniques at 42 (=56,76%) of the bone marrow samples and at 34 (= 45,95 %) of the liver samples typ-C particles were found. Their assignment to the sub-group J can only be presumed due to their localisation in the myelocytes and considering the PCR results. By far more frequent was the proof through PCR illustrating the higher specificity and sensitivity of this investigation method. By the evaluation and comparison of the different PCR-procedures it seems that the nested DNA-PCR, which was derived as a modification of the PCR-technique presented by Smith et al. (1998), must be considered the most sensitive and selective form of proof. To confirm the investigation findings resulting from both the DNA-PCR and from the nested DNA-PCR have been sequenzied and compared with the arrangement tribe HPRS-103. The use of PCR techniques shows a surprisingly high level of infected animals in the investigation material. Among 81,08 % of the examined animals, an ALV-J -genom-sequence could be detected. Comparing the PCR-results with the histological findings, it could be shown that the myelocytes-accumulation result from an ALV-J-infection. All other pathogenic ALV (with the exception ot the endogenous sub-group E) has been excluded by the PCR method of Smith et al. (1998). The pathognomonic myelocytes-accumulation are not related to further conspicuous liver modifications (Granuloma, necrosis, haemorrhages, connective tissue proliferation and bile duct obstructions) which presumably are the result of a bacterial infection or metabolic disorder. A connection between bacteriological findings and ALV-J-infections could not be made.