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Tierärztliche Hochschule Hannover Infektionsdynamik von Salmonella Paratyphi B d-Tartrat+ im Masthähnchenbestand sowie deren Bekämpfung in der Primärproduktion INAUGURAL DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin - Doctor medicinae veterinariae - (Dr. med. vet.) vorgelegt von Franziska Kloska Steinheim/Westfalen Hannover 2017

Tierärztliche Hochschule Hannover€¦ · beschrieben in Frankreich, verursacht durch kontaminierten Ziegenkäse (DESENCLOS et al., 1996) sowie in weiteren europäischen Ländern

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  • Tierärztliche Hochschule Hannover

    Infektionsdynamik von Salmonella Paratyphi B d-Tartrat+ im Masthähnchenbestand

    sowie deren Bekämpfung in der Primärproduktion

    INAUGURAL – DISSERTATION

    zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin

    - Doctor medicinae veterinariae -

    (Dr. med. vet.)

    vorgelegt von

    Franziska Kloska

    Steinheim/Westfalen

    Hannover 2017

  • Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. Günter Klein †

    Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

    PD Dr. Carsten Krischek

    Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

    1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Günter Klein†

    Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

    PD Dr. Carsten Krischek

    Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

    2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Silke Rautenschlein, PhD

    Klinik für Geflügel

    Tag der mündlichen Prüfung: 02. Mai 2017

  • Meinen Eltern und Christof

    „Alles menschliche Können ist eine Summe von Geduld und Zeit“

    (Honoré de Balzac)

  • Inhaltsverzeichnis

    Abkürzungsverzeichnis .......................................................................................................................... I

    Publikationsverzeichnis ........................................................................................................................ II

    1 Einleitung ........................................................................................................................................... 1

    2 Publikationen ..................................................................................................................................... 5

    2.1. Infection Dynamics and Antimicrobial Resistance Profile of Salmonella Paratyphi B d-tartrate

    Positive (Java) in a Persistently Infected Broiler Barn ........................................................................ 7

    2.2. Implementation of a Risk-orientated Hygiene Analysis for the Control of Salmonella Java in the

    Broiler Production ............................................................................................................................... 9

    3 Zusammenfassung der Ergebnisse und übergreifende Diskussion .............................................. 10

    3.1. Infektionsdynamik von S. Java im Masthähnchenbestand ......................................................... 10

    3.2. Risikoorientierte Hygieneanalyse von persistent mit S. Java besiedelten Ställen ...................... 12

    3.3. Zur antimikrobiellen Multiresistenz von S. Java und ihrer Bedeutung für die öffentliche

    Gesundheit ......................................................................................................................................... 15

    3.4. Überlegungen zur Methodik der vorliegenden Arbeit ................................................................ 18

    4 Zusammenfassung ............................................................................................................................ 21

    5 Summary ........................................................................................................................................... 23

    6 Literaturverzeichnis ......................................................................................................................... 25

    7 Danksagung ....................................................................................................................................... 36

  • I

    Abkürzungsverzeichnis

    CIP Ciprofloxacin

    E. coli Eschericia coli

    ECOFF epidemiological cut-off value

    EU Europäische Union

    FOX Cefoxitin

    HACCP Hazard Analysis of Critical Control Points

    KbE Kolonie bildende Einheiten

    MIC minimal inhibitory concentration

    NAL Nalidixinsäure

    qPCR quantitative PCR

    S. Salmonella

    SPC Spectinomycin

    spp species pluralis

    STR Streptomycin

    TET Tetrazyklin

    TMP Trimethoprim

  • II

    Publikationsverzeichnis

    Teile dieser Arbeit sind bereits veröffentlicht:

    FRANZISKA KLOSKA, MARTIN BEYERBACH, GÜNTER KLEIN (2017):

    Infection Dynamics and Antimicrobial Resistance Profile of Salmonella Paratyphi B d-tartrate

    Positive (Java) in a Persistently Infected Broiler Barn

    Int. J. Environ. Res. Public Health, 14, 101

    DOI: 10.3390/ijerph14010101

    FRANZISKA KLOSKA, MAXIMILIAN CASTEEL, FREDERIK WILMS-SCHULZE

    KUMP, GÜNTER KLEIN (2017):

    Implementation of a Risk-orientated Hygiene Analysis for the Control of Salmonella Java in

    the Broiler Production

    Curr. Microbiol., 74, 356-364

    DOI 10.1007/s00284-017-1199-9

  • EINLEITUNG

    1

    1 Einleitung

    Die Salmonellose des Menschen wird häufig durch die Aufnahme von mit Salmonellen

    kontaminiertem Geflügelfleisch hervorgerufen (BRYAN & DOYLE, 1995). Zu einer

    bestimmten Zeit dominieren immer nur wenige Serovare innerhalb einer Tierpopulation oder

    innerhalb eines Landes. Globale Pandemien können z.B. durch S. Enteritidis und

    Typhimurium DT 104 hervorgerufen werden, wobei von Zeit zu Zeit auch seltene Serovare,

    u.a. S. Paratyphi B d-Tartrat+ (kurz: Java), humane Erkrankungsfälle bedingen können

    (MIKO et al., 2002).

    Kontaminationsmöglichkeiten von Fleisch treten entlang der gesamten Geflügelfleisch-

    Produktionskette auf und werden daher im Fokus der Lebensmittelsicherheit bereits auf der

    Stufe der Primärproduktion bekämpft. In der EU wurden für das Jahr 2013 ca. 85.000 humane

    Salmonellose-Fälle bekannt, von denen 43,6 % hospitalisiert werden mussten. 7,5 % des im

    Einzelhandel der EU angebotenen Geflügelfleischs war 2013 mit Salmonellen belastet (EFSA

    UND ECDC, 2015). Im Rahmen der europaweiten Gesetzgebung wird ein Schwerpunkt auf

    die Ermittlung des Vorkommens, der Verbreitung und die Möglichkeiten der Bekämpfung der

    Salmonellen gelegt. Nach der EU-Zoonose-Richtlinie 2003/99/EG des europäischen

    Parlaments und des Rates zur Überwachung von Zoonosen und ihren Erregern sollen

    Maßnahmen zum Schutz der öffentlichen Gesundheit unter anderem bei Salmonella spp.

    getroffen werden. Eine Reduzierung der Salmonellen-Prävalenz auf der Stufe der

    Primärproduktion wird in den Verordnungen 2160/2003 und 200/2012 des europäischen

    Parlaments und des Rates gefordert. Um das Vorkommen von Salmonella spp. auf Karkassen

    am Schlachthof zu reduzieren und so letztlich auch die Anforderungen der Verordnung

  • EINLEITUNG

    2

    2073/2005 zu erfüllen, erkannte bereits HOOVER et al. (1997), dass u.a. die Reduzierung der

    Salmonellen-Prävalenz auf Ebene der Primärproduktion unerlässlich ist.

