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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,
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.
LITERATURVERZEICHNIS
25
6 Literaturverzeichnis
ALLEN, C.A., FEDORKA-CRAY, P.J., VAZQUEZ-TORRES, A., SUYEMOTO, M.,
ALTIER, C., RYDER, L.R., FANG, F.C. & LIBBY, S.J., (2001):
In vitro and in vivo assessment of Salmonella enterica serovar Typhimurium DT104
virulence.
Infect. Immun., 69, 4673–7.
ALLEN, K.J. & POPPE, C., (2002):
Phenotypic and genotypic characterization of food animal isolates of Salmonella with reduced
sensitivity to ciprofloxacin.
Microb. Drug Resist., 8, 375–83.
ANGULO, F. J.; JOHNSON, K. R.; TAUXE, R. V; COHEN, M. L., (2000):
Origins and consequences of antimicrobial-resistant nontyphoidal Salmonella: implications
for the use of fluoroquinolones in food animals.
Microb. Drug Resist., 6, 77–83.
BAILEY J., (1988):
Integrated colonization control of Salmonella in poultry.
Poult. Sci., 67, 928-32
BOUMART, Z., ROCHE, S.M., LALANDE, F., VIRLOGEUX-PAYANT, I.,
HENNEQUET-ANTIER, C., MENANTEAU, P., GABRIEL, I., WEILL, F.-X., VELGE, P.
LITERATURVERZEICHNIS
26
& CHEMALY, M., (2012):
Heterogeneity of persistence of Salmonella enterica serotype Senftenberg strains could
explain the emergence of this serotype in poultry flocks.
PLoS One, 7, e35782.
BRONZWAER, S., (2008):
Harmonised monitoring of antimicrobial resistance in Salmonella and Campylobacter isolates
from food animals in the European Union.
Clin. Microbiol. Infect., 14, 522–33.
BROWN, D.J., MATHER, H., BROWNING, L.M. & COIA, J.E., (2003):
Investigation of human infections with Salmonella enterica serovar Java in Scotland and
possible association with imported poultry.
Euro Surveill., 8, 35–40.
BRYAN, F.L. & DOYLE, M.P., (1995):
Health Risks and Consequences of Salmonella and Campylobacter jejuni in Raw Poultry.
J Food Prot., 58, 326–44.
CAMERON, A.R., (2012):
Harmonised epidemiological indicators for poultry slaughter: case studies for Salmonella and
Campylobacter.
URL: http://www.efsa.europa.eu/en/supporting/doc/294e.pdf, erreicht .21/06/2015
LITERATURVERZEICHNIS
27
DAVIES, R., DEUCHANDE, R., LARKI, L., COLLINS, R. & IRVINE, R.M., (2013):
Multidrug resistant Salmonella Java found in British broiler flocks.
Vet. Rec., 172, 617–8.
DAVIES, R.H. & WRAY, C., (1995):
Mice as carriers of Salmonella enteritidis on persistently infected poultry units.
Vet. Rec., 137, 337–41.
DAVIES, R.H. & WRAY, C., (1996):
Studies of contamination of three broiler breeder houses with Salmonella enteritidis before
and after cleansing and disinfection.
Avian Dis., 40, 626–33.
DENNY, J., THRELFALL, J., TAKKINEN, J., LOFDAHL, S., WESTRELL, T., VARELA,
C., ADAK, B., BOXALL, N., ETHELBERG, S., TORPDAHL, M., STRAETEMANS, M. &
PELT, W. VAN, (2007):
Multinational Salmonella Paratyphi B variant Java (Salmonella Java) outbreak, August -
December 2007.
Euro Surveill., 12, E071220.2.
DESENCLOS, J.C., BOUVET, P., BENZ-LEMOINE, E., GRIMONT, F., DESQUEYROUX,
H., REBIÈRE, I. & GRIMONT, P.A., (1996):
Large outbreak of Salmonella enterica serotype Paratyphi B infection caused by a goats’ milk
cheese, France, 1993: a case finding and epidemiological study.
LITERATURVERZEICHNIS
28
BMJ, 312, 91–4.
DUIJKEREN, E. VAN, WANNET, W.J.B., HOUWERS, D.J. & PELT, W. VAN, (2003):
Antimicrobial susceptibilities of Salmonella strains isolated from humans, cattle, pigs, and
chickens in the Netherlands from 1984 to 2001.
J. Clin. Microbiol., 41, 3574–8.
EFSA, (2007):
Report of the Task Force on Zoonoses Data Collection on the Analysis of the
baseline survey on the prevalence of Salmonella in broiler flocks of Gallus gallus, Part A,
EFSA J., 98, 1–85.
EFSA UND ECDC, (2012):
The European Union Summary Report on Trends and Sources of Zoonoses, Zoonotic Agents
and Food-borne Outbreaks in 2010.
EFSA J. 10, 442pp.
EFSA UND ECDC, (2013):
The European Union Summary Report on antimicrobial resistance in zoonotic and indicator
bacteria from humans, animals and food in 2011.
