Umgang mit erhöhten Ferkelverlusten nach Auftreten von exsudativer Epidermitis – ein Fallbericht

Zusammenfassung

Exsudative Epidermitis (EE) – meist, aber nicht ausschließlich ausgelöst durch Staphylococcus (St.) hyicus – ist ein verbreitetes Problem auf Ferkelerzeugerbetrieben. So auch in einem westdeutschen eigenremontierenden Betrieb mit 350 produktiven Sauen. Beginnend mit schwärzlich-schuppigen Hautläsionen bei einzelnen Saug- und Aufzuchtferkeln sowie Jung- und Altsauen, bestand bereits in der nächsten Absetzgruppe bei etwa 50% der Ferkel die klinische Verdachtsdiagnose der EE. Die Mortalitätsrate im Aufzuchtstall stieg bei betroffenen Ferkelgruppen auf 10%. Sowohl die (histo)pathologische Untersuchung als auch der wiederholte Nachweis von St. hyicus aus Hauttupfern sowie Tupfern aus anderen Organen bestätigten die klinische Verdachtsdiagnose. Neben St. hyicus konnte aus einzelnen Hauttupfern zudem St. chromogenes isoliert werden. In der weiterführenden Charakterisierung der St. hyicus-Stämme wurden ExhA und SHETA als beteiligte Toxine identifiziert, und die Isolate zeigten unter anderem Resistenzen gegen Penicilline und Aminopenicilline. Kurzfristig verbesserte eine bestandsweise antibiotische Therapie mit einem Trimethoprim-Sulfadiazin-haltigen Präparat in Kombination mit der individuellen Behandlung einzelner Tiere und dem Waschen mit einer jodhaltigen Lösung die klinische Symptomatik. Zur dauerhaften Reduktion des Einsatzes antibiotischer Mittel wurde sich für die Herstellung eines bestandsspezifischen Impfstoffs mit den isolierten St. hyicus- und St. chromogenes-Stämmen entschieden, welcher als Mutterschutzvakzine an die Sauen appliziert wurde. Zusätzlich wurde die externe und interne Biosicherheit anhand eines objektiven Fragebogens (Bio-check.UGent^TM) evaluiert und angepasst. Die Kombination der Maßnahmen führte zu einer langfristigen Besserung des klinischen Geschehens. Das erneute Auftreten leichter Hautläsionen bei einzelnen Ferkeln konnte mit der Anpassung des bestandsspezifischen Impfstoffes durch neu gewonnene St. hyicus-Isolate zielführend in den Griff bekommen werden. Der Fallbericht verdeutlicht, wie mit der Kombination aus kontinuierlichem Monitoring, Einzeltier- und Gruppentherapie, Evaluierung der Biosicherheit und dem Einsatz einer angemessenen Immunprophylaxe selbst hartnäckige Fälle der EE auf ein Minimum reduziert werden können.

Abstract

A massive outbreak of exudative epidermitis (EE) occurred on a Western German piglet producing farm with 350 productive sows. Gilts are produced on site. In one group of piglets, more than 50% of suckling and nursery piglets were clinically affected; furthermore, gilts as well as sows showed localized blackish-squamous skin lesions in the neck area. Generalized infection in suckling and nursery piglets resulted in mortality rates of up to 10% per weaning group. Swabs of moist, affected areas of skin taken on the farm in addition to swab and organ samples collected during necropsy were examined via bacterial cultivation. Both Staphylococcus (St.) hyicus and St. chromogenes strains were detected in affected skin lesions, with St. hyicus also present in systemic localizations. Further characterization of the St. hyicus strains identified ExhA and SHETA as toxins involved, and isolates showed resistance to penicillin and aminopenicillin. In the short term, antibiotic treatment with trimethoprim-sulfadiazine of the whole age group combined with individual treatment of severely affected animals as well as washing with an iodine-containing solution improved the clinical signs. In order to reduce the antibiotic use, an autogenous vaccine against the isolated St. hyicus and St. chromogenes strains for gilts and sows was produced and applied as a basic immunization twice before farrowing. In addition, external and internal biosecurity was evaluated and adjusted using an objective questionnaire (Bio-check.UGent^TM). The combination of taken measures resulted in a long-term improvement of the overall health status. Several months after the severe EE outbreak, the sporadic occurrence of new EE cases in individual piglets could be controlled by the adjustment of the autogenous vaccine with an additional St. hyicus isolate. The case report illustrates how the combination of continuous monitoring, individual and group antibiotic treatment, biosecurity evaluation, and the use of appropriate immune prophylaxis can improve the clinical picture of EE.