    Neben den gesundheitlichen Folgen darf man die ökonomischen Folgen für die Landwirte

    nicht unberücksichtigt lassen. Sobald Salmonellen bei der routinemäßigen Untersuchung

    gemäß der Verordnungen 200/2012 und 2073/2005 während des Mastzyklus bzw. als

    Prozesshygienekriterium am Schlachthof festgestellt werden, kommt es zu finanziellen

    Einbußen für den Landwirt, die sich im Abzug von ca. einem Cent pro Kilogramm

    Lebendgewicht niederschlagen. Dies entspricht, bei einem Deckungsbeitrag pro Tier nach

    Abzug der Kosten für den Kükeneinkauf sowie der Futter- und Betriebskosten von etwa 30

    Cent immerhin einem Gewinnverlust von ca. 5 % pro Mastdurchgang.

    Die Salmonellen-Serovare Paratyphi B d-Tartrat- und d-Tartrat+ sind Biovare des Serotyps

    1,4,[5],12:b:1,2, die beim Menschen paratyphoides Fieber beziehungsweise eine

    Gastroenteritis hervorrufen können (DENNY et al., 2007). Das d-Tartrat fermentierende

    Biovar Java (Salmonella Paratyphi B d-Tartrat+) scheint im Gegensatz zu dem nicht d-Tartrat

    fermentierenden Biovar Salmonella Paratyphi B d-Tatrat- eine geringere Virulenz gegenüber

    dem Menschen zu besitzen (HUEHN et al., 2009). Erkrankungsfälle sind unter anderem

    beschrieben in Frankreich, verursacht durch kontaminierten Ziegenkäse (DESENCLOS et al.,

    1996) sowie in weiteren europäischen Ländern durch aus den Niederlanden importiertes

    Geflügelfleisch (BROWN et al., 2003). Dieses Serovar spielt daher aus

    lebensmittelhygienischen Gründen und aus Sicht des Verbraucherschutzes eine Rolle.

    Seit den 1990er Jahren beobachtet man ein Vorkommen dieses Serovars vor allem in

    Deutschland und den Niederlanden bei Broilern sowie in Hähnchenfleisch (MIKO et al.,

    2002; VAN PELT et al., 2003; EFSA UND ECDC, 2013; EFSA UND ECDC, 2015).

    Aufgrund hoher Prävalenzen in den Niederlanden (53,5 %) und Deutschland (20,7 %) war es

  • EINLEITUNG

    3

    2010 mit 4,6 % das dritthäufigste nachgewiesene Serovar in Geflügelfleisch innerhalb der EU

    (EFSA UND ECDC, 2012). In der nationalen Grundlagenstudie zur Erhebung der Prävalenz

    von Salmonellen in Broilerbetrieben, die durch das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)

    2005-2006 durchgeführt wurde, betrug der Anteil von S. Java 15,45 % aller nachgewiesenen

    Serovare in Broilern (EFSA, 2007).

    Es wird angenommen, dass S. Java Resistenzgene auf die kommensale Darmflora bzw. andere

    Salmonella-Serovare übertragen und damit zur Ausbreitung der Resistenz gegenüber

    antimikrobiellen Wirkstoffen beiträgt (GOLDSTEIN et al., 2001, MIKO et al., 2002). MIKO

    et al. (2002, 2003) konnten zeigen, dass die Resistenzen gegen Streptomycin, Spectinomycin

    und Trimethoprim von Transposon Tn7 vermittelt werden. Ihre Konjugationsexperimente

    belegen eine erfolgreiche Übertragung der Ampicillin-, Sulfonamid-, Tetrazyklin- sowie

    Trimethoprimresistenz der seit 1995 dominierenden klonalen Linie von S. Java. 87 % dieser

    39 untersuchten Isolate wiesen eine Resistenz gegen Trimethoprim, Streptomycin,

    Sulfonamide, Nalidixinsäure, und/oder Ampicillin auf. MIKO et al. (2002, 2003) konnten mit

    ihren Daten das Auftreten multiresistenter S. Java-Stämme in Deutschland seit den 1990er

    Jahren belegen.

    S. Java-Stämme weisen neben Resistenzen gegenüber Fluorchinolonen auch Resistenzen

    gegenüber Cephalosporinen auf, die oftmals als Mittel der Wahl bei humaner invasiver

    Salmonellose gelten (DAVIES et al., 2013). HUEHN et al. (2009) konnten in ihrer Studie

    aufzeigen, dass es zwei klonale Linien innerhalb von S. Java gibt, die sich durch die

    Exprimierung des O:5 Antigens unterscheiden. O:5 negative Varianten sind multiresistent und

    stammen mit wenigen Ausnahmen von belgischem, niederländischen oder deutschem

    Geflügel, während O:5 positive Stämme eine weitaus heterogenere Gruppe, sowohl

    vollkommen empfindlich gegenüber antimikrobiellen Wirkstoffen als auch multiresistent, mit

  • EINLEITUNG

    4

    zusätzlichen Virulenzfaktoren darstellen. Die Salmonella Genomic Island I (SGI I), ein

    komplexes Integron der Klasse I, die u.a. Resistenzen gegen Sulfonamide vermittelt, konnte

    nur in O:5 positiven Stämmen nachgewiesen werden.

    Eine Rückkehr zur Salmonellenfreiheit scheint nach Infektionen mit S. Java besonders

    schwer, da dieses Serovar im Stallgebäude und der -umgebung überaus effektiv persistieren

    kann und besonders gut an das Masthähnchen angepasst ist (VAN IMMERSEEL et al., 2004;

    DAVIES et al., 2013).

    Im Rahmen dieser Dissertation wurde die Infektionsdynamik von S. Java in einem

    Broilerbestand im Nordwesten Deutschlands über drei Mastzyklen aufgezeigt. Hierbei wurde

    die KbE S. Java/g Kot ermittelt. So konnte ein Verlauf der Populationsdynamik unter

    Feldbedingungen dargestellt werden. Des Weiteren wurde eine mögliche, bisher nicht

    etablierte Hygieneanalyse kritischer Kontrollpunkte in Anlehnung an ein HACCP-Konzept

    zur Beseitigung von S. Java in Hähnchenställen etabliert sowie ihre Anwendung in der Praxis

    evaluiert. Hierbei handelte es sich um eine begleitende, risikoorientierte Analyse der

    durchgeführten Reinigungs- und Desinfektionsmaßnahmen an zuvor festgelegten kritischen

    Kontrollpunkten mittels Wisch- und Tupferproben, die auf das Vorkommen von Salmonellen

    untersucht wurden.

  • PUBLIKATIONEN

    5

    2 Publikationen

    Im Rahmen dieser Dissertation sind zwei Publikationen entstanden.

