Ein weiterer Beitrag zur Prüfung der Pathogenität von Mykoplasmen-Feldstämmen an gnotobiotischen Ferkeln)

Zbl. Vet. Med. B, 18, 692-709 (1971) @ 1971 Verlag Paul Parey, Berlin und Hamburg

Aus dem Landes-Veterinaruntersuchungsamt fur Rheinland-P falz Direktor: Prof. Dr. med. ve t . habil. K. Fritzsche

Ein weiterer Beitrag zur Priifung der Pathogenitat von Mykoplasmen-Feldstammen an gnotobiotischen Ferkeln*)

Von

K. FRITZSCHE, A. KONZ und K. P. HURTER

M i t 16 Abbildungen und 5 Tabellen

(Eingrgangen am 7. September 1971)

In einem ersten Beitrag (1) wurde gezeigt, dai3 sich gnotobiotische Ferkel besonders gut zur Priifung von Mykoplasmenstammen auf ihre Pathogenitat eignen. Es konnte ferner der Nachweis erbracht werden, dai3 zwei nur uber zellfreie Nahrboden isolierte und dann uber drei bzw. funf Passagen in gnotobiotischen Ferkeln gefuhrte Mykoplasmenstamme pathogen waren, wahrend ein alterer, uber viele Kultur assagen gefuhrter, serologisch definierter M. hyorhinis-Stamm sich bei Jbertragung auf gnotobiotische Ferkel als apathogen envies.

Bei den Infektionsversuchen wendeten wir ausschliei3lich die sog. Spray- methode an, die unserer Ansicht nach den naturlichen Infektionsweg am besten nachahmt und zugleich die Erzeugung von Schluckpneumonien mit Sicherheit ausschlieflt.

Bei den vorliegenden Untersuchungen standen zwei Fragen im Vorder- grund:

1. Welche Bedeutung hat der Zeitfaktor bei gnotobiotischen Ferkeln nach der Infizierung auf den Grad der Ausbildung der pathologisch anatomischen Lungenveranderungen 3

2. Haben die < 0,22 pm groi3en Partikel von Mykoplasmen eine unter- schiedliche Pathogenitat im Vergleich zu Partikelgemischen, die nur durch Fil- ter mit 0,45 pm Porengroae selektiert werden?

Material und Methoden Frische Isolate, serologisch nicht diff erenziert : 1. M-Stamm KS 2. M-StammRu 3. M-StammGr 4. M-StammVO 5 . M-StammSa

*) Mit Unterstutzung des Forsten.

isoliert aus EPS-Lungen unmittelbar uber zellfreie Nahrboden

Bundesministeriums fur ErnIihrung, Landwirtschaft und

Pathogenitat von Mykoplasmen-Feldstammen 693

Kultur der Mykoplasmen Vorbereitung des Lungenmaterials und Herstellung der Nahrboden sowie

Technik der Eikulturen wurden in derselben Weise durchgefuhrt wie bereits beschrieben (1). In Erganzung zur Bebrutung bei 37 O C wurden parallel die beimpften Nahrboden bei Zimmertemperatur 10 Tage lang beobachtet, um apathogene Stamme ( M . Laidlawii) zu erkennen.

Ein Kulturversuch in WHITTLESTONE-BOUillOn wurde wie immer erst dann als negativ beurteilt, wenn 5 Bouillon-Passagen mit Zwischenprufung auf entsprechenden festen Nahrboden abgeschlossen wurden.

Filtration der Mykoplasmen zwedrs Abtrennung unterschiedlich groi3er Partikel Nach Filtration des Uberstandes der im Ultra-Turrax homogenisierten

Lungengewebssuspension oder der Bouillonkulturen durch Membranfilter mit Porengroi3en von 0,45 pm bzw. anschliei3end auch teilweise von 0,22 pm (Millipore-Filter) wurden beide Filtrate getrennt fur Infektionsversuche benutzt und die Ergebnisse verglichen.

Versuchstiere und Kontrollen 1)

Als Versuchstiere und Kontrollen dienten wie bei fruheren Versuchen 5 Tage alte gnotobiotische Ferkel, die in derselben Weise erlangt wurden wie in der ersten Versuchsreihe (5).

Die Ferkel waren wie fruher in Isolatoren rnit folgenden Mai3en und Leistungen untergebracht :

Volumen des Innenraumes: etwa 0,3 ms Luftwechsel: etwa 0,66 mslh Binnendruck: etwa 9 mmH,O Filterflache : etwa95 mm2

Infektionsmaterial und Infektionsweg Alle Mykoplasmenstamme wurden in WHITTLESTONE-Bouillon vermehrt

und im Plattentitrationsverfahren der Gehalt der Bouillon an Mykoplasmen bestimmt.

