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Untersuchungen zu Auftreten von Clostridium botulinum, betriebsspezifischen Risikofaktoren und Symptomen beim Krankheitsbild des viszeralen Botulismus

Research into appearance of Clostridium botulinum, livestock specific risk factors and symptoms of the disease pattern of visceral botulism

by Stefanie Engels
Doctoral thesis
Date of Examination:2012-02-09
Date of issue:2012-04-27
Advisor:PD Dr. Frank Gessler
Referee:PD Dr. Frank Gessler
Referee:Prof. Dr. Dr. Matthias Gauly
Referee:Prof. Dr. Dr. Helge Böhnel
crossref-logoPersistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-1930

 

 

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Abstract

English

Within a case-control-study influencing factors and typical symptoms were identified in order to detect and reduce the risk of this livestock disease. For these purposes a questionnaire was developed, which included three points of interests, livestock management, feed assessment and animal health with livestock diagnostics. For the detection of C. botulinum specific PCR methods were developed and optimized. Furthermore a mouse bioassay for the detection of BoNTs and an ELISA for the investigation of antibody titer against BoNT/A, B, C and D were used. It was shown that the high performance dairy cows had a critical metabolism status in case as well as in control farms. The grass silage of low-grade quality as the suspected main cause didn't have an extraordinary effect to the disease in the case farms. Instead of it floods of the green land, the fertilisation with liquid manure of sick animals and the feeding with own crop were evaluated as risk factors, which could lead to enhancement of the sickness by a circle of re-infection. Beside different neuro-motorical dysfunctions also clinical symptoms as a bad up to very bad habitus, ataxia, an untypical leg position, low ruminal contraction, laminitis, atrophy of the gluteal musculature were determined as characteristic for the disease pattern of visceral botulism. Due to successful detection of C. botulinum and its toxins in animal faeces those could be examined as the cause of the multifarious deficiencies and were the crucial factors for the disease pattern of visceral botulism.
Keywords: C. botulinum; visceral botulism; multifactorial disease; PCR

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Im Rahmen einer Fall-Kontroll-Studie wurden Einflussfaktoren und typische Symptome des chronischen Krankheitsgeschehens des viszeralen Botulismus bei Hochleistungsmilchrindern identifiziert, um das Risiko einer Herdenerkrankung erkennen und senken zu können. Zu diesem Zweck wurde ein Fragebogen entwickelt, der die drei Bereiche Betriebsstruktur, Fütterungsbewertung und Tiergesundheit inkl. einer Bestandsdiagnostik umfasste. Zum Nachweis von C. botulinum wurden spezifische PCR-Methoden entwickelt bzw. optimiert. Daneben kamen der Maus-Bioassay zum Nachweis von BoNTen und ein ELISA zur Bestimmung des Antikörpertiters gegen BoNT/A, B, C und D zum Einsatz. Es stellte sich heraus, dass die Hochleistungsrinder sowohl in den Fall- als auch in den Kontrollbetrieben in einem bedenklichen Stoffwechselzustand waren und die als Hauptursache vermutete Grassilage minderer Qualität keinen herausragenden Einfluss auf das Krankheitsgeschehen in den Fallbetrieben hatte. Als Risikofaktoren wurden dagegen Überschwemmungen des Grünlandes, die Düngung mit Gülle kranker Tiere und die Fütterung von Eigengetreide bewertet, die durch einen Kreislauf der Re-Infektion eine Potenzierung des Krankheitsgeschehens herbeiführen könnten. Neben verschiedenen neuro-motorischen Beeinträchtigungen konnten die klinischen Symptome eines schlechten bis sehr schlechten Habitus, Ataxien, eine untypische Beinstellung, schwache Pansenkontraktionen, Entzündungen an Klauen und Gelenken, die Atrophie der Glutäenmuskulatur als charakteristisch für das Krankheitsbild des chronischen Botulismus festgestellt werden. Durch den gelungene Nachweis von C. botulinum und dessen Toxinen im Kot der Tiere konnten diese als Ursache der vielfältigen Ausfallerscheinungen betrachtet werden und waren ausschlaggebend für das Krankheitsgeschehen des viszeralen Botulismus.
Schlagwörter: C. botulinum; viszeraler Botulismus; Multifaktorenerkrankung; PCR
 

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