    Publikation 1: FRANZISKA KLOSKA, MARTIN BEYERBACH, GÜNTER KLEIN (2017)

    Infection Dynamics and Antimicrobial Resistance Profile of Salmonella Paratyphi B d-

    tartrate Positive (Java) in a Persistently Infected Broiler Barn

    Int. J. Environ. Res. Public Health, 14, 101

    DOI: 10.3390/ijerph14010101

    Idee und Konzeption: Franziska Kloska, Prof. Dr. Günter Klein

    Experimentelle Umsetzung: Franziska Kloska

    Auswertung der Ergebnisse: Franziska Kloska, Dr. Martin Beyerbach, Prof.

    Dr. Günter Klein

    Verfassen des Manuskriptes: Franziska Kloska, Dr. Martin Beyerbach, Prof.

    Dr. Günter Klein

    Publikation 1 befasst sich mit der Infektionsdynamik von S. Java im Masthähnchenbestand

    und liefert wertvolle Hinweise für das Infektionsgeschehen unter Feldbedingungen dieses

    Serovars mit Bedeutung für die öffentliche Gesundheit. Ferner wird die Multiresistenz

    gegenüber antimikrobiellen Wirkstoffen belegt.

  • PUBLIKATIONEN

    6

    Publikation 2: FRANZISKA KLOSKA, MAXIMILIAN CASTEEL, FREDERIK WILMS-

    SCHULZE KUMP, GÜNTER KLEIN (2017)

    Implementation of a Risk-orientated Hygiene Analysis for the Control of Salmonella

    Java in the Broiler Production

    Curr. Microbiol., 74, 356-364

    DOI 10.1007/s00284-017-1199-9

    Idee und Konzeption: Franziska Kloska, Prof. Dr. Günter Klein, Dr. Frederik

    Wilms-Schulze Kump

    Experimentelle Umsetzung: Franziska Kloska, Dr. Maximilian Casteel

    Auswertung der Ergebnisse: Franziska Kloska, Dr. Maximilian Casteel, Dr.

    Frederik Wilms-Schulze Kump

    Verfassen des Manuskriptes: Franziska Kloska, Dr. Maximilian Casteel, Prof.

    Dr. Günter Klein

    In dieser Publikation wurde die Reinigung und Desinfektion in persistent mit S. Java

    infizierten Ställen mithilfe einer risikoorientierten Hygieneanalyse evaluiert und kritische

    Kontrollpunkte identifiziert.

  • PUBLIKATIONEN

    7

    2.1. Infection Dynamics and Antimicrobial Resistance Profile of Salmonella Paratyphi B

    d-tartrate Positive (Java) in a Persistently Infected Broiler Barn

    Franziska Kloska1,2, Martin Beyerbach3, Günter Klein2

    1 Veterinary Practice and Laboratory Wilms-Ellert-Klosterhalfen, Lohe 13, D-49429 Visbek, Germany,

    [email protected]

    2 Institute of Food Quality and Food Safety, University of Veterinary Medicine, Bischofsholer Damm 15, D-

    30173 Hannover, Germany, [email protected]

    3 Institute for Biometry, Epidemiology and Information Processing, University of Veterinary Medicine,

    Bünteweg 2, D-30559 Hannover, Germany, [email protected]

    * Correspondence: ([email protected]), Telephone number: +49 (0) 511/8567256, fax: +49 511-

    856827256, ([email protected]), Telephone number +49-176 21 99 49 46

    Abstract: The infection dynamics of S. Java were examined in three consecutive rearing

    periods on a broiler farm in Northwestern Germany which had been persistently infected with

    S. Java for more than five years. The barn was investigated for Salmonella occurrence after

    cleaning and disinfection to verify the persistent contamination of the broiler house with S.

    Java before the start of the first rearing cycle. Confirmation of Salmonella absence in day-old

    chicks (time-point 1) as well as early establishment of infection between days 5–7 (time-point

    2) were confirmed by caecal swabs prepared for qPCR and classical microbiological methods.

    At three time-periods (between days 11–15 (time-point 3), days 25–28 (time-point 4), and

    days 38–40 (time-point 5)) caecal content was examined for colony forming units (CFU)

    Salmonella/g. In general, there was an increase in Salmonella Java load at time-point 4

    compared to time-points 3 and 5. Therefore, we observed a bell-shaped course of infection

  • PUBLIKATIONEN

    8

    resulting in higher rates of Salmonella CFU/g prior to prethinning than at final slaughter. The

    antimicrobial susceptibility testing revealed resistance to tetracycline, fluorquinolones,

    trimethoprim, and cefoxitin.

    Keywords: Infection dynamics; S. Java; broilers; antimicrobial resistance; veterinary public

    health

  • PUBLIKATIONEN

    9

    2.2. Implementation of a Risk-orientated Hygiene Analysis for the Control of Salmonella

    Java in the Broiler Production

    Franziska Kloska1,2, ǂ, Maximilian Casteel1, Frederik Wilms-Schulze Kump1, Günter Klein2, ǂ

    1 Veterinary Practice and Laboratory Wilms-Ellert-Klosterhalfen, Lohe 13, D-49429 Visbek, Germany

    2 Institute of Food Quality and Food Safety, University of Veterinary Medicine Hannover, Bischofsholer Damm

    15, D-30173 Hannover, Germany

    ǂ Corresponding authors: [email protected], [email protected]

    Fax + 49 511 856-82 7256, Tel +49-511-856-7256

    Abstract This field study aimed to establish a risk-orientated hygiene analysis on two broiler

    farms in Northwestern Germany for the practical use in broiler housing to evaluate the

    success of disinfection procedures for eradicating S. Java. The risk-orientated hygiene

    analysis enables fast, reproducible and cost-effective testing of broiler farms and in turn helps

    minimize the public health risk ensuing from S. Java. Farms were tested before and after

    cleaning as well as after disinfection according to a risk-orientated hygiene analysis for the

    presence of Salmonella DNA with qPCR. Positive PCR samples were confirmed by classical

    microbiology. Before cleaning, all checkpoints were tested positive for Salmonella DNA.

    Salmonella reduction of ca 66 % of the sampled points could be achieved by intensive

    cleaning. A first disinfection on farm A and B failed to completely eradicate S. Java. A

    second disinfection followed and finally achieved a Salmonella-free status of the barns.

    During nine rearing periods, farms were tested weekly with boot swabs for Salmonella and at

    slaughter carcasses were tested for Salmonella status. No Salmonella were detected in these

    examinations. The two studied broiler farms have, to date, remained free of Salmonella.

