Untersuchungen zur Pathogenese und Prophylaxe der Histomonose beim Geflügel

Abstract

Zunächst wurden Versuche zur Pathogenese und Pathogenität vom H. meleagridis bei Puten und bei Hühnern durchgeführt. Nach der Infektion von Puten breitete sich der Erreger bis zum 10. Tag p.i. in fast allen Organen aus. Mittels Real- time PCR wurde die DNA von H. meleagridis ab dem 1. Tag p.i. im Blinddarm und ab dem 3. Tag p.i. in der Leber nachgewiesen. Ab dem 6. bzw. 8. Tag p.i. gelang der Nachweis in Lunge, Herz, Bursa cloacalis, Jejunum, Niere, Milz und Gehirn. Histopathologisch wurde der Parasit ab dem 5. Tag p.i. im Blinddarm und ab dem 6. Tag p.i. in der Leber nachgewiesen. Danach wurde die Pathogenität von H. meleagridis nach experimenteller Infektion verschiedener Putenlinien verglichen. Die Mortalität betrug 95% bei Wildputen, 78% bei BUT- Big6 und 75% bei Kelly Bronzeputen. Wildputen hatten verglichen mit Kelly Bronzeputen und BUT-Big6 Puten mit weniger als 6 Tagen die kürzeste Inkubationszeit. Jedoch war bei allen Gruppen der Läsionsgrad in Lebern und Blinddärmen fast identisch. Ferner wurde die Pathogenität von H. meleagridis nach einer experimentellen Infektion je einer Mast- und Legehühnerlinie verglichen. Die Mortalität betrug bei beiden Linien 0%. Histopathologisch waren die Infiltration von Entzündungszellen in Lamina propria und Submukosa sowie die Ablösung des Epithels in den Blinddärmen bei Legehühnern am 7. Tag p.i. deutlich ausgeprägter als bei Masthühnern. Der Parasit und seine DNA konnten histopathologisch sowie mittels Real-time PCR nicht nur in Blinddärmen und Lebern festgestellt werden, sondern auch in Herz, Lungen, Milz und Nieren. Bei den Versuchen zur Prophylaxe der Histomonose wurde die Aktivität verschiedener Konzentrationen von Paromomycinsulfat gegen H. meleagridis in vitro und in vivo untersucht. Die Wirksamkeit von Paromomycinsulfat in vitro wurde von der Dosierung, dem verwendeten Stamm und der Inokulationsdosis beinflußt. In vitro zeigten alle getesteten Konzentrationen (10, 20, 40 und 80ppm) von Paromomycinsulfat ab dem 1. Tag p.i. eine hemmende Wirkung auf H. meleagridis. Einen vollständig letalen Effekt für H. meleagridis konnte nur bei 80ppm festgestellt werden. In vivo wurde gezeigt, dass die Gabe von Gabbrovet® bei einer Dosierung von 100 mg/kg/Tag im Trinkwasser, 3 Tage vor der Infektion bis 12 Tage nach der Infektion zur Reduzierung der Mortalität führt. In allen Versuchsgruppen war ein Dosis-Wirkungs-Effekt erkennbar. So betrug die Mortalität der Gruppe 100 mg/kg 10%, der Gruppe 50 mg/kg 23% und der Gruppe 25 mg/kg 50%. Die Mortalität der infizierten, nicht behandelten Gruppe, lag bei 90%. Die Blutwerte GOT, LDH, Albumin, Gesamteiweiß, Cholinesterase und Gallensäuren wurden am 0., 7., 14. und 21. Tag p.i. bei mit H. meleagridis infizierten Puten und bei infizierten behandelten Puten mit Gabbrovet® sowie bei nicht infizierten Puten bestimmt. Bei der infizierten und nicht behandelten Gruppe wurde am 7.Tag p.i. eine Erniedrigung von Albumin, Cholinesterase und LDH festgestellt. Außerdem stieg die Gallensäure im Blut an, während GOT und Gesamteiweiß unverändert blieben. Bei der mit 100 mg/kg/Tag Gabbrovet® behandelten Gruppe blieben die Blutwerte im Bereich der Werte der nicht infizierten Tiere. Bei den mit niedrigeren Dosierungen behandelten Tiere traten die Verschiebungen der Blutwerte 14 Tage p.i. und somit eine Woche später als bei denunbehandelten Tieren auf. Ähnliche Ergebnisse wurden bei der Anwendung von HistoBloc® als Futterzusatzstoff im Putenfutter ab dem 1. Lebenstag erzielt. Die Infektion erfolgte am 21. Lebenstag. Die Mortalität der infizierten, nicht behandelten Gruppe betrug 80%. Hingegen betrug die Mortalität 73% bei der Gruppe 100 ppm, 43% bei der Gruppe 200 ppm und 20% bei der Gruppe, die 400 ppm erhielt. Eine Reduzierung der Läsionen in Lebern und Blinddärmen war erkennbar.