Schlüsselwörter

Staphylococcus hyicus - exsudative Epidermitis - exfoliative Toxine - Ferkelverluste - Antibiotikareduzierung - bestandsspezifische Impfung

Key words

Staphylococcus hyicus - exudative epidermitis - exfoliative toxins - piglet losses - antibiotic reduction - autogenous vaccination

Einleitung

Exsudative Epidermitis (EE), auch bekannt als Ferkelruß, Pechräude, nässendes Ekzem oder seborrhoisches Ekzem [1] [2], stellt eine häufige Erkrankung bei jungen Ferkeln dar. Staphylococcus (St.) hyicus aus der Familie der grampositiven Staphylococcaceae gilt dabei als wesentlicher Verursacher, wobei auch weitere für das Schwein relevante Staphylokokken-Arten (u. a. St. aureus, St. chromogenes, St. epidermidis und St. sciuri) als Mono- oder Mischinfektion ein ähnliches klinisches Bild verursachen können [3] [4] [5]. Staphylokokken zählen einerseits als apathogene Kolonialisten zu der kommensalen Keimflora von Schweinen und sind insbesondere auf der Haut und der Vaginalschleimhaut von Sauen zu finden [1] [6] [7]. Andererseits können pathogene Stämme für eine Vielzahl an Krankheitsbildern verantwortlich sein [8].

Für St. hyicus-Stämme erfolgt die Charakterisierung virulenter Stämme insbesondere aber nicht ausschließlich über den Nachweis exfoliativer Toxine, welche die Fähigkeit besitzen, zelluläre Adhäsionsmoleküle im Stratum spinosum spalten und zu einer Separation von Stratum granulosum und Stratum spinosum führen zu können [6] [9]. Bereits 1979 gelang Amtsberg [10] der Nachweis Exfoliation-auslösender Substanzen aus St. hyicus Kulturen, die nachfolgend mit dem Überbegriff „exfoliative toxin produced by St. hyicus“ (SHET) gekennzeichnet wurden [10] [11]. Die Beschreibung und Differenzierung der exfoliativen Toxine ExhA, B, C und D folgte einige Jahre später durch Andresen und Kollegen [12] [13]. Bei Untersuchungen in Dänemark gelang keine Differenzierung virulenter und nicht-virulenter Stämme basierend auf ihrer genomischen und phylogenetischen Analyse, dafür konnte jedoch ein Zusammenhang von clusternden Stämmen entsprechend ihrer geographischen Lokalisation postuliert werden [8]. Darüber hinaus wurden 2 weitere Regionen im Genom entdeckt, die hauptsächlich mit virulenten Stämmen in Verbindung gebracht werden und möglicherweise zusätzlich der Identifizierung virulenter Stämme dienen könnten [8].

Das klinische Bild der EE ist charakterisiert durch unterschiedlich stark ausgeprägte Hautveränderungen, die sich in Talgabsonderungen und Hautablösungen unter Bildung von Krusten äußern. Während zu Beginn nur der Kopf und die nicht-behaarten Körperstellen betroffen sind, kann sich die Erkrankung innerhalb von 24–48 h über den gesamten Körper der Ferkel ausbreiten [7]. Die mit der Infektion einhergehende Allgemeinerkrankung betrifft in der Regel Saugferkel ab dem 3. Lebenstag, wobei neben Hautveränderungen auch Nieren, Leber, Gelenke und das Zentralnervensystem am Entzündungsprozess beteiligt sein können [2] [7]. Exfoliative Toxine können zu Schäden an Epithelzellen der Nierentubuli führen; das Absterben dieser Zellen kann mit einer Obstruktion des Tubulussystems einhergehen [7]. Infolge einer Bakteriämie können Erreger außerdem in die Gefäße der Niere gelangen, wo sie eine embolisch-eitrige Nephritis verursachen können [14]. Die generalisierte Form der Erkrankung führt, bedingt durch Flüssigkeitsverlust und Sekundärerkrankungen, zu kümmernden Saug- und Absetzferkeln sowie erhöhter Mortalität [7]. Schwerwiegende EE-Ausbrüche werden in der Literatur mit prädisponierenden Faktoren wie unzureichendes Hygienemanagement, immunologisch naive Herden oder Koinfektionen in Verbindung gebracht [3] [15] [15] [17]. Neben der Pathogenität bei Saug- und Absetzferkeln besitzt St. hyicus unter gewissen Umständen auch zoonotisches Potenzial, vor allem bei immunsupprimierten Menschen, und bedarf daher besonderer Aufmerksamkeit [18].