  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND ÜEBERGREIFENDE DISKUSSION

    10

    3 Zusammenfassung der Ergebnisse und übergreifende Diskussion

    3.1. Infektionsdynamik von S. Java im Masthähnchenbestand

    Masthähnchen wurden sowohl qualitativ als auch quantitativ zu verschiedenen Zeitpunkten

    auf das Vorkommen von S. Java untersucht. Bereits bei der zweiten Untersuchung zwischen

    fünftem und siebtem Lebenstag wurde eine Besiedelung mit S. Java festgestellt, wobei

    Eintagsküken immer frei von S. Java waren. Wir haben daher gezeigt, dass eine Besiedelung

    bereits zu einem äußerst frühen Zeitpunkt erfolgt, was die Tatsache belegt, dass S. Java in

    höchstem Maße an das Masthähnchen angepasst ist (VAN IMMERSEEL et al., 2004). Einen

    Höhepunkt der Kolonisation konnten wir bei der Untersuchung einige Tage vor dem

    Vorfangen feststellen, der sowohl in den qualitativen als auch den quantitativen

    Untersuchungen statistisch signifikant war (p < 0,05, Publikation 1, Tabelle 3 und 5). Bei der

    abschließenden Untersuchung der Tiere nach dem Vorfangen und wenige Tage vor dem

    Endfang fiel die Besiedelung mit S. Java, insbesondere in quantitativer Hinsicht, ab.

    Scheinbar nimmt also die Anzahl der KbE S. Java /g Kot der Tiere im gesteigerten Alter der

    Hähnchen ab. Andererseits erwartet man, dass gerade der erhöhte Stress durch das Vorfangen

    zu einer erhöhten Ausscheidung und folgend einer erhöhten Prävalenz von S. Java führt, wie

    für Campylobacter spp. beschrieben (CAMERON et al., 2012). Dies wurde in unserer Studie

    jedoch nicht belegt. Ähnliche Beobachtungen wurden von VAN IMMERSEEL et al. (2004)

    gemacht: Je älter die Tiere, desto schwieriger war der direkte bakteriologische Nachweis aus

    Kloakentupfern ohne Voranreicherung (2/32 im Alter von fünf Wochen bzw. 0/32 Tieren im

    Alter von sechs Wochen waren im direkten mikrobiologischen Ausstrich positiv). Ein

    Nachweis gelang oftmals erst nach nicht-selektiver und folgender selektiver Anreicherung.

  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND ÜEBERGREIFENDE DISKUSSION

    11

    Auch in vorliegender Untersuchung zum Zeitpunkt 5 waren weniger Tiere im direkten

    kulturellen Nachweis positiv (Publikation 1 Tabellen 3, 4, 5), und dies obwohl eine erhöhte

    Stresssituation aufgrund des Vorfangs vorangegangen war. Ein positives Ergebnis wurde

    dann erst nach Anreicherung und folgendem qPCR-Nachweis erhalten. Es kann vermutet

    werden, dass in höherem Alter der Tiere und mit stärkerer Ausprägung des Immunsystems

    eine subletale Schädigung des Erregers bzw. Verminderung seines Vorkommens erfolgen

    kann, so dass der Nachweis erst nach Anreicherungsverfahren gelingt.

    Weitere Untersuchungen, insbesondere zur Interaktion des Immunsystems mit S. Java sind

    daher nötig, um diesen Sachverhalt hinreichend erklären zu können. Ferner wurde belegt, dass

    eine antibiotische Therapie zwar dazu führt, dass das Salmonellenvorkommen minimiert wird

    (Publikation 1, Tabelle 4), der Erreger jedoch keineswegs eliminiert werden kann und eine

    antibiotische Therapie daher zur Bekämpfung von Salmonellen nicht sinnvoll ist.

    S. Senftenberg ist ein Serovar, das – ebenso wie S. Java in Deutschland – in Frankreich zu

    einer persistenten Besiedelung von Hähnchen führt. Es besitzt nur ein geringes Vermögen –

    im Gegensatz zu S. Java – in Enterozyten der Masthähnchen einzudringen (VAN

    IMMERSEEL et al., 2004) und so die Intestinalwand zu passieren (BOUMART et al., 2012),

    so dass es weitere Faktoren geben muss, die eine Persistenz begünstigen. ALLEN et al.

    (2001) konnten zeigen, dass die Virulenz von Salmonella und ihre Fähigkeit zur Invasivität,

    und damit zur Persistenz, nicht immer miteinander korrelieren müssen. Die Kolonisation wird

    von verschiedenen Faktoren wie Rasse und Alter, das jeweilige Serovar, das Vorkommen von

    Virulenzgenen und seinen Fähigkeiten, z.B. des Widerstands gegenüber reaktivem

    Sauerstoffradikal, sowie weiteren exogenen Faktoren wie z.B. antimikrobielle Therapie,

    Stress oder eine parasitäre Infektion (Kokkzidiose) beeinflusst. Dieses komplexe

    Zusammenspiel führt zu der beobachteten Variabilität an Salmonellenserovaren bei ihren

  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND ÜEBERGREIFENDE DISKUSSION

    12

    jeweiligen Wirten und erklärt die Unterschiede in der Invasivität und der Virulenz sowie dem

    Vorkommen unterschiedlicher Serovare in verschiedenen Ländern (BAILEY, 1988; FOLEY

    et al., 2013).

    Ferner exprimieren die S. Java Isolate des Masthähnchens nicht das O:5 Antigen, wohingegen

    Isolate mit O:5 Antigen scheinbar weitere Virulenz- sowie Fimbriengene besitzen, die ihnen

    ermöglichen, mit einer größeren Bandbreite an Wirten zu interagieren (HUEHN et al., 2009).

    O:5 negative Isolate rufen beim Menschen eine milde Gastroenteritis hervor. O:5 positive

    Isolate allerdings führen zu enterischem Fieber (SELANDER et al., 1990). Dies kann bedingt

    sein durch das Vorkommen unterschiedlicher Virulenzfaktoren, wie z.B. das Vorkommen der

    Salmonella Genomic Island 1 (gemäß HUEHN et al. (2009) nur in O:5 positiven Serovaren),

    von Plasmiden und unterschiedlichen Toxinen sowie Fimbrien und Flagellen, die das

    Auftreten humaner Erkrankungen begünstigen können.