Zur Infizierung der Ferkel wurden nur drei Tage bebriitete und gut an- gereicherte Mykoplasmen-Bouillonkulturen benutzt, die maximal 5 Passagen durchlaufen hatten. Eine gute Vermehrung der Mykoplasmen war allein schon an der irnderung des pH im Nahrboden (Farbumschlag mit Phenolrotindika- tor) zu erkennen.

Die Infizierung der Ferkel erfolgte durch Verspruhen der Mykoplasmen- bouillon unter sterilen Kautelen in den Isolator bei abgestellter Luftumwal- zung mit einer Menge von 5 ml pro Dosis und Tag. Benutzt wurde das Aero- solgerat der LYSSIA-GmbH in Wiesbaden rnit einer Leistung von 6-20 pm (Optimum 12 pm). Die Zahl der Tage wechselte dabei in den einzelnen Ver- suchen. Ungefahr 45 Minuten nach dem Spray wurde die Luftumwalzung in dem Isolator wieder eingeschaltet. Die Ferkel zeigten bei der kurzzeitigen Unterbrechung der Luftumwalzung klinisch keine Beeintrachtigung ihres son- stigen Verhaltens.

Kulturelle und histologische Untersuchung der Versuchsferkel Sie erfolgte in der gleichen Weise wie in unseren fruheren Versuchen (1).

1) Herrn Dr. BAHR von der Klinik fiir kleine Klauentiere in Hannover (Direktor Pro- fessor Dr. w. SCHULZE) haben wir fur seine Bemiihungen, die Ferkel jeweils terrningerecht zur Verfugung zu stellen, besonders zu danken.

694 K. FRITZSCHE. A. KONZ und K. P. HURTER

Ergebnisse 1. Infektionsversuche mit dem Mykoplasmenstamm KS

Zur Infektion wurde die 5. Bouillonpassage des Stammes ,,KS" nach Zuchtung aus einer Ferkellunge verwendet. Das betreff ende Ferkel stammte aus einem klinisch an enzootischer Pneumonie erkrankten Bestand und wies bei der Sektion eine katarrhalisch-eitrige Pneumonie der Spitzenlappen auf.

Abb. 1. Ferkel 58, rechter Hauptlappen: lobular begrenzte interstit. Pneumonie (Vergrofle- rung 200fach)

Abb. 2. Ferkel 59, rechter Herzlappen: interstit.-eitrige Pneumonie (VergroBerung 5Ofach)


! 57 58 59 8 Tage: 26,O x lo6 Keirne I rnl , 5 ml I Tag

14 Tage: dto 1L Tage: dto

Tabelle 1 Gnotobiotische Ferkel Nr. 57-59. infiziert mit M-Stamm KS ab 5. Lebenstag

Spl.: p. bronch. Zh. u. einzelne Infiltrate i. d. Mucosa d. Bronchien

Ha. : infiltrate in den i. lobul. Septen in geringern AusrnaO

Coli ++ irn Darm

Lunge +++ Whi.

pos. 1. Pass.

+ Bakos

Nr. d. Ferkel

Ha. : deutl. interstlt. entzundl. Infiltrate

Spl.: geringe interstit. Infiltration

negativ

Lunge ++ Whi.

pos. 1. Pass.

- Bakos

lnfektionstage u. Keirnzahl

AbschluO des Versuches

11 Tage spster I (26 Tage al t ) I (31 Tage al t ) 6 Tage spater L Tage spater

(17 Tage a l t )

deutliche interlobul. deutliche interlobul. interstit. entzundl. Befund d. Lungen I Septen in den Spl. I Septen in den Spl. Pathologischer I Verdichtung in den SDl