URL: http://www.efsa.europa.eu/de/search/doc/3196.pdf, erreicht .09/09/2013
EFSA UND ECDC, (2015):
The European Union summary report on trends and sources of zoonoses, zoonotic agents and
LITERATURVERZEICHNIS
29
food-borne outbreaks in 2013.
EFSA J., 13, 165 pp.
FOLEY, S.L., JOHNSON, T.J., RICKE, S.C., NAYAK, R. & DANZEISEN, J., (2013):
Salmonella pathogenicity and host adaptation in chicken-associated serovars.
Microbiol. Mol. Biol. Rev., 7, 582–607.
FRASER, R.W., WILLIAMS, N.T., POWELL, L.F. & COOK, A.J.C., (2010):
Reducing Campylobacter and Salmonella infection: two studies of the economic cost and
attitude to adoption of on-farm biosecurity measures.
Zoonoses Public Health, 57, e109-15.
GAULIN, C.; VINCENT, C.; ALAIN, L.; ISMAÏL, J., (2002):
Outbreak of Salmonella Paratyphi B linked to aquariums in the province of Quebec, 2000.
Canada Commun. Dis. Rep. = Relev. des Mal. Transm. au Canada, 28, 89–93, 96.
GOLDSTEIN, C., LEE, M.D., SANCHEZ, S., HUDSON, C., PHILLIPS, B., REGISTER, B.,
GRADY, M., LIEBERT, C., SUMMERS, A.O., WHITE, D.G. & MAURER, J.J., (2001):
Incidence of class 1 and 2 integrases in clinical and commensal bacteria from livestock,
companion animals, and exotics.
Antimicrob. Agents Chemother., 45, 723–6.
GRADEL, K.O. & RATTENBORG, E., (2003):
A questionnaire-based, retrospective field study of persistence of Salmonella Enteritidis and
LITERATURVERZEICHNIS
30
Salmonella Typhimurium in Danish broiler houses.
Prev. Vet. Med., 56, 267–284.
HENKEN, A.M., FRANKENA, K., GOELEMA, J.O., GRAAT, E.A.M. &
NOORDHUIZEN, J.P.T.M., (1992):
Multivariate Epidemiological Approach to Salmonellosis in Broiler Breeder Flocks.
Poult. Sci., 71, 838–43.
HENZLER, D.J. & OPITZ, H.M., (1992):
The role of mice in the epizootiology of Salmonella enteritidis infection on chicken layer
farms.
Avian Dis., 36, 625–31.
HOOVER, N.J., KENNEY, P.B., AMICK, J.D. & HYPES, W.A., (1997):
Preharvest sources of Salmonella colonization in turkey production.
Poult. Sci., 76, 1232–8.
HUEHN, S., HELMUTH, R., BUNGE, C., GUERRA, B., JUNKER, E., DAVIES, R.H.,
WATTIAU, P., PELT, W. VAN & MALORNY, B., (2009):
Characterization of pathogenic and resistant genome repertoire reveals two clonal lines in
Salmonella enterica subsp. enterica serovar Paratyphi B (+)-tartrate positive.
Foodborne Pathog. Dis., 6, 431–43.
IMMERSEEL, F. VAN, MEULEMANS, L., BUCK, J. DE, PASMANS, F., VELGE, P.,
LITERATURVERZEICHNIS
31
BOTTREAU, E., HAESEBROUCK, F. & DUCATELLE, R., (2004):
Bacteria-host interactions of Salmonella B d+ Tartrate in poultry.
Epidemiol. Infect., 132, 239–43.
KRABISCH, P. & DORN, P., (1980):
Epidemiologic significance of live vectors in the transmission of Salmonella infections in
broiler flocks.
Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift, 93, 232–5.
LIEBANA, E., GARCIA-MIGURA, L., CLOUTING, C., CLIFTON-HADLEY, F.A.,
BRESLIN, M. & DAVIES, R.H., (2003):
Molecular fingerprinting evidence of the contribution of wildlife vectors in the maintenance
of Salmonella Enteritidis infection in layer farms.
J. Appl. Microbiol., 94, 1024–9.
MIKO, A., GUERRA, B., SCHROETER, A., DORN, C. & HELMUTH, R., (2002):
Molecular characterization of multiresistant d-tartrate-positive Salmonella enterica serovar
Paratyphi B isolates.
J. Clin. Microbiol., 40, 3184–91.
MIKO, A., PRIES, K., SCHROETER, A. & HELMUTH, R., (2003):
Multiple-drug resistance in D-tartrate-positive Salmonella enterica serovar Paratyphi B
isolates from poultry is mediated by class 2 integrons inserted into the bacterial chromosome.
Antimicrob. Agents Chemother., 47, 3640–3.
LITERATURVERZEICHNIS
32
NAMATA, H., WELBY, S., AERTS, M., FAES, C., ABRAHANTES, J.C., IMBERECHTS,
H., VERMEERSCH, K., HOOYBERGHS, J., MÉROC, E. & MINTIENS, K., (2009):
Identification of risk factors for the prevalence and persistence of Salmonella in Belgian
broiler chicken flocks.