    3.2. Risikoorientierte Hygieneanalyse von persistent mit S. Java besiedelten Ställen

    S. Java gehört in Deutschland und den Niederlanden zu einem der am häufigsten

    vorkommenden Serovare im Hähnchenmastbestand (EFSA UND ECDC, 2012). Es ist

    ausgezeichnet an das Hähnchen angepasst (VAN IMMERSEEL et al., 2004). In der

    tierärztlichen Praxis ist bekannt, dass es gut in der Stallumgebung persistieren kann und

    Hähnchen, die folgend auf einen S. Java positiven Mastzyklus eingestallt werden, ein hohes

    Risiko besitzen, mit S. Java besiedelt zu werden und so ebenfalls mit Salmonellen belastet der

    Schlachtung zugeführt werden. Aufgrund der Erkrankungsgefahr für den Menschen

    ausgehend von Salmonellen in Verbindung mit dem Verzehr tierischer Produkte,

    insbesondere Geflügelfleisch und Eiern, hat die EU eine strenge Gesetzgebung geschaffen,

  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND ÜEBERGREIFENDE DISKUSSION

    13

    die das Risiko einer Infektion mit Salmonellen senken soll. Bereits auf der Ebene der

    Primärproduktion, also z.B. im Hähnchenstall, wird versucht, die Salmonellen-Prävalenz zu

    senken. Wir haben in Studie 2 aufgezeigt, dass eine effektive Reinigung und Desinfektion die

    Reinfektion mit S. Java im folgenden Mastzyklus effektiv verhindern kann. Die etablierte

    risikoorientierte Beprobung des Stalls und seiner Umgebung ähnelt einem HACCP-Konzept

    und wird inzwischen auch in praxi auf weiteren S. Java belasteten Farmen angewendet und

    zeigt hier gute Erfolge. Die in Studie 2 untersuchten Farmen sind nun bereits seit ca. drei

    Jahren frei von S. Java. Eine gesteigerte „awareness“ gegenüber der Erregereinschleppung, als

    auch eine verbesserte Biosicherheit haben mit großer Wahrscheinlichkeit dazu beigetragen,

    dass es nicht erneut zu einem Auftreten einer Salmonella-Infektion kam. So stellten auch

    FRASER et al. (2010) fest, dass eine verbesserte Biosicherheit die Prävalenz von Salmonella

    spp. als auch Campylobacter spp. wirkungsvoll verringern kann. Hierbei gilt es laut FRASER

    et al. (2010) zu berücksichtigen, dass eine inverse Beziehung zwischen den Kosten einer

    Präventionsmaßnahme und der Bereitschaft von Landwirten, diese anzuwenden, existiert.

    Ein weiterer wichtiger Punkt in der Verbesserung der Biosicherheit war die Abschaffung der

    gängigen Praxis des Vorfangens eines Teils der Tiere mit 32 bis 35 Lebenstagen. Viele

    Studien (ROSE et al., 1999; NAMATA et al., 2009; CAMERON, 2012) konnten aufzeigen,

    dass das Verbringen betriebsfremder Personen oder betriebsfremden Equipments, als auch die

    erhöhte Stresssituation für die Tiere, eine Einschleppung von Salmonella spp., als auch von

    Campylobacter spp., in den Betrieb begünstigen können. Sicherlich dürfen die ökonomischen

    Nachteile, die sich für den Landwirt durch die Abschaffung des Vorfangens ergeben, nicht

    außer Acht gelassen werden. Über den gesamten Mastzyklus betrachtet führt er weniger Tiere

    mit einem geringeren Gewicht zur Schlachtung, wodurch sich sein Gewinn verringert. Des

    Weiteren konnte in vorliegender Dissertation gezeigt werden, dass eine Verschleppung von S.

  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND ÜEBERGREIFENDE DISKUSSION

    14

    Java potentiell durch kontaminierte Personen oder Gegenstände, die beim Vorfangen genutzt

    werden, erfolgen kann. Die in Publikation 2 untersuchten Farmen infizierten sich zum

    Zeitpunkt des Vorfangens über einen kontaminierten Radlader (persönliche Kommunikation,

    Andreas Wilms-Schulze Kump), der zuvor auf einer persistent mit S. Java infizierten Farm

    genutzt und vor seiner Verbringung auf die weiteren Farmen nicht effektiv gereinigt und

    desinfiziert wurde. Jeder Landwirt muss daher diese mögliche Präventionsstrategie individuell

    mit seinem Schlachthof/seiner Integration besprechen, um den wirtschaftlichen Schaden für

    seinen Betrieb so gering wie möglich zu halten. Zu bedenken ist auch, dass der Verlust bei

    persistenter S. Java-Infektion des Betriebs ca. 5 % des Deckungsbeitrags nach Abzug der

    Küken-, Futter- und Betriebskosten beträgt.

    Des Weiteren werden in der Literatur oftmals wildlebende Vektoren als Salmonellenreservoir

    diskutiert (KRABISCH & DORN, 1980; HENZLER & OPITZ, 1992; DAVIES & WRAY,

    1995; DAVIES & WRAY, 1996; LIEBANA et al., 2003), wobei in den Studien Elterntier-

    oder Legehennenbestände untersucht wurden. Diese sind mit weit mehr Equipment

    ausgestattet als Masthähnchenställe, so dass es hier für wildlebende Vektoren, insbesondere

    Mäuse, leichter ist, sich zu verstecken. Das regelmäßige Ausstallen und Entmisten sowie

    Reinigen und Desinfizieren der Masthähnchenställe erschweren dagegen scheinbar eine

    Etablierung von Mäusen (GRADEL & RATTENBORG, 2003).

    Darüber hinaus ist die Stallumgebung ein wichtiger Faktor bezüglich der Reinfektion mit

    Salmonella spp. (RODRIGUEZ et al., 2006). In der untersuchten Farm A (Publikation 2,

    Tabelle 2) konnten wir, vermutlich aufgrund der schwierigen Zugänglichkeit des

    Außengeländes, trotz erfolgten Ausbringens von Branntkalk, noch S. Java in der Sockenprobe

    nachweisen. Hier war also eine effektive Hygieneschleuse mit strikter Schwarz-Weiß-

  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND ÜEBERGREIFENDE DISKUSSION

    15

    Trennung wichtig, um eine Einschleppung in den Stall zu verhindern, was auch als wertvolle

    Präventionsmaßnahme in der Literatur beschrieben ist (HENKEN et al., 1992).

    Die wichtigste Präventionsmaßnahme zur Verhinderung einer Salmonelleninfektion ist die

    Einstallung von Küken in einen Salmonellen-unbelasteten Stall. Eintagsküken sind in der

    Regel nicht mit Salmonellen infiziert, so dass, im Falle von S. Java, dem Stall als

    Infektionsquelle die größte Bedeutung zukommt. In Publikation 1 wurde vor Start des ersten

    Mastzyklus die in Studie 2 evaluierte Hygienekontrolle zum Nachweis der Persistenz von S.

    Java in der Tierumgebung angewandt (Publikation 1, Tabelle 2). Der Erreger konnte an

    sieben von 15 Kontrollpunkten nachgewiesen werden. Die kontaminierte Umgebung der

    Tiere war daher mit größter Wahrscheinlichkeit die Infektionsquelle der Küken mit S. Java, da

    die Eintagsküken in allen drei Mastzyklen frei von Salmonella spp. waren. Eine frühe

    Infektion der Küken mit S. Java wurde bereits zum ersten Untersuchungszeitpunkt zwischen

    Tag fünf bis sieben nachgewiesen.