Histologischer Befund d. Lungen

Bakter io[ogischer Befund d. Organe

Reisolation d. Mykoplasrnen

Eikultur

~~~

Spl.: Interstit. eitrige

He. : herdf. interstit. i. Pn.

lobul. Pn.

negativ

Lunge +++ Whi.

pos. 1. Pass.

= Lunge 0. B. m Zeihenerklarung: 1. r. Spl. = linker bzw. rechter Spitzenlappen; 1. r. He. = linker bzw. rechter Herzlappen; 1. r. Ha. = linker bzw. rechter Hauptlappen; AL = Anhangslappen; 1. lobul. Pn. m. L. = interstitielle lobulare Pneumonie mit Leukozyten; Az-Pn. = Alveolrazellpneu- monie; v. E. = vikariierendes Emphysern; M. I. = Mukosa-Infiltrate der Bronchialwand; K. eP = katarrhalisch-eitrige Pneumonie; m. z. P. = miliare zellige Pneurnonie; Atl. = Ate- lektase; p. bronch. Zh. = peribronchiale Zellherde; Whi. = Whittlestone-Agar; Bakos = Ba- kos-Agar

Zur Infektion wurden drei gnotobiotische Ferkel im Alter von 5 Tagen benutzt. Zur Kontrolle konnte in diesem Versuch aus technischen Grunden nur die Lunge der Muttersau, die pathologisch-anatomisch ohne Befund war, kulturell auf Mykoplasmen untersucht werden. Das Ergebnis war negativ. Einzel- heiten des Versuches sind in der Tabelle 1 aufgezeichnet. Es ist festzustellen, dai3 bei den Versuchsferkeln 58 und 59, die mit der gleichen Infektionsdosis bzw. im gleichen Zeitraum infiziert wurden, bei dem 6 Tage spater getoteten Ferkel Nr. 59 ein deutlicherer pathologischer Befund zu erheben war als bei dem Ferkel Nr. 58. Der Zeitfaktor spielte in diesem Experiment eine erkenn- bare Rolle (Abb. 1 u. 2).

Die Mykoplasmen hatten nur den Milliporefilter mit der Porengroi3e von 0,45 pm passiert.

2. Versuhe mit dem Mykoplasmenstamm RU Bei diesem Infektionsversuch sollte gepruft werden, ob die Pathogenitat

der kleinsten filtrierbaren Mykoplasmen gegenuber den groi3eren Formen unterschiedlich ist. Dabei ist zu beriicksichtigen, dai3 die durch den 0,45 pm- Milliporefilter gefilterten Mykoplasmen ein Gemisch von Partikeln recht unterschiedlicher Groi3e enthielten, wahrend in den Filtraten, die den 0,22 pm-

696 K. FRITZSCHE, A. KONZ und K. P. HURTER

Filter passierten, nur Mykoplasmen dieser Groflenordnung oder kleiner vorhanden waren.

Je zwei gnotobiotische Ferkel wurden mit den groflenmaflig unterschiedlichen Mykoplasmen infiziert. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 2 zu ersehen. Es ist dabei festzustellen, dafl der Mykoplasmenstamm ,,Ru" zwar bei der Ver- wendung von Filtern mit Porengrofien von 0,45 pm und 0,22 pm fur 5 Tage

Abb. 3. Ferkel61, rechter Spitzenlappen: eitrige Bronchopneurnonie, peribronchialer Zell- herd, Infiltrate in der Propria rnucosae rechts (Vergroi3erung 125fach)

Abb. 4. Ferkel 62, linker Spitzenlappen: eitrige, interstitielle Pneumonie (Vergroflerung 125fach)


Abb. 5. Ferkel63 : Spitzenlappenpneumonie im rechten Spitzenlappen und Herzlappen

Abb. 6. Ferkel 63, rechter Herzlappen: interstitielle Pneumonie, eitrige Bronchitis (Ver- groflerung 125fach)

alte gnotobiotische Ferkel pathogen war, dai3 aber die < O,22 pm groi3en Mykoplasmen anscheinend starker pathogen waren bzw. umfangreichere und mehr gravierende pathologisch-anatomische und histologische Veranderungen verursachten (Abb. 3-7).

Bei der Untersuchung der Kontrolltiere zu diesem Versuch wurde folgen- der Befund erhoben: Die Lunge der Muttersau war pathologisch-anatomisch ohne Befund, und kulturell konnten Mykoplasmen weder im festen noch im flussigen WHITTLESTONE-Medium auch nach 5 Passagen nachgewiesen werden.

698

Tabelle 2

Ferkel N i,

61

62

63

64

K. FRITZSCHE, A. KONZ und K. I?. HURTER

Gnotobiotische Ferkel Nr. 61-64, infiziert

infektionsdosis und Zahl der lnfektionstage

6,192 107 Keirne I rnl 12 Tage je 5 rnl

Keirne I rnl 12 Tage je 5 rnl

6,492 107

1,032 x lo8 Keime I m l 12 Tage je 5 rnl

1,032 x lo8 Kelme I rnl 12 Tage je 5 rnl

FiltergrSOe und Zahl d. Klinischer Path. - anat. Befund Whittlestone -Bouillon- I Befund I 10 Tage nach Infektions- passage zeitraurn