Beta-Laktamase-bildende Staphylokokken-Stämme sind weit verbreitet und führen zu Resistenzen gegen Penicilline und Aminopenicilline [19], aber auch Resistenzen gegen Ceftiofur sind hinlänglich beschrieben [20]. Zugelassene Impfstoffe gegen St. hyicus stehen nicht zur Verfügung. Der Einsatz von autogenen (bestandsspezifischen) Vakzinen bei Sauen gegen Ende der Trächtigkeit verspricht laut Literatur eine Verbesserung der klinischen Symptomatik und eine Reduktion des Antibiotikaeinsatzes [21], sofern ein passender Stamm für die Herstellung identifiziert und ausgewählt werden kann.

Der vorliegende Fallbericht beschreibt den Umgang mit einem unverhältnismäßig massiven Ausbruch der EE in einem Ferkelerzeugerbetrieb sowie die diagnostische Aufarbeitung und darauffolgende therapeutische und prophylaktische Maßnahmen.

Fallbeschreibung

Anamnese

Der vorgestellte Fallbericht handelt von einem westdeutschen Ferkelerzeugerbetrieb mit 350 produktiven Sauen dänischer Genetik. Der Betrieb arbeitet in einem zweiwöchigen Rhythmus, Jungsauen werden ausschließlich über Eigenremontierung generiert und in einem separaten Gebäude, getrennt von der Sauenherde, aufgezogen. Bei 5 % der Sauen treten in der Abferkelung Symptome des postpartalen Dysgalaktie-Syndroms (PDS) auf. Nach dreiwöchiger Säugezeit werden die Ferkel abgesetzt und ins betriebseigene Flatdeck umgestallt. Dort haben die Ferkel pro Tier ein Platzangebot von 0,35 m² bei 24–40 Tieren pro Bucht und werden ad libitum über Breifutterautomaten gefüttert. Das Wasser wird in Schalen- sowie Nippeltränken angeboten, zudem dienen Holzklötze und Baumwollseile als Beschäftigungsmaterial. Etwa die Hälfte der Ferkel wird nach der Ferkelaufzucht an umliegende Mäster verkauft und der Rest im betriebseigenen Maststall gemästet. Der Betrieb liegt in einer schweinedichten Region und ist PRRS-positiv (letzte Untersuchung vier Monate vor dem klinischen Geschehen; Feldvirusnachweise in der Aufzucht mittels RT-PCR; 94,0 % Nukleotididentität im ORF7- Genabschnitt zu AUT15-33 [22] als beste Übereinstimmung im BLAST [23]). Das Impfschema des Betriebs ist [Tab. 1] zu entnehmen.

Tab. 1 Übersicht über die durchgeführten Impfungen.

Table 1 Summary of vaccination protocols.

Tiere	Zeitpunkt	Impfantigen	Präparat
Altsauen	6. Tag nach Geburt und 60. TTa	PRRSV-1b	Suvaxyn® PRRS MLV, Zoetis Belgium SA, Ottignies-Louvain-la-Neuve, Belgien
	60. TT	PPV1c und Erysipelothrix rhusiopathiae	Parvoruvac®, Ceva Santé Animale, Libourne, Frankreich
	Alle 4 Monate	Influenza A	Respiporc FLU3®, Ceva Santé Animale
	Halbjährlich	PCV2d	Ingelvac CircoFLEX®, Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH, Ingelheim am Rhein, Deutschland
Jungsauen	Grundimmunisierung vor der ersten Belegung	PRRSV-1; PPV1 und Erysipelothrix rhusiopathiae; Influenza A; PCV2	Suvaxyn® PRRS MLV; Parvoruvac®; Respiporc FLU3®; Ingelvac CircoFLEX®
Ferkel	1. LWe	PRRSV-1	Suvaxyn® PRRS MLV
	3. LW	PCV2	Porcilis® PCV, Intervet International BV, Boxmeer, Niederlande
	3. LW	Mycoplasma hyopneumoniae	Hyogen®, Ceva Santé Animale

^aTrächtigkeitstag; ^bPorzines Reproduktives und Respiratorisches Syndrom Virus 1; ^cPorzines Parvovirus 1; ^dPorzines Circovirus Typ 2; ^eLebenswoche.