    Zusammenfassend muss betont werden, dass das Verbringen von Eintagsküken in einen

    salmonellenfreien Stall nötig ist sowie penibelste Hygiene beim Vorfangen einzuhalten ist,

    um eine Infektion der Hähnchen mit S. Java zu verhindern und so das Gesundheitsrisiko für

    die öffentliche Gesundheit ausgehend von S. Java auf Ebene der Primärproduktion zu senken.

    3.3. Zur antimikrobiellen Multiresistenz von S. Java und ihrer Bedeutung für die öffentliche

    Gesundheit

    Einige in Studie 1 gewonnene S. Java Isolate wurden auf ihre Sensitivität gegenüber

    antimikrobiellen Wirkstoffen, sowohl mittels Mikrodilutionsverfahren als auch teils im

    Agardiffusionsverfahren, getestet. Es stellte sich heraus, dass alle untersuchten Isolate

  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND ÜEBERGREIFENDE DISKUSSION

    16

    (eins/pro Mastdurchgang) multiresistent gegenüber TET, NAL, CIP, TMP, SPC, STR und

    FOX waren. In einer Studie von MIKO et al. ( 2002) wurden unterschiedliche S. Java Isolate

    molekulargenetisch untersucht. Die aus dem Zeitraum 1960 bis 1993 stammenden Isolate

    gehörten einer genetisch heterogenen Gruppe, mit nur vereinzelten Resistenzen, an. Ab 1995

    trat ein dominierender Klon auf. 87 % der ab diesem Zeitraum untersuchten Isolate waren

    multiresistent. 2003 konnten MIKO et al. belegen, dass die Multiresistenz durch ein

    chromosomal lokalisiertes Klasse 2 Integron vermittelt wird. Integrons erleichtern die

    Insertion weiterer Resistenzgene in das bakterielle Genom (VAN DUIJKEREN et al., 2003).

    Das Kernspektrum der Resistenz richtete sich gegen Trimethoprim, Spectinomycin und

    Streptomycin und wurde von der Genkassette dfrA1-sat1-aad1 vermittelt (MIKO et al., 2003).

    Ferner wurde eine Resistenz gegenüber Fluorchinolonen (NAL, CIP) festgestellt, die

    insbesondere deswegen kritisch zu sehen ist, da diese antimikrobiellen Wirkstoffe oft das

    Mittel der Wahl bei einer invasiven humanen Salmonellose sind (ANGULO et al., 2002).

    Bereits VAN PELT et. al (2003) konnten eine Zunahme der Resistenz S. Javas gegenüber

    Ciprofloxacin nachweisen. Die in dieser Dissertation untersuchten Isolate waren ebenso

    resistent gegenüber Nalidixinsäure und Ciprofloxacin. Genetische Analysen von

    Salmonellenisolaten mit verminderter Empfindlichkeit gegenüber Fluorchinolonen belegen in

    einigen Fällen eine Klonalität, dennoch scheint die Resistenz in den meisten Isolaten durch

    de-novo Mutationen entstanden zu sein (Allen & Poppe 2002), wodurch eine Ausbreitung der

    Resistenz durch horizontalen Gentransfer mittels mobiler genetischer Elemente in diesem Fall

    nur eine untergeordnete Rolle spielt. Dafür spricht ebenso, dass bakteriämische

    Salmonellenisolate in den USA zu weniger als 1 % resistent gegenüber Fluorchinolonen sind

    (STEPHEN et al., 2003).

  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND ÜEBERGREIFENDE DISKUSSION

    17

    Die von uns untersuchten Isolate wiesen darüber hinaus eine Resistenz gegenüber Cefoxitin

    auf. Cefoxitin ist ein sehr sensitiver Parameter für den Nachweis von AmpC-Bildnern

    (BRONZWAER, 2008). AmpC-bildende Bakterien weisen eine Resistenz gegenüber allen β-

    Laktam Antibiotika, Cephalosporinen der zweiten und dritten Generation sowie gegenüber

    Cephamycinen auf. Empfindlich sind sie gegenüber Cephalosporinen der vierten Generation

    und Carbapenemen. Eine Einschätzung, ob es sich bei den untersuchen Isolaten um AmpC-

    Bildner handelt, ist anhand rein phänotypischer Untersuchungen schwer. In vorliegender

    Untersuchung z.B. konnten wir keine Resistenz gegenüber Ampicillin im

    Mikrodilutionsverfahren feststellen, wohl aber liegen die ermittelten MIC-Werte in Studie 1

    für Cefotaxim, einem Cephalosporin der dritten Generation, genau auf dem für Salmonella

    spp. etablierten ECOFF.

    Cefotaxim dagegen eignet sich für den Nachweis von BlaCTX-M-Enzymen (BRONZWAER,

    2008). Diese zählen zur Gruppe der ESBL-Enzyme. ESBL-Bildner sind resistent gegenüber

    den meisten β-Laktam Antibiotika, Cefotaxim sowie weiteren Cephalosporinen der dritten

    und vierten Generation, jedoch empfindlich gegenüber Cefoxitin.

    Das Monitoring der Resistenz in Indikatorbakterien, wie fäkalen E. coli und Enterococcus

    spp. sowie pathogenen Erregern mit zoonotischem Potential (u.a. Salmonella spp. und

    Campylobacter spp.) kann einen wertvollen Hinweis auf nicht nur die klonale

    Resistenzausbreitung, sondern auch auf die Ausbreitung mittels horizontalem Gentransfer

    geben. Inwieweit es durch die Besiedelung des Hähnchens mit S. Java und einer nicht

    auszuschließenden Kontamination des Fleischs mit diesem Erreger zu einer Exposition des

    Verbrauchers mit diesem Erreger kommt, ist Gegenstand vielfältiger Diskussionen. In der

    Literatur sind diverse Erkrankungsfälle beim Menschen, bedingt durch verschiedene

    Expositionsquellen, wie z.B. durch importiertes Hähnchenfleisch, kontaminierten Ziegenkäse,

  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND ÜEBERGREIFENDE DISKUSSION

    18

    oder aber Aquarien mit tropischen Fischen sowie kontaminierte Alfalfa-Sprossen beschrieben

    (BROWN et al., 2003; DESCENCLOS et al., 1996; GAULIN et al., 2002; STRATTON et al,

    2001). Somit ist nicht nur Hähnchenfleisch allein von Bedeutung, denn weit mehr

    Erkrankungsfälle sind z.B. in Deutschland durch den Kontakt zu Reptilien beschrieben

    (TOBOLDT et al., 2012). Darüber hinaus ist zu bedenken, dass die an das Hähnchen

    angepassten Isolate kein O:5 Antigen exprimieren. Isolate mit diesem Antigen scheinen eine

    Reihe weiterer Virulenzfaktoren zu besitzen und können so vermutlich eine größere Zahl an

    unterschiedlichen Wirten, darunter den Menschen, infizieren (HUEHN et al., 2009).