0,45 Nm negativ

I I 0,22 prn I negativ I Siehe Abb. 5

I 1 3

Zeichenerklfrung s. Tabelle 1

Auch bei zwei Kontrollferkeln ergab sich bakteriologisch ein negativer Be- fund. Trotzdem zeigte ein Kontrollferkel bei der histologischen Untersuchung der Lunge eine Alveolarzelldesquamation mit reichlich Leukozyten, wobei aber

Abb. 7. Ferkel 64, linker Spitzenlappen: peribronch. Zellherde und Alveolarzellpneumonie (Vergroaerung 50fach)


Reisolat ion der My koplasmen

Tabelle 2 mit dem M-Stamm RU vom 5. Lebenstage an

Sonstiger bakt. Organbefund

Path. - histologischer- Befund

1. Spl. : i. lobul. Pn. rn. L. r. Spl. : zusatzl. p. bronch. Zh. AL. : i. Lobul. Pn. u. Az-Pn. 1. r. Ha. : i. Pn. u. herdf. Az-Pn.

1. Spl. : i. lobul. Entzundung m. L. r. Spl. : zusitz l . Az-Pn. i. lobul. AL. : p. bronch. i. Verdichtung Ha. : geringe pn. Versnderungen

versc hiedener Stadien

1. r. Spl.: zel l ig-eitr ige Bronchopneumonie 1. r. He. : i. Pn. u. eitr ige Bronchitis u.

p. bronch. Zh.

1. Spl. : p. bronch. Zh. u. Az-Pn. r. Spl. : i. Pn. rn. L. 1. r. He. : i. Pn. rn. L. u. eitrige Bronchitis AL. : dto. 1. r. Ha. : i. Pn. rn. L. Bronchitis

Direktkultur Lunge: WhA : +++ Organe: WhA : ++

negativ

Direktkultur negativ Lunge: WhA : +++ Organe: WhA: ++

D irekt kultur Lunge: WhA : +++ Organe : WhA : ++

negativ

Direktkultur Lunge: WhA: +++ Organe : WhA : ++

negativ

im Gegensatz zu den durch Mykoplasmen bedingten histologischen Verande- rungen in der Lunge keine Beteiligung der Bronchialschleimhaut und keine peribronchialen Zellansammlungen nachweisbar waren (s. Abb. 8).

Abb. 8. Kontrollferkel zur Gruppe der Ferkel 61-64: Alveolarzelldesquamation mit vie1 Leukozyten; keine peribronchialen Zellherde und keine Mucosainfiltrate (Vergroflerung

50fach)


Nr. der Ferkel

lnfektionstage und Keirnzahl

Tabelle 3 Gnotobiotische Ferkel Nr. 65 und 66 infiziert ab 5 . Lebenstage mit dem M-Stamm .RU",

isoliert aus den Ferkeln Nr. 62 und 63 (2. Passage)

65 (0,45 yrn) 66 (0,22 pm)

12 Tage: 8,6016 x lo6 I m l 5 m l I lag

12 Tage: 1,024 x lo6 I rnl 5 ml I Tag

Histologischer Befund der Lungen

I 1 1 Tage spater 1 1 Tage spater (27 Tage alt I (27 Tage al t )


I. r. Spl.: herdf. p. bronch. Zh. u. M. I. u. Az.-Pn.

1. He. : Herdpneurnonie m. L. 1. r. He : Az.-Pn. u. Bronchitis 1.Ha. : 1 .Pn .u .M. I . l . r .Ha: M . I .u . i .Pn .

1. Spl. : i. lobul. Pn. rn. L.

Pathologischer Befund der negativ I Lungen I

Reisolation der Mykoplasmen

Eikultur

I Spitzenlappenpneumonie I rechts

~~ ~ ~

Lunge +++ Whi. Lunge +++ Whi. Organe +++ Whi. Organe +++ Whi.

Lunge neg. Lunge +++ Bakos Organe ++ Bakos 2. Pass.

I Darm: Colif. ++ I Bakteriologischer Befund der Darm: Colif. ++ I Organe I

Zeichenerklarung s. Tabelle 1

Zur weiteren Prufung der voneinander abweichenden Pathogenitat der Gemische von Mykoplasmenpartikeln unterschiedlicher Groaenordnung des Stammes ,,Rii" wurde der Versuch mit den gnotobiotischen Ferkeln Nr. 65 und 66 wiederholt. Dabei wurden die aus dem Ferkel Nr. 62 reisolierten Mykoplasmen nach 5 Bouillonpassagen und Filtration durch 0,45 pm-Milli- porefilter auf Ferkel 65 und die von Ferkel 63 auf gleiche Weise reisolierten

Abb. 9. Ferkel 65, linker Herzlappen: interstit. herdforrnige Pneurnonie rnit IeukozytPren Herden; vikariierendes Emphysem (Vergrofierung 125faQ)

Pathogenitat von Mykoplasmen-Feldstammen 70 1

Abb. 10. Ferkel 66, linker Spitzenlappen: interstit. lobul. Pneumonie, daneben Alveolar- zellpneumonie (links) (Vergroaerung 125fad1)

Mykoplasmen nach Filtration durch 0,22 pm-Milliporefilter auf Ferkel 66 ubertragen. Die Ergebnisse sind aus der Tabelle 3 ersichtlich. Im Darminhalt beider Ferkel, aber nicht in Leber, Nieren, Milz, Lunge und Herz, wurden coli- forme Keime nach der Totung nachgewiesen.

