Pilz ist möglicher Vorbote von schweren Atemwegserkrankungen bei Schweinen

20.07.2016: Der Pilz Pneumocystis carinii verursacht milde Verlaufsformen einer Lungenentzündung bei Schweinen. Er wurde daher bislang diagnostisch kaum berücksichtigt. Ein Team der Vetmeduni Vienna zeigte nun, dass österreichische Schweine sehr anfällig für den Erreger sind und dass seine Rolle bislang unterschätzt wurde. Pneumocystis carinii scheint ein „Türöffner“ für Folgeinfektionen durch Bakterien zu sein. Mit einer Lungenspülung kann man den Erreger rechtzeitig und schonend bei den Schweinen nachweisen. Die Ergebnisse wurden in zwei Studien in den Fachjournalen The Veterinary Journal und Journal of Veterinary Diagnostic Investigation veröffentlicht.

Bei Atemwegserkrankungen von Schweinen kommt es typischerweise zu Mehrfachinfektionen durch unterschiedliche Erreger. Einige der Erreger spielen für den Krankheitsverlauf eine größere Rolle als andere. Der Pilz Pneumocystis carinii ist zwar ein relativ häufiger Grund für Lungenentzündungen von österreichischen Schweinen. Die Rolle von Pneumocystis carinii blieb trotzdem bis dato weitgehend unerforscht. Er gilt als minder gefährlich, da er wahrscheinlich andere Grunderkrankungen braucht, die die Immunabwehr des Tieres ausreichend schwächen.

Ein Forschungsteam der Vetmeduni Vienna bestimmte nun wie anfällig Ferkel für den Pilz sind und wie er mit anderen Erregern im Krankheitsverlauf in Zusammenhang steht. Es zeigte sich, dass der Pilz eine gewichtigere Rolle bei einer Lungenentzündung einnimmt als bisher angenommen. Um Pneumocystis bei einer Untersuchung allerdings auf die Spur zu kommen, bedarf es einer Lungenspülung. Diese ist für die Tiere jedoch schonender als andere Methoden der Probennahme.

Pneumocystis kommt bei kranken Ferkeln in jeder Altersstufe vor

Die Forschenden untersuchten zuerst archivierte Proben von erkrankten Ferkeln auf den Pilz und andere Erreger. Pneumocystis kam in jeder Altersstufe der Ferkel vor. Bei den neugeborenen Ferkeln war nur der Pilz in der Lunge nachweisbar. Je älter die Ferkel waren, desto mehr Bakterien konnten zusätzlich nachgewiesen werden. Pneumocystis selbst war in diesem Fall nicht mehr so präsent wie bei den neugeborenen Ferkeln. Er schien sich aber vor den Bakterien ausgebreitet zu haben.

Das weist den Pilz als Türöffner für Folgeinfektionen aus. „Zuerst breitet sich der Pilz entlang der Wände der Lungenbläschen aus. Dann vermehrt er sich und füllt von den Wänden aus die Lungenbläschen an. Damit ist das Lungengewebe nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt.  Und, im geschädigten Gewebe können sich Bakterien besser vermehren“, beschreibt Christiane Weissenbacher-Lang vom Institut für Pathologie und Gerichtliche Veterinärmedizin den möglichen Infektionsverlauf.  

Pilz nur mit Lungenspülung in lebenden Schweinen nachweisbar

Den Infektionsverlauf kann man im Labor gut anhand von Lungenbiopsien zeigen. Bei lebenden Schweinen ist diese Art der Probennahme allerdings schwierig und eignet sich nicht für Routinekontrollen. Das Team um Weissenbacher-Lang testete deshalb ob sich Speichel und Lungenspülungen von kranken Schweinen für einen Nachweis eignen. Die Spülungen sind schonender und mit geringerem Aufwand verbunden als die Biopsien. Sie bieten außerdem den Vorteil, dass Material aus der gesamten Lunge gesammelt wird.

