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
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
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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