Die histologischen Lungenbefunde entsprechen in Ausdehnung und Form nur in etwa den makroskopischen. Wie auch fruher wiederholt beobachtet wurde, deckt die histologische Untersuchung Veranderungen auf, die makro- skopisch noch verborgen sind. Auf die histologische Untersuchung der Lungen darf deshalb zur Beurteilung von dem Vorhandensein oder dem Fehlen von pneumonischen Veranderungen nicht verzichtet werden. Die histologischen Lungenveranderungen bei Ferkel 66 lassen einen mehr akuten Verlauf erkennen. Bei diesem Ferkel war auch im Gegensatz zu dem Befund bei Ferkel Nr. 65 das makroskopische pathologisch-anatomische Bild wesentlich ab- weichend (s. Abb. 9 u. 10).

3. Versuch mit dem Mykoplasmenstamm Gr Urn die im Vergleich zum 0,45 pm Filtrat starkere Pathogenitat der

0,22 pm Kulturfraktion noch deutlicher unter Beweis zu stellen, wurden zwei gnotobiotische Ferkel Nr. 67 und 68 mit der 3. Bouillonpassage des Myko- plasmenstammes ,,Gr" nach der gleichen unterschiedlichen Filtration auf aero- genem Wege infiziert.

Einzelheiten des Versuches sind in Tabelle 4 aufgezeichnet. Zur Kontrolle der Abwesenheit von Mykoplasmen vor der experimen-

tellen Infizierung dienten fur die Versuchsferkel 65-68 die Organe von zwei Geschwisterferkeln und die der Muttersau. Sie waren histologisch und kultu- re11 ohne Befund.

Dieser Versuch zeigt die unterschiedlichen makroskopischen und histologischen Ergebnisse n i h t so deutlich wie in dem beschriebenen zweiten Versuch.


Tabelle 4 Gnotobiotische Ferkel Nr. 67 und 68 infiziert ab 5. Lebenstage mit dem M-Stamm ,,Gr"

Nr. der Ferkel

Infektlonstage und Keimzahl


Pathologlscher Bef und

Histologischar Befund der Lungen

Reisolation der Mykoplasrnen


______

12 Tage: 6,3688 x 106 I m l 5 ml I Tag

I 1 Tage spater 127 Tage a l t )

5trcifenfBrrnige Spitzenlappenpneumonie

1. r. Spl.: I . lobul. Pn. m. L. p. bronch. Zh. u. M. I .

1. r. He. : derselbe Befund l . r . H a . : i . P n . m . L .

Darm: Colif. ++

12 Tage: 6,8668 x lo6 I m l 5 rnl I lag 11 Tage spater (27 Tag0 alt

streifenftjrrnige Spitzenlappenpneurnonie

1. r. Spl.: 1. lobul. Pn. m. L. L. r. He. : derselbe Befund AL. : p. bronch. I . lobul.

1. Ha. : i. Pn. rn. L. r. Ha. : M. I. u. p. bronch.

Pn. m. L.

Zh.

negativ

I Lunge +++ Whi. Lunge +++ Whi. Oraane +++ Whi. Organe +++ Whi. -

+++ Bakos I Lunge +++ Bakos I +++ Bakos I

Ein solches Resultat ist moglich, wenn z. B. in dem 0,45 pm-Filtrat reichlich auch < O,22 pm groi3e Mykoplasmen in groi3erer Zahl vorhanden sind. Die histologischen Befunde bei dem Ferkel Nr. 68 sind etwas mehr akut entziind- licher Natur (s. Abb. 11 u. 12).

Abb. 11. Ferkel 67, linker Hauptlappen: akute interstit. Pneumonie mit Leukozyten (Ver- grogerung 125fach)


Abb. 12. Ferkel 68, Anhangslappen: peribronchiale interstit. Pneumonie mit reichlih Leu- kozyten (Vergrofierung 125fach)

4. Versuche mit den Mykoplasmenstammen VO und Sa Hierbei sollte gepriift werden, welchen Einflui3 der Zeitfaktor nach der

Infektion mit nur 0,22 pm groi3en Mykoplasmen auf die Ausbildung pathologisch-anatomischer Lungenveranderungen ausiibt.

Der ,,VO"-Mykoplasmen-Stamm wurde aus zwei klinisch an Pneumonie erkrankten SPF-Ferkeln geziichtet und auf seine Pathogenitat an den gnotobiotischen Ferkeln Nr. 73 und Nr. 74 gepriift.

Abb. 13. Ferkel74: ausgedehnte Spitzenlappenpneumonie


Klinischer Befund

Tabelle I

Path.-anat. Befund 9 oder 20 Tage nach dern lnfcktionszeitraurn

Gnotobiotische Ferkel Nr. 73-76, infiziert ab

Starnrnbz- zcichnung u. Ferkel N r.

lnfektionsdosis und Zahl der lnfcktionstage

6,348 x lo6 Keirne I m l 9 Tage je 5 rnl

6,348 x 10' Keirne I rnl 9 Tage je 5 rnl

5,529 x lo6 Keirne I rnl 9 Tage

I I Ie rn' 5,529 x 10' Keime I m l 9 Tage


-iltergr60e und Zahl d. Nhittlestone- Bouillon- passage

0,22 Hm 3

0,22 prn 3

0,22 prn 3

0,22 prn 3

negativ

9. Tag

negativ Siehe Abb. 13 20. Tag

negativ w I 20. Tag

Abb. 14. Ferkel 74, rechter Hauptlappen: interstit. intralobulxre Pneumonie und Peri- bronchitis (Vergrogerung 50fach)


Tabelle li 5. Lebenstage mit den M-Stammen von VO und Sa

