AGTK Wehrend

Vorlesung: FortpflanzungWintersemester 2006/7, 5. Fachsemester

- Embryotransfer als Risiko für die Übertragung infektiöser Erkrankungen

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Infektionsrisiko Embryotransfer

Biologie des Erregers und des

Wirtes

Epidemiologische Aspekte

Gesetzliche Regelungen

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Infektionserreger

Klinisch-inapparente

Infektion

temporärer Ausscheider

Infektions-erkrankung

Dauer-ausscheider

- BHV-1- BVDV- Paratuberkulose

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- Anheftung an die Zona pellucida

- Infektion der Blastomeren

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Kontamination/Infektion von - Granulosazellen- Kumuluszellen- ovariellen Stromazellen- Follikelflüssigkeit

nachgewiesen bei experimenteller und natürlicher Infektion von

- BVDV- BHV-1

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Kontamination durch - Samenzellen

- BVDV: insbesondere bei persistent infizierten Tierenakute Erkrankung: geringe Virusmengen

- Akkzessorische Geschlechtsdrüsen- Blutkontaminationen- Harnkontaminationen

Infektion von Kühen durch kontaminiertes Sperma vielfach beschrieben für BHV-1 und BVDV (Schlafer et al., 1990)

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Seminalplasma > Samenzellen

Schutzmechanismen:

- Akute Erkrankung: Libidoverlust- Rekonvaleszensphase: Pathomorphologie - Verdünnungsfaktor

- Antibiotikaschutz trügerisch - Resistenzbildung - Temperatureffekt

Hohe Anforderung an die Gesundheitsüberwachung von Vatertieren

Kontrollproben

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In-vivo: Übertragung von Erregern durch „infiziertes“ Sperma in die Eizelle beim Rind bisher nicht beschrieben.

Sperma von BHV-1, BLV, BTV-seropositiven Bullen stellt eine zu vernachlässigende Gefahr für die Erzeugung gesunder Embryonen dar.

Einschränkung: In-vitro-Embryonen, BVDV

Health and Safety Advisory Committee (HASAC) of the International Embryo Transfer Society, Januar 2005

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- BVDV (100%) - MKS (68%) - Bluetongue-Virus (40%) - BHV-1 (27%) - Bovines Leukämievirus (16%)- Brucella abortus (8%)

- Mycobacterium paratuberculosis (fekale Kontamination)

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Kontamination bei der Gewinnung:- Flüssigkeiten- Instrumente- Personal- Kot

Infektion/Kontamination durch:- Manipulation- Kultivierung (Zusätze)- Lagerung (Stickstoffcontainer)- Transfer

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Zona pellucida als effektive Barriere- Schutz der Zellen vor Kontamination- Verbindung zwischen Pathogen und Zona ist speziesspezifisch (BVDV- stammspezifisch)- Schwein: sehr enge Verbindung zu unbehüllten

Viren („sticking“)- Rind: „kleine Viren“ sind lockerer gebunden

als „große“ Viren

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In-vivo-Embryonen +

- Akabane Virus- Bovines Leukämie Virus- Bluetongue Virus- MKS-Virus- BHV-1, BHV-2- BVDV- Brucella abortus- Rinderpest-Virus- Virus der Vesikulären Stomatitis- Haemophilus somnus- Mycobacterium paratuberculosis- Mycoplasma bovis- Mycoplasma bovigenitalis- Ureaplasma diversum

10 x Waschen

- BHV-1, BHV-2- Rinderpest-Virus- Virus der Vesikulären Stomatitis- Haemophilus somnus- Mycobacterium paratuberculosis- Mycoplasma bovis- Mycoplasma bovigenitalis- Ureaplasma diversum

Trypsinierung

- Rinderpest-Virus- Haemophilus somnus- Mycobacterium paratuberculosis- Mycoplasma bovis- Mycoplasma bovigenitalis- Ureaplasma diversum

Stringfellow and Givens, 2000

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Antibiotika

- Rinderpest-Virus- Haemophilus somnus- Mycobacterium paratuberculosis- Mycoplasma bovis- Mycoplasma bovigenitalis- Ureaplasma diversum

- Rinderpest-Virus- Mycobacterium paratuberculosis- Mycoplasma bovis- Mycoplasma bovigenitalis- Ureaplasma diversum

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- intakte Zona pellucida- Zona pellucida ohne anheftendes Material- Waschen (Pipettenwechsel, Medienvolumen,

Waschgänge)- antibiotikahaltiges Medium- Trypsinbehandlung

- Embryonen guter Morphologie (Gillespie et al., 1990)

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Übertragung vom Trägertier auf den Nachkommen

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Neospora caninum- Ende der 80er Jahre: Aborte in Kalifornien durch

Protozoen

- 1989 als Neospora caninum identifiziert

- diaplazentare Übertragung beim Rind 1992 nachgewiesenvertikale Übertragung deutlich häufiger als Abort

- Ausscheidung über das Sperma chronisch seropositiver Bullen (6/8) (Ferre et al., 2005)

- 1-10 Parasiten/ ml - intermittierende Ausscheidung, kein Zusammenhang zwischen Titer und Spermaausscheidung

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Infizierte Kuh

> 90 % seropositive Nachkommen

Neospora caninum

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Trägertiere sollten serologisch getestet werden.(Schares, 2005)

Neospora caninum

?