    3.4. Überlegungen zur Methodik der vorliegenden Arbeit

    Die Kosten der in Studie 2 dargestellten Reinigungs- und Desinfektionsmaßnahmen in

    Verbindung mit der umfangreichen Beprobung beliefen sich auf ca. 25.000 Euro pro Stall, so

    dass die Landwirte ein großes Interesse hatten, keine erneuten Reinigungs- und

    Desinfektionsmaßnahmen, die sich bisher als am effektivsten zur Bekämpfung von S. Java

    herausgestellt haben, durchführen zu müssen. Verschiedene Präventionsmaßnahmen (vgl.

    Abschnitt 3.2) wurden daher ergriffen, um eine Salmonelleneinschleppung zu verhindern.

    Andererseits gilt es zu berücksichtigen, dass die hohen Kosten ein nicht zu

    vernachlässigender Grund für den geringen Studienumfang – nur drei Ställe auf zwei

    Farmen – sind, da nur wenige Landwirte bereit waren, diese Kosten zu tragen.

    Zur Methodik der vorliegenden Arbeit ist weiterhin anzumerken, dass eine selektive

    Anreicherung dann durchgeführt wurde, wenn es um den qualitativen Nachweis von

    Salmonellen in der qPCR ging und die aus der nicht-selektiven Anreicherung extrahierte

    Probe in der qPCR zu einem inhibierten Ergebnis führte. SARLIN et al. (1998) hat die nicht-

  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND ÜEBERGREIFENDE DISKUSSION

    19

    selektive und folgende selektive sowie die alleinige selektive Anreicherung auf ihr Vermögen,

    durch eine Chlorbehandlung subletal geschädigte Salmonellen nachweisen zu können,

    untersucht. Hier wurden zwar nur marginal, aber signifikant (p < 0,05) mehr Salmonellen mit

    nicht-selektiver gefolgt von selektiver Anreicherung detektiert. In Studie 2 haben wir gezeigt,

    dass bereits die nicht-selektive Anreicherung in der nachfolgenden qPCR verwendet werden

    konnte. Dies erlaubt eine weitere Zeiteinsparung von einem Tag, was insbesondere wichtig

    war, um ggf. den Reinigungs- und Desinfektionsprozess anpassen zu können. Dies resultierte

    aber teilweise in vermehrt inhibierten Proben, wie u.a. von PONTIROLI et al. (2011) für

    komplexe Matrizen wie Erdboden oder Faezes beschrieben. Hier erfolgte dann eine selektive

    Anreicherung mit nachfolgendem qPCR-Verfahren. Des Weiteren erfolgte keine

    semiquantitative Analyse der untersuchten Kontrollpunkte wie von WALES et al. (2006)

    beschrieben, wobei in genannter Studie semi-quantitative Untersuchungen und qualitative

    Untersuchungen ähnlich sensitiv waren. Aufgrund der höheren Kosten, verbunden mit einem

    nur marginalen Erkenntnisgewinn, wurde diese Untersuchung nicht durchgeführt.

    In den durchgeführten direkten bakteriologischen Salmonella-Nachweisen in Studie 1 haben

    wir den Brilliant-Grün-Agar verwendet. In durchgeführten vergleichenden

    Voruntersuchungen mit weiteren Nährböden, die für den Salmonella-Nachweis geeignet sind,

    stellte sich der Brilliant-Grün-Agar für unsere Untersuchungen (Direktnachweis von

    Salmonellen aus Blinddarmkot von Masthähnchen) als am brauchbarsten dar. Die Begleitflora

    war am geringsten, so dass Salmonellen-verdächtige Kolonien gut detektiert werden konnten.

    Brilliantgrün als selektives Agens inhibiert grampositive, einige coliforme und andere

    gramnegative Bakterien. Es gilt jedoch zu berücksichtigen, dass keine Hemmung von Proteus

    spp. und einigen Pseudomonas spp. erfolgt, die morphologisch Salmonella-Kolonien ähnlich

  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND ÜEBERGREIFENDE DISKUSSION

    20

    sind, weswegen das serologische Screening einer Reihe von verdächtigen Kolonien nötig ist

    bzw. einige Kolonien möglicherweise falsch positiv als Salmonellen gewertet wurden.

    Eine völlige Fehleinschätzung des bakteriellen Wachstums wurde jedoch dadurch

    ausgeschlossen, dass jede Kotprobe simultan mit der direkten bakteriologischen

    Untersuchung auch in der qPCR nach nicht-selektiver und selektiver Anreicherung zum

    Genomnachweis von Salmonella spp. untersucht wurde.

  • ZUSAMMENFASSUNG

    21

    4 Zusammenfassung

    Franziska Kloska

    Infektionsdynamik von Salmonella Paratyphi B d-Tartrat+ im Masthähnchenbestand sowie

    deren Bekämpfung in der Primärproduktion

    S. Java ist das d-Tartrat fermentierende Biovar des Serovars S. Paratyphi B. Es kommt in der

    Masthähnchenhaltung in Deutschland und den Niederlanden vor und spielt hier eine

    zunehmende Rolle. Im Falle humaner Erkrankungen ruft das Hähnchen-assoziierte Serovar

    eine milde Gastroenteritis hervor. Bedeutsam ist es daher aufgrund seiner antimikrobiellen

    Multiresistenz und seiner möglichen Bedeutung für die öffentliche Gesundheit. S. Java

    persistiert nach einmaliger Infektion gut in der Umgebung des Hähnchenstalls und führt so

    zur folgenden Infektion der neu eingestallten Küken. Auch der wirtschaftliche Schaden dieses

    Serovars ist nicht zu vernachlässigen.

    In dieser Dissertation wurde die Infektionsdynamik von S. Java im Masthähnchenbestand

    unter konventionellen Mastbedingungen in drei aufeinanderfolgenden Mastdurchgängen von

    Juni bis November aufgezeigt. Zum Einen erfolgte der Nachweis der Einstallung

    salmonellenfreier Eintagsküken sowie die Bestätigung der Infektion mit S. Java der

    Masthähnchen bereits im Alter von fünf bis sieben Tagen (Zeitpunkt 1). Quantitative

    Analysen zur Bestimmung von S. Java in KbE/g Zäkuminhalt sowie Untersuchung des

    Zäkuminhalts in der qPCR zur qualitativen Analyse wurden zu folgenden Zeitpunkten

    durchgeführt: Zeitpunkt 3 (Tag 11-15), Zeitpunkt 4 (Tag 25-28), Zeitpunkt 5 (Tag 38-40).