Path. - histologischer Befund

1. r. Spl. : i. lobul. Pn. m. L. p. bronch. Zh 1.r. He. : derselbe Befund r. Ha. : I. lobul. Pn. m. L. u. Az.-Pn.

1. r. Spl. : katarrha1.- eitrige Broncho-Pn. 1. r. He. : derselbe Befund AL. : derselbe Befund 1. r. Ha. : i. lobul. Pn. m. L. p. bronch. Zh.

1. r. Spl. : akute eitrige honcho-Pn. teils auch i. lobul. u. Az.-Pn.

1. r. He, : derselbe Befund AL. : derselbe Befund r. Ha. : i. lobul. akute Pn.

1. Spl. : geringe p. bronch. Zh. r. Spl. : i. lobul. Pn. m. L. 1. r. He. : M. I . AL. u. Ha.: M. I. u. starke i. Hyperaemie

Reisolation der Mykoplasmen

Direktkultur : Lunge: WhA : +++ Organe : WhA : neg. Anreicherung : Lunge: +++ Organe: + Direktkultur : Lunge: WhA: +++ Organe: WhA: +

Direktkultur : Lunge: WhA: +++ Organe: WhA : neg. Anreicherung : Lunge: +++ Organe: +++ Direktkultur : Lunge: WhA: +++ Organe : WhA : +++

Sonstiger bakt. Organbef und

negativ

nur im Darm colif. ++

negativ

nur im Darm colif.++

Abb. 15. Ferkel 75, linker Herzlappen: interstit. eitrige Pneumonie mit angrenzender Alveolarzellpneumonie (Vergroflerung 125fach)

Zbl. Vet. Med., Reihe B, Bd. 18, Heft 9 47


Abb. 16. Ferkel 76, rechter Spitzenlappen: interstit. Pneumonie mit reichlich Leukozyten (Vergroflerung 200fach)

Der ,,Sa"-Stamm wurde aus der Lunge eines Ferkels aus einem bekannt an EPS leidenden Bestandes gezuchtet und auf seine Pathogenitat im Vergleich zu dem Stamm ,,VO" an den gnotobiotischen Ferkeln Nr. 75 und Nr. 76 gepruft.

Aus jedem Ferkelpaar wurde je ein infiziertes Ferkel einmal 9 Tage und einmal 20 Tage nach Abschlui3 der experimentellen aerogenen Infektion ge- totet sowie kulturell und pathologisch-anatomisch gepruft.

Zur Kontrolle wurden die Lungen zweier Geschwisterferkel histologisch und kulturell mit negativem Ergebnis auf Mykoplasmose gepruft. Die Ergeb- nisse sind in der Tabelle 5 und den Abbildungen 13-16 dargestellt.

Die besonders ausgepragten pneumonischen Veranderungen bei den Fer- keln Nr. 74 und Nr. 75 gaben Veranlassung, diese uber drei Kulturpassagen der permanenten Ferkelnierenzell-Linie PK 15 auf Virusinfektionen prufen zu lassen. Das Ergebnis war negativ.l)

Dieser Versuch zeigte, dai3 bei den zwei gepruften Mykoplasmenstammen einerseits die durch 0,22 pm groi3e Filterscheibe passierten Mykoplasmen voll virulent waren, und dai3 andererseits unter den erforderlichen guten klimatischen Haltungsverhaltnissen fur gnotobiotische Ferkel eine 20 Tage lange Wartezeit post infectionem bis zur Totung doch wesentlich deutlichere pathologisch-anatomische Lungenveranderungen zur Folge hatte als eine Wartezeit von nur 9 Tagen.

Diskussion Zunachst sei auf die Diskussionsbemerkungen des ersten Beitrages (1) ver-

wiesen. Die Infektionsversuche dieser zweiten Arbeit sollten zeigen, welchen Einflui3 die Haufigkeit der gesetzten kunstlichen Infektionen (Infektionstage)

1) F r r n Privat-Dozent Dr. HORZINEK von der Bundesforschtlngsanstalt fur Virus- krankheiten der Tiere sei auch an dieser Stelle fur seine Bemuhungen vielmals gedankt.


und die Zeitspanne von der letzten Infektion bis zur Totung ausubt. Fur beide Faktoren erbrachten die Versuche 1 und 4 deutlich positive Ergebnisse.

Mit der Bestimmung der Partikelgroi3en durch Filtration hat sich KLIENE- BERGER-NOBEL (3) befaat. Sie betont, dai3 nur Membranfilter sich eignen, um Partikel, die kleiner als Bakterien sind, von diesen abzutrennen. Mit dem PPLO-Stamm ,Agalactia sheepa hat sie nach der Filtration fur die kleinsten reproduktiven Einheiten nach der ELFORD-Formel einen Durchmesser von 120-180 nm errechnet. Mit dem Elektronenmikroskop waren auch solche von nur 100 nm nachweisbar. Die beiden Werte kommen sich aber ziemlich nahe. L-Formen von Bakterien passierten maximal Filter mit einer Porengrofle von 450 nm. Dabei wurden elektronenoptisch die kleinsten Partikel mit einem Durchmesser von 225-337 nm ermittelt. Die elektronenmikroskopischen Auf- nahmen bestatigten die Differenz insofern, als die Mykoplasmenfiltrate Gra- nula von einheitlicher Groi3e aufwiesen und diese in sehr groi3er Zahl nachweisbar waren, wahrend bei den L-Formen die kleinsten Partikel in der Form variierten und weniger zahlreich vorhanden waren.