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Paratuberkulose

- Lange klinisch symptomlos - Niederlande: 55% der Herden seropositiv

- Leitlinien für den Umgang mit Paratuberkulose in Wiederkäuerbeständen (BAnz. 10.2.2005):

„Die Paratuberkulose der Wiederkäuer steht im Verdacht im Zusammenhang zu stehen mit der beim Menschen auftretenden Erkrankung Morbus Crohn.“

- Sehr genaue Vorstellungen zum Betriebs- management

- Keine Angaben zur Gewinnung von Embryonen in betroffenen Betrieben

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Paratuberkulose

- Ausscheidung mit dem Sperma- Kontamination von Spülflüssigkeit beim Embryotransfer- keine Gewinnung von infizierten Embryonen aus infizierten Kühen (n=16)- transplazentäre Übertragung ab Tag 60 p.c.

- erster Fallbericht: Übertragung des Bakteriums von einem positiven Trägertier auf den Fetus

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Trägertiere sollten serologisch getestet werden.

Paratuberkulose

?Ein aktueller serologischer Einzeltierstatus ist sowohl im positiven als vor allem im negativen Falle nicht aussagekräftig.Bundesministerium für Verbraucherschutz , Ernährung und Landwirtschaft, Juni 2005

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BHV-1

- hoher Grad der Krankheitsfreiheit

- Zunahme der Nachweise von iatrogener Einschleppung in die Herden

- Anweisungen des Manual der International Embryo Transfer Society (insbesondere Trypsinbehandlung) bieten bei In-vivo-Embryonen ausreichende Sicherheit (Kategorie 1)BVDV

- Unsicherheit durch unterschiedliches Verhalten verschiedener Virusstämme (Kategorie 3)

- theoretische Gefahr der Dauerausscheider

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Übertragung von Infektionserkrankungen durch In-vivo-Embryonen

Schutzmechanismen

- Klinische Untersuchung der Tiere- Einzeltier- und Herdenanamnese- Akut kranke Kühe – mangelhafte Ausbeute- Verdünnungseffekt- Frage nach der notwendigen Infektionsdosis- intakte Zona pellucida- Vorschriften des Manual der International Embryo Transfer Society- Gesundheitsstatus der Trägertiere (auch serologisch)

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Kultivierungszusätze tierischen Ursprungs- fetales Kälberserum- Co-Kultivierung mit somatischen Zellen- adultes Serum

Laborkontamination

Veränderungen der Zona pellucida

In-vitro-Embryonen

FKS: auch zertifizierte Chargen sind teilweise BVDV/BHV-1 positiv

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Zona pellucida Tag 8 bovine Embryonen

TCM 199/PVA TCM 199/Oviduktzellen ex vivo

Kölle S., Anatomie Gießen

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- Penetration der Zona (Leptospira)- festere Adhäsion (BHV-1, BVDV)- Veränderung der Porengröße und der Anzahl

während der Kultivierung (Vanroose et al., 1991)

- Samen als Kontaminationsquelle

In-vivo-Embryonen In-vitro-Embryonen

Waschen, Trypsinierung, AB

Entfernung der Erreger

Waschen, Trypsinierung, AB

Persistenz der Erreger

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In-vitro-Embryonen

Gefahr der Krankheitsübertragung durch In-vitro-Embryonen wird als größer eingeschätzt

„Stabilisation of numbers of in vivo collected embryos in cattle but significant increase of in vitro bovine produced embryos…“

„The total number of IVF embryos transferred worldwide was 106220, reaching for the first time more than 100000.“

Thibier, 31.1.2005

Kategorien 1-4 (Manual der International Embryo Transfer Society) gelten nur für In-vivo-Embryonen

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Infektionsrisiko Embryotransfer

- potenzielles Risiko

- Wissenschaftliche Erkenntnisse und die Vergangenheit zeigen, dass das reale Risiko sehr klein ist.

- besondere Situation von in-vitro-Embryonen

- Schaffung spezifisch pathogen freier Herden

- Verschärfung der gesetzlichen Vorgaben

- Etablierung von Maßnahmen der Prozesskontrolle