Pneumocystis carinii wohl unterschätzt

Die Forschenden zeigten, dass mit dem Material einer Spülung auch eine schwache Infektion eindeutig nachgewiesen werden kann. Die DNA des Pilzes konnte mit molekularen Methoden wie der Echtzeit-PCR spezifisch nachgewiesen werden. Der Test war auf die für Schweine typischen Stämme abgestimmt. Speichel war dagegen für den Nachweis einer schwachen oder mittleren Infektion nicht geeignet. Die Probennahme durch eine Lungenspülung kommt damit am ehesten für den Nachweis des Pilzes und für Routinekontrollen in lebenden Schweinen infrage.

Weissenbacher-Lang will in weiteren Versuchen bestätigen, dass eine Infektion der Lunge mit Pneumocystis als zusätzlicher Faktor bei Mischinfektionen mit anderen Atemwegerregern eine Rolle spielen kann. In diesem Fall wäre es notwendig rechtzeitig zu reagieren. Die hohe Anfälligkeit, die bei den getesteten Schweinen nachgewiesen wurde, zeigt, dass man den Pilz nicht unterschätzen sollte. Selbst wenn Pneumocystis selbst bis dato als eine geringe Gefahr für Schweine eingestuft wurde.

Lungenspülung ist eine Option für Routinekontrollen

Atemwegserkrankungen von Schweinen sind für Betriebe eine wirtschaftliche Bedrohung. Es muss üblicherweise mit großen Verlusten gerechnet werden. Die Haltung im Stall erfordert daher hohe Qualitätsstandards alleine bei der Belüftung. Hat sich ein Erreger dennoch im Stall manifestiert, dann müssen rechtzeitig tierärztliche Maßnahmen gesetzt werden, damit der Großteil der Herde gesund bleibt. Lungenspülungen sind eine geeignete Methode zur regelmäßigen Kontrolle der Herde.

Biopsien zeitaufwendig und schädlich für die Tiere

Für eine Biopsie muss das Schwein narkotisiert und diese muss unter Ultraschallkontrolle durchgeführt werden. Der Aufwand ist groß und bedeutet neben Stress ein hohes gesundheitliches Risiko für die Tiere. Wesentlich schonender und mit geringerem Aufwand verbunden ist eine Lungenspülung. Dafür wird das Schwein nur kurz narkotisiert. Die Lungenspülung selbst dauert nur wenige Minuten. In der Humanmedizin wird diese Methode routinemäßig angewendet. Tiermediziner sind mit Lungenspülungen genauso vertraut. Die Lungenspülung könnte deshalb im Schweinestall ohne große Umstellungen für Kontrollen angewendet werden.

 

 

Der Artikel „Establishment of a quantitative real-time PCR for the detection of Pneumocystis carinii f. sp. suis in bronchoalveolar lavage samples from pigs“ von C. Weissenbacher-Lang, N. Nedorost, C. Knecht, I. Hennig-Pauka und H. Weissenböck wurde im Journal of Veterinary Diagnostic Investigation veröffentlicht. [Link 1]

 

Der Artikel „Association between Pneumocystis spp. and co-infections with Bordetella bronchiseptica, Mycoplasma hyopneumoniae and Pasteurella multocida in Austrian pigs with pneumonia“ von B. Kureljusic, C. Weissenbacher-Lang, N. Nedorost, D. Stixenberger und H. Weissenböck wurde in The Veterinary Journal veröffentlicht. [Link 2]

 

 

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Pressefoto

Bei älteren Ferkeln sind neben dem Pilz Pneumocystis carinii auch schon Bakterien nachweisbar. (Foto: Michael Bernkopf/Vetmeduni Vienna)
Ferkel
Zuerst breitet sich der Pilz an den Wänden der Lungenbläschen aus. Im weiteren Verlauf findet man den Pilz in den Bläschen. (Foto: Christiane Weissenbacher-Lang/Vetmeduni Vienna)
Pilz

 

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Wissenschaftlicher Kontakt

Dr.med.vet. Christiane Weissenbacher-Lang

Institut für Pathologie und Gerichtliche Veterinärmedizin

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