Untersuchungen zum Vorkommen von Histomonas meleagridis bei Mastelterntieren und Einfluss eines positiven Nachweises mittels Real-time PCR auf die Produktionsparameter der Herde

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurden 19 in Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen-Anhalt und Thüringen lokalisierte Mastelterntier-Herden vom Tag der Einstallung in den Produktionsstall bis zur 56. Lebenswoche alle vier Wochen molekularbiologisch (qPCR) auf das Vorkommen von Histomonas meleagridis-DNA untersucht. Dabei handelte es sich um neun Betriebe mit Mastelterntieren der Herkunft A und zehn Betriebe mit Mastelterntieren der Herkunft B. Für alle Herden wurden Daten über die Herdengesundheit (Sektionsbefunde) sowie wirtschaftliche Parameter (Abgänge Hennen, Legeleistung) erhoben und den Ergebnissen der Histomonaden-qPCR gegenübergestellt. Das erste Ziel dieser Arbeit war es, zu prüfen, inwieweit Mastelterntiere sich trotz umfangreicher Biosicherheitsmaßnahmen mit H. meleagridis infizieren. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigten, dass der DNA-Nachweis mittels Histomonaden-qPCR in allen Herden im Verlauf des Produktionszeitraumes mehrfach gelang. Zum Zeitpunkt der Einstallung in den Produktionsstall konnte bereits in 31,6 % der Betriebe DNA von H. meleagridis detektiert werden. Der späteste Zeitpunkt, an dem ein positiver Nachweis von Histomonaden-DNA mittels qPCR eruiert wurde, war die 36. Lebenswoche. Des Weiteren wurde untersucht, ob bestimmte Faktoren wie die Jahreszeit, die Herkunft des verwendeten Tränkewassers oder die Region, in der sich der Betrieb befand, die Wahrscheinlichkeit für ein positives DNA-Ergebnis in der Histomonaden-qPCR beeinflusste. Während dies bei den ersten beiden Faktoren Jahreszeit und Tränkewasserherkunft nicht der Fall war, zeigte sich in Bezug auf die Region, dass die Ct-Werte der Sockentupfer von Betrieben, die sich in Mecklenburg-Vorpommern befanden, statistisch signifikant niedriger waren als die von Betrieben in Sachsen-Anhalt und Thüringen. Der Grund für die Unterschiede in den Ct-Werten blieb unklar. Ein weiterer Zweck dieser Arbeit war es, herauszufinden, ob sich die Wahrscheinlichkeit für eine Infektion mit H. meleagridis zwischen zwei genetisch unterschiedlichen Tier-Herkünften voneinander unterschied. Die Untersuchung von Blinddarm- und Sockentupfern erbrachte diesbezüglich jedoch kein statistisch signifikantes Ergebnis. Der prozentuale Anteil der positiven DNA-Nachweise von H. meleagridis lag bei Tieren der Herkunft A bei 51,6 %, bei Tieren der Herkunft B bei 39,5 %. Des Weiteren wurde durch Verwendung zweier unterschiedlicher Probenmaterialien, Blinddarm- und Sockentupfer, überprüft, ob das Probenmaterial die Wahrscheinlichkeit für einen positiven DNA-Nachweis beeinflusst. Dabei wurde festgestellt, dass sich bei identischem Probenahmezeitpunkt die Ergebnisse der qPCR bei Blinddarm- und Sockentupfern statistisch signifikant voneinander unterschieden. Der Nachweis von Histomonaden-DNA mittels qPCR gelang bei mehr als der Hälfte der Sockentupfer, während nur gut ein Drittel der Blinddarmtupfer positiv getestet wurde. Diese Ergebnisse scheinen der Tatsache geschuldet zu sein, dass die Untersuchung mittels Sockentupfern mehr Tiere einbezog als die Untersuchung mittels Blinddarmtupfern. Trotz einer erheblichen Anzahl an positiven DNA-Nachweisen mittels qPCR konnte augenscheinlich kein Zusammenhang zu einer Typhlitis hergestellt werden. Lediglich bei 3 von 19 Herden wurden im Untersuchungszeitraum in den routinegemäß durchgeführten Sektionen Typhlitiden festgestellt, wobei der höchste prozentuale Anteil bei 3,0 % lag. Interessanterweise konnte jedoch auch bei 36,2 % der makroskopisch unauffälligen Blinddärme DNA von H. meleagridis nachgewiesen werden. In Bezug auf den Sektionsbefund Polyserositis zeigte sich bei Tieren der Herkunft A eine Korrelation zwischen der Summe der Ct-Werte (Sockentupfer) und dem prozentualen Anteil der Tiere, bei denen eine Polyserositis festgestellt wurde. Die Ergebnisse der statistischen Auswertung deuteten darauf hin, dass der Anteil der Tiere mit Polyserositis mit steigendem Ct-Wert abnimmt. Abschließend zeigten weitere Untersuchungen, dass mittels qPCR nachgewiesene Infektionen mit H. meleagridis bei Mastelterntieren weder zu einer negativen Beeinflussung der Legeleistung (Gesamtgelege) noch zu einem Anstieg der Mortalität (Abgänge) führen müssen.