Zu Beginn des Jahres 2021 waren sowohl im Abferkel- als auch im Aufzuchtbereich einzelne Ferkel mit schwärzlich-schuppigen Hautläsionen auffällig. Auch mehrere Sauen wiesen entsprechend veränderte Hautareale im Nackenbereich auf, wobei Jungsauen und Altsauen gleichermaßen betroffen waren. Basierend auf dem klinischen Erscheinungsbild wurde zu diesem Zeitpunkt die Verdachtsdiagnose der EE gestellt. In der darauffolgenden Absetzgruppe erkrankten bereits mehr als 50% der Tiere, trotz frühzeitig eingeleiteter Diagnostik und entsprechender oraler antibiotischer Therapie. Eine Erhöhung des Anteils der an PDS erkrankten Sauen konnte nicht festgestellt werden.

Diagnostische Untersuchungen

Bei einer Stichprobe von fünf Saug- und Aufzuchtferkeln, die einer klinischen Allgemeinuntersuchung nach Baumgartner und Wittek [24] unterzogen wurden, waren ein schmierig bräunliches Exsudat im Kopfbereich sowie charakteristisch graubraune bis schwarze squamös-krustöse Veränderungen an der gesamten Hautoberfläche auffällig ([Abb. 1]). Zur Absicherung der klinischen Verdachtsdiagnose wurden vom bestandsbetreuenden Tierarzt fünf Tupferproben (UNI-TER sterile swab in polypropylene test tube with modified Amies medium; Meus s.r.l., Piove di Sacco, Italien) von typisch veränderten Hautbereichen für weiterführende bakteriologische und molekularbiologische Untersuchungen gewonnen. Die Proben für die bakteriologische Untersuchung wurden sowohl im praxiseigenen Labor bearbeitet als auch an akkreditierte Fachlabore (IVD GmbH, Seelze; AniCon Labor GmbH, Höltinghausen) weitergeleitet. Die Tupferproben wurden auf verschiedenen Agarplatten (u. a. Schafblutagar mit und ohne antibiotische Zusätze und Chocolate-Agar) ausgestrichen, bei 37°C inkubiert und nach 24, 48 und 72 Stunden abgelesen. Eine Differenzierung gewonnener Bakterien-Kolonien erfolgte mittels MALDI-TOF MS und 16 S rRNA-Typisierung. Isolierte St. hyicus-Isolate wurden mittels PCR auf die chromosomale DNA der Toxingene für ExhA, ExhB, ExhC, ExhD und SHETA untersucht. Weiterhin wurden Proben mittels real-time PCR auf potenziell zusätzlich beteiligte Erreger ausgewertet. Dies umfasste die RT-qPCR Untersuchung von Hodensaftsammelflüssigkeit (processing fluids) der letzten Abferkelgruppe und Speichelsammelproben (oral fluids) 4 Wochen alter Ferkel auf das Porzine Reproduktive und Respiratorische Syndrom Virus (PRRSV) und die Untersuchung von oral fluids auf das Influenza A Virus (IAV).

Abb. 1 Saugferkel mit charakteristischen Läsionen. Quelle: J. Harlizius. Fig. 1 Sucking piglet with characteristic skin lesions. Source: J. Harlizius.

Unter Hinzuziehung des Schweinegesundheitsdienstes der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen wurden zu diesem Zeitpunkt außerdem 3 Ferkel an das Chemische und Veterinäruntersuchungsamt Rhein-Ruhr-Wupper (CVUA-RRW) in Krefeld weitergeleitet. Dort erfolgten eine pathologische Untersuchung der Ferkel, histologische Übersichtsuntersuchungen verschiedener Organe sowie bakteriologisch-kulturelle, virologische und parasitologisch-koprologische Untersuchungen. So wurden im Rahmen der breit angelegten Diagnostik Proben von Haut, Lunge, Lymphknoten, Leber, Milz und Nierenbecken in einem vergleichbaren Verfahren bakteriologisch-kulturell untersucht und die Inguinallymphknoten sezierter Ferkel mittels real-time PCR auf das Vorliegen von Porzinem Circovirus Typ 2 (PCV2)-Genmaterial getestet. Von den sezierten Tieren wurden darüber hinaus Organpools entnommen, um molekularbiologisch eine Beteiligung des klassischen und afrikanischen Schweinepestvirus (KSP/ASP) und des Suiden Herpesvirus 1 (Aujeszkysche Krankheit) sowie kulturell eine Infektion mit Salmonella spp. auszuschließen.