Literaturangaben uber Infektionsversuche mit den sehr kleinen Partikeln von Mykoplasmen konnten wir nicht ermitteln. Solche Infektionsversuche sind bisher wohl insbesondere mit gnotobiotischen Ferkeln noch nicht durchgefuhrt worden.

Durch Filtration des Lungenpreasaftes bzw. der Bouillonkulturen wurden in unseren Versuchen die filtrierbaren Mykoplasmen der Groi3enordnung von < 0,22 pm auf ihre Pathogenitat im Vergleich zu den groi3eren Mykoplasmen im Gemisch mit den kleineren Partikeln (0,45 pm-Milliporefilter) an gnotobiotischen Ferkeln gepruft. Ober das Ergebnis geben die Versuche 2 und 3 Auf- schlui3 und zeigen, dai3 die kleinen filtrierbaren Mykoplasmen, die aus erkrankten Lungen gezuchtet und selektiert wurden, deutlichere pathologisch- anatomische Lungenveranderungen erzeugten als die meisten Gemische aller Partikelgroaen von Mykoplasmen (0,45 pm und 3 0,22 pm). Die Ursache eines solchen unterschiedlichen Verhaltens der Mykoplasmenpartikel ist noch unbekannt. Bekannt ist lediglich, dai3 bei der Applikation von bakterienhalti- gen Aerosolen mit der Abnahme der Partikelgroi3en des Aerosols eine Zu- nahme der Infektiositat verbunden ist. Bei der Leistung des verwendeten Ge- rates durfte die Partikelgroi3e des Aerosols wohl keine entscheidende Rolle gespielt haben.

Die histologischen Veranderungen in den Lungen der Versuchsferkel ge- statten die Schluflfolgerung, dai3 starker pathogene Mykoplasmenstamme und dabei anscheinend insbesondere die hochstens 0,22 pm groi3en Partikel akute und eitrige Bronchopneumonien erzeugen, wahrend schwacher pathogene Stamme vorwiegend interstitielle Entzundungen verursachen. Bei diesen inter- stitiellen Pneumonien ist das haufige Vorkommen von eingelagerten Leuko- zyten bemerkenswert.

KRAUSSE (4) betrachtete bei seinen histologischen Untersuchungen von 57 Saugferkeln bzw. Lauferschweinen im Alter von 1-12 Wochen die inter- stitiellen Veranderungen als die Beginnstadien der EPS und mii3t den Epithel- degenerationen und -desquamationen in den Bronchien und Alveolen eine sekundare Rolle zu. Unsere Untersuchungen an den gezielt infizierten gnotobiotischen Ferkeln bei genau bekannten Zeitraumen nach der Infektion bestati- gen diese Schlui3folgerung nicht. Seiner Forderung, die Aussagekraft der histologischen Befunde durch Anfertigung von Schnitten aus den verschiedenen Lungenabschnitten zu erhohen, wird zugestimmt.

Auf Grund der Ergebnisse unserer Untersuchungen an 70 gnotobiotjschen Ferkeln und unter Berucksichtigung der Tatsache, dai3 gnotobiotische Ferkel

47,


unter optimalen klimatischen Bedingungen gehalten werden miissen, konnen wir die Schlui3folgerung aus den Untersuchungen von KALICH (2) n i h t bestati- gen, nach der Mykoplasmen keine primare Ursache der EPS sind.

Zusammenfassung 1. Die experimentelle Infektion von insgesamt 70 gnotobiotischen Fer-

keln mit aus kranken Lungen isolierten Mykoplasmen beweisen deren wesent- liche aetiologische Bedeutung bei der Entstehung der enzootischen Pneumonie der Schweine.

2. Die Infektionsdosis und die Zeitspanne nach der Infizierung mit Mykoplasmen-Bouillonkulturen haben einen erkennbaren Einflui3 auf den Grad der pneumonischen Veranderungen, die experimentell bei gnotobiotischen Ferkeln erzeugt werden konnen.

3. Mykoplasmen-Isolate aus EPS-Lungen verschiedener Provenienz, die durch Membranfilter mit einer Porengroi3e von 0,45 pm und anschlief3end no& durch 0,22 pm-Filter filtriert werden, rufen bei gnotobiotischen Ferkeln starkere pneumonische Veranderungen hervor als die jeweiligen nur durch 0,45 pm-Filter gewonnenen Filtrate.

Summary A further contribution to the demonstration of the pathogenicity of mycoplasma field strains in