Prev. Vet. Med., 90, 211–22.
PELT, W. VAN, ZEE, H. VAN DER, WANNET, W.J.B., GIESSEN, A.W. VAN DE,
MEVIUS, D.J., BOLDER, N.M., KOMIJN, R.E. & DUYNHOVEN, Y.T.H.P. VAN, (2003):
Explosive increase of Salmonella Java in poultry in the Netherlands: consequences for public
health.
Euro Surveill., 8, 31–5.
PONTIROLI, A., TRAVIS, E.R., SWEENEY, F.P., PORTER, D., GAZE, W.H., MASON,
S., HIBBERD, V., HOLDEN, J., COURTENAY, O. & WELLINGTON, E.M.H., (2011):
Pathogen quantitation in complex matrices: a multi-operator comparison of DNA extraction
methods with a novel assessment of PCR inhibition.
PLoS One, 6, e17916.
RODRIGUEZ, A., PANGLOLI, P., RICHARDS, H.A., MOUNT, J.R. & DRAUGHON,
F.A., (2006):
Prevalence of Salmonella in diverse environmental farm samples.
J. Food Prot., 69, 2576–80.
RODRÍGUEZ, I., BAROWNICK, W., HELMUTH, R., MENDOZA, M.C., RODICIO, M.R.,
LITERATURVERZEICHNIS
33
SCHROETER, A. & GUERRA, B., (2009):
Extended-spectrum {beta}-lactamases and AmpC {beta}-lactamases in ceftiofur-resistant
Salmonella enterica isolates from food and livestock obtained in Germany during 2003-07.
J. Antimicrob. Chemother., 64, 301–9.
ROSE, N., BEAUDEAU, F., DROUIN, P., TOUX, J.Y., ROSE, V. & COLIN, P., (1999):
Risk factors for Salmonella enterica subsp. enterica contamination in French broiler-chicken
flocks at the end of the rearing period.
Prev. Vet. Med., 39, 265–77.
SARLIN, L.L., BARNHART, E.T., MOORE, R.W., CORRIER, D.E., STANKER, L.H. &
HARGIS, B.M., (1998):
Comparison of enrichment methods for recovery and chick infectivity of chlorine-injured
Salmonella enteritidis.
J. Food Prot., 61, 1504–6.
SELANDER, R., BELTRAN, P., SMITH, N. H., BARKER, R, M., CRICHTON, P. B., OLD,
D. C., MUSSER, J. M., WHITTAM, T. S., STEPHEN, J.M., TOLEMAN, M.A., WALSH,
T.R., JONES, R.N., (1990):
Genetic population structure, clonal phylogeny, and pathogenicity of Salmonella paratyphi B.
Infect. Immun., 58, 1891-901
STRATTON, J.; STEFANIW, L.; GRIMSRUD, K.; WERKER, D. H.; ELLIS, A.; ASHTON,
E.; CHUI, L.;BLEWETT, E.; AHMED, R.; CLARK, C.; RODGERS, F.; TROTTIER, L.;
LITERATURVERZEICHNIS
34
JENSEN, B.; (2001):
Outbreak of Salmonella Paratyphi B var java due to contaminated alfalfa sprouts in Alberta,
British Columbia and Saskatchewan.
Canada Commun. Dis. Rep. = Relev. des Mal. Transm. au Canada, 27, 133-7-8.
TOBOLDT, A., TIETZE, E., HELMUTH, R., FRUTH, A., JUNKER, E. & MALORNY, B.,
(2012):
Human infections attributable to the D-tartrate-fermenting variant of Salmonella enterica
serovar Paratyphi B in Germany originate in reptiles and, on rare occasions, poultry.
Appl. Environ. Microbiol., 78, 7347–57.
WALES, A., BRESLIN, M. & DAVIES, R., (2006):
Semiquantitative assessment of the distribution of Salmonella in the environment of caged
layer flocks.
J. Appl. Microbiol., 101, 309–18.
Verordnungen
ANONYM, (2003a):
Regulation (EC) No 2160/2003 of the European Parliament and of the Council on the control
of Salmonella and other specified food-borne zoonotic agents.
Off. J. Eur. Union. L 325/1-15.
ANONYM, (2003b):
LITERATURVERZEICHNIS
35
Richtlinie 2003/99/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 17. November 2003
zur Überwachung von Zoonosen und Zoonoseerregern.
Off. J. Eur.Union. L 325/31-40.
ANONYM, (2005):
Commission Regulation (EC) No 2073/2005 on microbiological criteria for foodstuffs
Off. J. Eur. Union. L 338/1-26.
ANONYM, (2012):
Commission Regulation (EU) No 200/2012 concerning a Union target for the reduction of
Salmonella enteritidis and Salmonella typhimurium in flocks of broilers, as provided for in
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
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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!