    Sowohl in der quantitativen als auch der qualitativen Analyse sind zum Zeitpunkt 4 im

  • ZUSAMMENFASSUNG

    22

    Vergleich zu den Zeitpunkten 3 und 5 signifikant (p < 0,05) mehr Tiere mit zudem höheren

    Gehalten an S. Java infiziert. Insofern sind die Tiere zum Zeitpunkt des Vorfangens stärker

    belastet als zum Hauptfang mit ca. 40 Masttagen. Außerdem werden diese jüngeren Tiere in

    der Regel als Frischgeflügel vermarktet, was die Exposition des Verbrauchers mit S. Java

    aufgrund mangelnder Küchenhygiene erhöhen kann.

    Der Nachweis antimikrobieller Resistenz gelang gegen die Wirkstoffe CIP, NAL, TET, TMP

    und FOX. Daher sind die getesteten Isolate multiresistent. Die Rolle für die öffentliche

    Gesundheit, sowohl durch das Hervorrufen von Krankheitsfällen, als auch durch die

    Übertragung von Resistenzgenen auf kommensale und/oder pathogene Bakterien sollte

    Gegenstand weiterer Studien sein.

    Des Weiteren wurde in vorliegender Dissertation eine risikoorientierte Hygieneanalyse von

    persistent mit S. Java besiedelten Ställen vor, während und nach Reinigung und Desinfektion

    erarbeitet. Durch die effiziente und zeitsparende Untersuchung der Wisch- und Tupferproben,

    die an festgelegten Stellen im Stall sowie dessen Umgebung entnommen wurden mittels

    qPCR wurde rasch der aktuelle Infektionsstatus des Stalls ermittelt. Dies ermöglichte eine

    zeitnahe Anpassung im Reinigungs- und Desinfektionsprozess. Die untersuchten Ställe waren

    nach zweimaliger Desinfektion frei von S. Java. Alle folgenden Mastdurchgänge wiesen keine

    Salmonelleninfektion auf.

  • SUMMARY

    23

    5 Summary

    Franziska Kloska

    Infection Dynamics of Salmonella Paratyphi B d-tartrate+ in Broilers and its Control in the

    Primary Production

    S. Java is the d-tartrate-fermenting biovar of the serovar S. Paratyphi B. It occurs in chicken

    rearing farms in Germany and the Netherlands and plays an increasing role. In the case of

    human diseases, the chicken-associated serovar causes mild gastroenteritis. It is important

    because of its antimicrobial multiresistance and its potential impact on public health. S. Java

    persists in the environment of chicken housings and thus leads to following infection of the

    newly housed chickens. The economic damage of this serovar cannot be neglected as well.

    In this dissertation, the infection dynamics of S. Java were demonstrated in broilers kept under

    conventional rearing conditions in three successive rearing periods from June until November.

    On the one hand, Salmonella-free day-old chicks were confirmed but infection with S. Java of

    the broilers occurred at the age of five to seven days (time-point 1). Quantitative analyses for

    the determination of S. Java CFU/g caecal content as well as further investigation of the

    caecal content in the qPCR for qualitative analysis were carried out at the following times:

    time-point 3 (day 11-15), time-point 4 (day 25-28), time-point 5 (day 38-40). Both,

    quantitative and qualitative analyses revealed that statistically significant (p

  • SUMMARY

    24

    addition, these younger animals are usually marketed as fresh poultry, which may increase the

    exposure of the consumer to S. Java due to a lack of kitchen hygiene.

    Detection of antimicrobial resistance was possible against the following antimicrobials: CIP,

    NAL, TET, TMP and FOX. Therefore, the tested isolates are multiresistant. The role for

    public health, on the one hand by evoking human illness, as well as by the transfer of

    resistance genes to commensal and/or pathogenic bacteria, should be subject of further

    studies.

    Furthermore, a risk-oriented hygiene analysis of persistently infected barns with S. Java was

    developed before, during and after cleaning and disinfection of broiler housings. By the

    efficient and time-saving examination of the swabs, which were taken at fixed points in the

    barn as well as their surroundings, qPCR quickly determined the current infection status of

    the barns, which allows a quick adjustment in the cleaning and disinfecting process. The

    housings to be tested were free of S. Java after two disinfection steps. All subsequent rearing

    periods had no Salmonella infection.

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    Regulation (EC) No 2160/2003 of the European Parliament and of the Council.

    Off. J. Eur. Union. L 71/31.

  • DANKSAGUNG

    36

    7 Danksagung

    Ich danke meinem Arbeitgeber, der Tierarztpraxis WEK in Visbek, sowie Professor Klein für

    die Überlassung des interessanten und in der Geflügelpraxis aktuellen, oft diskutierten

    Themas sowie die gute Betreuung und konstruktive Kritik der Dissertation. Meinem

    Arbeitgeber sei zudem dafür gedankt, dass ich die Arbeit in Verbindung mit der Tätigkeit in

    der Geflügelpraxis anfertigen konnte. Herrn Prof. Klein danke ich insbesondere dafür, dass er

    trotz seiner Erkrankung immer ein offenes Ohr für mich gehabt hat und mir bis zuletzt mit Rat

    zur Seite stand.

    Herrn PD Dr. Carsten Krischek danke ich für die problemlose Übernahme der Betreuung der

    Dissertation und die freundliche und unkomplizierte Hilfestellung!

    Zudem danke ich Herrn Dr. Martin Beyerbach für die zeitnahe und schnelle Unterstützung bei

    der statischen Auswertung sowie für die vielen hilfreichen Telefonate.

    Frau Frances Sherwood-Brocks danke ich für die zügigen englischen Korrekturen der

    Manuskripte.

    Meinen Kollegen danke ich für die angenehme Arbeitsatmosphäre, die lustigen Diskussionen

    am Morgen sowie für die Unterstützung bei der Fertigstellung dieser Arbeit. Die täglichen

    Telefonate vermisse ich!

    Den Mitarbeitern aus dem Labor WEK danke ich für die allzeit gewährte exzellente und

    natürlich auch humorvolle Unterstützung bei der Analyse der Proben im Labor.

    Den beteiligten Landwirten danke ich für die Teilnahme an den durchgeführten Studien und

    die offene, interessierte und herzliche Unterstützung meiner Arbeit.

  • DANKSAGUNG

    37

    Ich danke meinen Freunden, dass sie immer ein offenes Ohr für mich hatten und mich in

    Zeiten, in denen es nicht so voran ging wie gewünscht, aufmunterten. Schön, dass es euch

    gibt und ihr an die Fertigstellung dieser Arbeit geglaubt habt!

    Christof danke ich dafür, dass er immer die Ruhe bewahrt hat und ganz unaufgeregt und

    schier unerschütterlich an mich geglaubt hat. Meiner Mutter und Christof danke ich für die

    geduldige Korrektur der Dissertation.

    Meinen Eltern danke ich für die fortwährende Unterstützung auf meinem Lebensweg und

    meinem Vater insbesondere dafür, dass er für jede Lebenslage den passenden Spruch parat

    hat. Lehrjahre sind nun einmal keine Herrenjahre!