Several experiments on the pathogenesis and pathogenicity of H. meleagridis were carried out, both in turkeys and in chickens. After infection of turkeys the parasite spreads within 10 days p.i. to almost all organs. Using Real-time PCR the DNA of H. meleagridis could be detected from 1st day p.i. in the caecum and 3rd day p.i. in the liver. In addition, the parasite‟s DNA was found in lung, heart, bursa cloacalis, jejunum, kidney, spleen and brain between day 6 to 8 p.i.. Histopathologically, the parasite was visible in the caecum and liver at 5th and 6th day p.i., respectively. The pathogenicity of H. meleagridis after experimental infection was compared in different turkey lines. Mortality was 94.7% in wild turkeys, 77.7% in BUT-Big 6 and 75% in Kelly Bronze turkeys. The incubation period of less than 6 days in Wild turkeys was shorter than in the other two lines (Kelly Bronze turkeys and BUT- Big 6 turkeys). However, in all groups the lesion scores in livers and caeca were almost identical. Furthermore, the pathogenicity of H. meleagridis was compared in a laying line and meat type chickens after experimental infection. Mortality was 0% in both lines. However, the histopathological changes were more pronounced in the laying line. They included Infiltration of inflammatory cells in lamina propria and submucosa and detachment of the epithelium in the caecum at day 7th p.i. The parasite and its DNA could be detected by histology and by PCR not only in the caecum and liver but also in heart, lung, spleen and kidneys. Several trials were carried out in vitro to determine the efficacy of Paromomycin-Sulfat against H. meleagridis. The results showed that the effectiveness of Paromomycin-Sulfat was influenced by the used dose of the drug, the H. meleagridis strain and the inoculation dose of the parasite. All tested concentrations (10, 20, 40 and 80 ppm) of Paromomycin- Sulfat showed an inhibitory effect on H. meleagridis from 1 day p.i.. A complete lethality was obtained only by using 80 ppm Paromomycin-Sulfat. Finally, two different experiments were carried in vivo to determine the efficacy of Paromomycin- Sulfat after experimental infection of turkey poults with H. meleagridis. In the first experiment, administration of Gabbrovet® at a dose level of 100 mg/kg/day in drinking water 3 days before infection throughout 12 days after infection lead to significant reduction of the mortality. In all experimental groups a dose-response effect was seen. The mortality rate in group 100 mg/kg was 10 %. On the other hand the mortality rates in groups 50 mg/kg and in group 25 mg/kg were 23% and 50% respectively. Mortality in the untreated, infected group was 90%. A marked reduction of lesions in caeca and livers of treated groups could be observed. The blood level of GOT, LDH, total protein, albumin, cholinesterase, and bile acids were measured 0, 7, 14, and 21 days p.i. in H. meleagridis infected turkeys, infected and Gabbrovet® 70 treated birds, and a non-infected, untreated control group. A decrease of the level of LDH, albumin, and cholinesterase and increased levels of the bile acids were observed in infected, untreated turkeys at 7th days p.i., meanwhile the level of GOT and total protein remained unchanged. In the 100 mg/kg/day Gabbrovet® treated group, the blood values remained in the range of values of the uninfected group. In birds treated with lower doses, shifts in the blood level were observed on the 14th day p.i. and thus one week later than in the untreated animals. In the 2nd experiment HistoBloc®, a product based on Paromomycin-Sulfat, was administrated in the feed from day 1 till the end of experiment (day 42). The infection with H. meleagridis was done at the 21st day of age. Mortality in infected, untreated group was 80%. In contrast, the mortality was 73% in the group that received feed with 100 ppm, 43% in the group that received feed with 200 ppm, and 20% in the group that received 400 ppm. A marked reduction of lesions in caeca and livers of treated groups could be observed.