In the course of this work, 19 broiler breeder flocks located in Mecklenburg-Western Pomerania, Saxony-Anhalt and Thuringia were analysed by qPCR for the presence of Histomonas meleagridis DNA every four weeks from the day of housing into the production facility. These were nine farms with broiler breeders of breed A and ten farms with broiler breeders of breed B. Data on flock health (necropsy findings) and economic parameters (mortality and laying performance) were collected for all flocks and compared with the results of the qPCR The first aim of this study was to investigate the extent to which broiler breeders become infected with H. meleagridis despite extensive biosecurity measures. The results of the tests showed that DNA was detected several times in all flocks during the production period. At the time of housing into the production facility, DNA of H. meleagridis was already detected in 31.6 % of the flocks. The latest time at which a positive DNA detection was achieved was the 36th week of life. Furthermore, it was investigated whether certain factors such as the season, the origin of drinking water or the region in which the farm was located influenced the probability of a positive DNA result in the qPCR. This was not the case for the first two factors, but with regard to the region, the Ct values of boot swabs from farms located in Mecklenburg-Wesern Pomerania were statistically significant lower than those from farms in Saxony-Anhalt and Thuringia. The reason for this difference in the Ct values remained unclear. Another purpose of this study was to find out whether the probability of an infection with histomonads differs between two breeds. However, the examination of cecal and boot swabs did not yield any statistically significant result in this respect. The percentage of positive DNA detections of H. meleagridis was 51.6 % in breed A broiler breeders and 39.5 % in breed B broiler breeders. Furthermore, the use of two different sample materials, cecal swabs and boot swabs, was used to investigate whether the sample material influences the probability of a positive DNA detection. It was found that there was a statistically significant difference between the qPCR results at identical sampling times. DNA of H. meleagridis was detected in more than half of the boot swabs, while only a third of the cecal swabs tested positive. These results appear to be due to the fact that testing with boot swabs involved more animals than testing with cecal swabs. Despite of a considerable number of positive DNA detections by qPCR, no connection to typhlitis could apparently be established. Only 3 out of 19 flocks were found to have typhlitides in the routinely performed necropsies during the study period, with the highest percentage being 3.0 %. Interestingly, DNA of H. meleagridis could also be detected in 36.2 % of macroscopically inconspicuous ceca. With regard to the diagnosis of polyserositis, in breed A there was a correlation between the sum of the Ct values (boot swabs) and the percentage of broiler breeders in which polyserositis was diagnosed. The results of the statistical analysis indicated that the percentage of broiler breeders with polyserositis decreases with increasing Ct values. Finally, further studies showed that infections with H. meleagridis detected by qPCR do not necessarily lead to a negative effect on laying performance or to an increase in mortality in broiler breeder flocks.