Begleitend zu eingeleiteten Diagnostik- und Therapiemaßnahmen wurde ein objektivierbares, risikobasiertes, gewichtetes Scoring-System (Bio-check.UGent^TM; www.biocheck.ugent.be/en) angewendet, um die externe und interne Biosicherheit zu evaluieren [25] [26]. Dort werden Ergebnisse des eigenen Betriebes im Verhältnis sowohl zum Landesdurchschnitt als auch zum globalen Durchschnitt dargestellt. Global stehen laut des Internetauftrittes bereits Daten von 11607 schweinehaltenden Betrieben mit komplett ausgefülltem Fragebogen zum Vergleich bereit (Stand: 26.09.2022) [26].

Ergebnisse

Die Sektion im CVUA-RRW ergab das übereinstimmende makroskopische Bild einer nahezu den gesamten Tierkörper betreffenden, generalisierten exsudativen Dermatitis mit hochgradigen schwarzen, teils hochgradig verkrusteten und trockenen oberflächlichen Hautveränderungen und abschnittsweise deutlichen Verdickungen der Haut ([Abb. 1]). Bei der histologischen Untersuchung fanden sich in zahlreichen Lokalisationen eine subakute, teils deutlich chronische, überwiegend mononukleäre nicht-eitrige Dermatitis und Epidermitis, welche abschnittsweise deutlich ulzerative Merkmale aufwies. Auch konnte eine multifokale hochgradige Follikulitis mit intraläsionalen Bakterienrasen (Kokkenbakterien) nachgewiesen werden. Vereinzelt fanden sich chronische abgegrenzte, tief in der Unterhaut liegende Mikroabszesse. Oberflächlich waren unterschiedlich ausgeprägte, eingetrocknete Exsudatmassen auf der teils deutlich nekrotischen oberflächlichen Keratinschicht aufgelagert. Auch hier konnten zahlreiche Kokkenbakterien identifiziert werden ([Abb. 2]).

Abb. 2 Histologisches Schnittbild mit einer 10-fachen Objektivvergrößerung, Hämatoxylin-Eosin-Färbung. Von links nach rechts ist eine oberflächlich nekrotische Keratinschicht mit massenhaft auf- und eingelagertem Bakterienrasen (Kokkenbakterien) zu sehen. Darunter befindet sich eine hochgradige hyperplastische Epidermis. In der Tiefe ist ein Haarfollikel mit ausgeprägter chronischer nekrotisierender Follikulitis und eine hochgradige Ansammlung von intraläsionalen Kokkenbakterien sichtbar. Quelle: A. Kuczka. Fig. 2 Representative histologic sectional image with 10 × objective magnification and hematoxylin-eosin staining. From left to right, a keratin layer with necrotic cells and a high number of bacteria (cocci) are visible. A highly hyperplastic epidermis can be seen underneath. In the depth a hair follicle with chronic necrotizing folliculitis and high-grade accumulation of cocci bacteria within the lesion are apparent. Image source: A. Kuczka.

Die bakteriologischen Untersuchungen verschiedener Hauttupfer sowie von Proben aus systemischen Lokalisationen erbrachte den wiederholten Nachweis von St. hyicus sowie in 2 Fällen den Nachweis von St. chromogenes (Hauttupfer). Die St. hyicus-Isolate wiesen im Mikrodilutionsverfahren unter anderem Resistenzen gegenüber den Wirkstoffen Ampicillin, Enrofloxacin, Gentamicin und Tetracyclin auf; Amoxicillin in Kombination mit Clavulansäure, Ceftiofur, Trimethoprim-Sulfadiazin und Tiamulin konnten in vitro als wirksam eingestuft werden. Mittels molekularbiologischer Virulenztypisierung konnten 3 untersuchte St. hyicus-Isolate den Toxingenen exhA sowie shetA zugordnet werden (Isolat Nr. 1–3; [Tab. 2]).

Tab. 2 Übersicht der nachgewiesenen Staphylococcus hyicus-Isolate und dessen Toxingene.

Table 2 Overview of the detected Staphylococcus hyicus isolates and its toxin genes.