gnotobiotic pigs 1. Experimental infection of a total of 70 gnotobiotic piglets with myco-

plasma isolated from diseased lungs showed their essential aetiological signifi- cance for the development of enzootic pneumonia in pigs.

2. The infective dose and the time elapsing after infection with mycoplasma broth cultures have a recognisable influence on the rade of the pneu-

3. Mycoplasma isolates from EPS lungs from various sources which have been filtered through a membrane filter with a pore size of 0.45 pm. and finally through a filter of 0.22 pm. resulted in more severe pneumonic changes in gnotobiotic piglets than material filtered only through a 0.45 pm. filter.

manic changes which can be induced experimentally in gnoto % iotic piglets.

RCsumC Une nouelle contribution pour tester la pathogenie des souches sauvages

de mycoplasmes sur des porcelets gnotobiotiques 1. Une infection expkrimentale a l’aide de mycoplasmes isolks de pou-

mons malades, pratiquke sur 70 porcelets gnotobiotiques, prouve la significa- tion ktiologique considkrable de ces germes dans l’apparition de la pneumonie enzootique chez le porc.

2. La dose infectieuse et l’intervalle ap rb l’infection par des bouillons de cultures de mycoplasmes ont une nette influence sur le degrk des modifications pneumoniques, qui peuvent &re obtenues expkrimentalement chez les porcelets gnotobiotiques.

3. Les isolements de mycoplasmes dans des poumons de porcs atteints de pneumonie enzootique, de diffkrente provenance, obtenus par filtration A travers deux membranes (pores 0,45 pm, puis 0,22 pm), provoquent des modifications pneumoniques plus fortes chez les porcelets gnotobiotiques, que les filtrats obtenus uniquement avec la membrane de 0,45 pm.


Resumen Una contribucidn mds a la contrastacidn de la patogenidad

de estirpes campales mycoplasmdticas en lechones gnotobi6ticos 1. La infecci6n experimental en un total de 70 lechones gnotobibticos

con mycoplasmas aislados de pulmones enfermos demuestra su importancia etiol6gica esencial en la patogenia de la neumonia enzdtica de 10s cerdos.

2. La dosis infectiva y el espacio de tiempo tras la infeccibn con cultivos en caldo de mycoplasmas tienen un influjo reconocible sobre el grado de las alteraciones neumbnicas, que se pueden producir experimentalmente en lechones gnotobi6ticos.

3. Los aislamientos mycoplasmdticos de pulmones porcinos afectos de neumonia enzo6tica de procedencias diversas, filtrados a travds de filtros de membrana con un tamafio de poros de 0,45 ,urn y a continuaci6n por otro filtro de 0,22 pm, provocan en lechones gnotobi6ticos unas alteraciones neu- m6nicas mds marcadas que 10s filtrados correspondientes obtenidos solo por paso a travds del filtro de 0,45 pm.

Literaturverzeichnis 1. FRITZSCHE, K., und A. KONZ, 1970: Ein Beitrag zur Priifung der Pathogenitat von

Mykoplasmenstammen in Serienpassagen an gnotobiotischen Ferkeln. Arch. exp. Vet. Med. 24,73-93.

2. KALICH, J., 1970: Untersuchungen iiber die Beziehungen zwischen enzootischer Pneumo- nie (Ferkelgrippe) und Umwelt. Berl. Miinch. Tierarztl. Wschr. 83, 289-292 u. 309-313.

3. KLIENEBERGER-NOBEL, E., 1962: Pleuropneumonia Like Organisms (PPLO) Mycoplasma- taceae Academic Press London and New York. 17 Old Queen Street, London, SWI, Pages 61-68.

4. KRAUSSE, H., 1970: Beitrag zur Histologie der Enzootischen Pneumonie bei Saugferkeln und Laufershweinen unter besonderer Beriicksichtigung der Beginnstadien. Arch. exp. Vet. Med. 24, 1077-1089.

5. PLONAIT, H., K. BICKHARDT und K. H. BAHR, 1966: Versuche zur Gewinnung gnotobio- tischer Ferkel mit dem Isolator Hannover. Dtsch. Tierarztl. Wschr. 73, 539-543.

Anschrift der Verfasser: Landes-Veterinaruntersuchungsamt, 54 Koblenz/Rhein, BliiAerstr. 34.

Documents

Ein weiterer Beitrag zur Prüfung der Pathogenität von Mykoplasmen-Feldstämmen an gnotobiotischen Ferkeln)