Isolat-Nr.	Zeitpunkt der Isolierung	Erreger	Altersgruppe	Toxingene
1	Initiale Diagnostik	Staphylococcus hyicus	Saugferkel	exhA und shetA
2	Initiale Diagnostik	Staphylococcus hyicus	Aufzuchtferkel, 4. LWa	exhA und shetA
3	Initiale Diagnostik	Staphylococcus hyicus	Aufzuchtferkel, 4. LW	exhA und shetA
4	4 Monate nach BSIb	Staphylococcus hyicus	Jungsau	keine nachweisbar
5	4 Monate nach BSI	Staphylococcus hyicus	Aufzuchtferkel, 4. LW	exhA und shetA
6	4 Monate nach BSI	Staphylococcus hyicus	Aufzuchtferkel, 6. LW	shetA

^a LW: Lebenswoche; ^b Einsatz des bestandsspezifischen Impfstoffes

Abb. 3 Dendrogramm der gewonnenen Staphylococcus hyicus Isolate. Entstanden durch Clusteranalyse mittels MALDI TOF MS und anschließender Visualisierung mittels GraphPad Prism 9.0.0 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA). Die Distanzwerte (x-Achse) wurden anhand der Unterschiede in den Proteinmassen und der Intensität der Proteinpeaks untersuchter Proteinreferenzspektren (MSP, Main Spectral Projection) errechnet. Auf der y-Achse sind verschiedene Staphylococcus hyicus Isolate aufgeführt ([Tab. 2]). Die beiden Cluster sind mit verschiedenen Farben dargestellt (rot und schwarz). Quelle: AniCon Labor GmbH. Fig. 3 Dendrogram of the obtained Staphylococcus hyicus isolates. Generated by cluster analysis using MALDI TOF MS and then modified for graphical display via GraphPad Prism 9.0.0 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA). Distance levels (x-axis) were calculated based on differences in protein masses and intensity of protein peaks of the examined protein reference spectra (MSP, Main Spectral Projection). Different Staphylococcus hyicus isolates are displayed on the y-axis ([Tab. 2]). The two clusters are shown with different colors (red and black). Source: AniCon Labor GmbH.

Die Untersuchungen von Organproben sezierter Ferkel erwiesen sich als negativ für PCV2, ASP, KSP, Suides Herpesvirus 1, und Salmonella spp., während die untersuchten Speichelsammelproben ein PRRSV-1-positives (CT 29) und IAV-positives (CT 35) Ergebnis lieferten. Eine Typisierung der IAV-positiven Probe war aufgrund des hohen CT-Wertes nicht möglich; der detektierte PRRSV-Stamm hingegen konnte in der Sequenzierung des ORF5- Genabschnittes mit einer 99%igen Übereinstimmung der Nukleotidsequenz des verabreichten Lebendimpfstammes (Stamm 96V198; Suvaxyn® PRRS MLV) zugeordnet werden. Die histologische Untersuchung von Lungenproben sezierter Ferkel ergab keinen eindeutigen Hinweis auf eine zugrundeliegende virale Infektion. Zudem konnten bei keinem der untersuchten Tiere parasitäre Gebilde im Kot nachgewiesen werden.

Überdurchschnittlich gut waren in der Bio-check.UGent^TM Bewertung der äußeren Biosicherheit die Kategorien „Kauf von Zuchttieren, Ferkeln und Sperma“, „Versorgung mit Futter, Wasser und Ausrüstung“ und „Umgang mit Besuchern“. Positiv hervorzuheben in der Kategorie „innere Biosicherheit“ waren die Unterpunkte „Krankheitsmanagement“ und „Management im Flatdeck“. Unterdurchschnittlich waren in der Bewertung der äußeren Biosicherheit die Kategorien „Schadnager- und Vogelbekämpfung“ und „Wirtschaftsstandort“, bezüglich der inneren Biosicherheit gab es Differenzen in den Kategorien „Abferkel- und Säugeperiode“ sowie „Maßnahmen zwischen den Abteilungen, den Arbeitsabläufen und der Geräteverwendung“.

Therapie und Verlauf

Nach dem Auftreten der ersten Symptome bei einzelnen Saug- sowie Aufzuchtferkeln erfolgte die Therapie der Einzeltiere nach durchgeführtem Resistenztest mit einem Cefquinom-haltigen Präparat (Cobactan® 2,5%, Intervet Deutschland GmbH, Unterschleißheim, Deutschland), wobei die Behandlung nur einen mäßigen Therapieerfolg brachte. Aufgrund der wiederkehrenden Symptome bei den Saugferkeln der nächsten Abferkelgruppe wurde entschieden, die komplette Altersgruppe zum Absetzzeitpunkt mit einem Trimethoprim-Sulfadiazin-haltigen Präparat (Antastmon®, bela-pharm GmbH & Co. KG, Vechta, Deutschland) zu behandeln. Zudem wurden Ferkel mit starker Symptomatik in Einzeltierbehandlung mit Glukokortikoiden und einem Penicillin- und Neomycin-haltigen Präparat (Neopen® 200/150 mg/ml, Intervet Deutschland GmbH) per Injektion behandelt. Trotz der eingeleiteten Maßnahmen kam es in dieser Absetzgruppe zu deutlich ausgeprägter Klinik mit Mortalitätsraten bis zu 10%.

Als Begleitmaßnahmen zur antibiotischen Therapie und der natürlichen Immunitätsausbildung innerhalb der Sauenherde wurden die Ferkel mit einer jodhaltigen Pflegeemulsion (Vet-Sept Lösung 10%, aniMedica GmbH, Senden-Bösensell, Deutschland) gewaschen, was als Unterstützung der natürlichen Hautflora dienen sollte. Aufgrund der ausgeprägten Klinik und zur Reduktion des Antibiotikaeinsatzes wurde nach dem massiven Einbruch der EE bei 50% der Ferkel die zielgerichtete Immunprophylaxe mittels Mutterschutzvakzine implementiert. Da auf dem deutschen Markt kein kommerzieller Impfstoff gegen St. hyicus erhältlich ist, wurde sich für die Herstellung eines bestandsspezifischen Impfstoffes (BSI) entschieden. Generell ist die Verwendung eines BSI für alle betroffenen Erreger und Indikationen möglich, die nicht durch zugelassene, verschreibungspflichtige Impfstoffe abgedeckt sind (Verordnung (EU) 2019/6, Art. 106 (5)). Es können mehrere Untersuchungen notwendig sein, da die verantwortlichen Erreger nur durch Reproduktion der Ergebnisse zuverlässig identifiziert werden können. Die Selektion geeigneter Isolate aus dem betroffenen Betrieb ist dabei von höchster Priorität. In diesem Fall wurden die frisch gewonnenen Staphylokokken-Isolate für die Herstellung an die AniCon Labor GmbH weitergeleitet. Um eine vollständige Abdeckung aller beteiligten Staphylokokken-Isolate zu gewährleisten, wurden sowohl 2 St. hyicus-Isolate mit exhA und shetA Toxingenen als auch eines der St. chromogenes-Isolate integriert. Alle Sauen des Betriebes wurden mit einer zweimaligen Impfung im Abstand von 3 Wochen grundimmunisiert und anschließend jeweils 3 Wochen vor der Abferkelung erneut geboostert. Als zusätzliche Maßnahme wurden Managementfaktoren wie Nadel- und Skalpellwechsel zwischen den Würfen konsequenter umgesetzt. Die Prävalenz der Erkrankung sowie die EE-bedingten Ferkelverluste sanken in den folgenden Wochen auf unter 1%, auf antibiotische gruppentherapeutische Maßnahmen wurde daraufhin verzichtet.

Vier Monate nach erstmalig erfolgter Impfung wurden erneut vermehrt Ferkel mit St. hyicus-assoziierten Hautläsionen auffällig. Für die neue Charge des bestandsspezifischen Impfstoffes wurden abermals Proben gewonnen, kultiviert, und die neu gewonnenen St. hyicus-Isolate mit den vorherigen Isolaten auf Toxingenebene verglichen, um eine bestmögliche Abdeckung aller beteiligten Stämme zu gewährleisten. Der Vergleich der im bestandsspezifischen Impfstoff inkludierten Isolate auf Proteinebene mittels Dendrogramm ergab 2 Hauptcluster, denen diese zugeordnet werden konnten ([Abb. 3]). Nach Anpassung der bestandsspezifischen Vakzine (Isolat 5; [Tab. 2]) verbesserte sich die klinische Situation auf das zuvor erreichte Level und ist bis dato stabil (Stand: ein Jahr nach Anpassung).

Diskussion

Der vorgestellte Fallbericht beschäftigt sich mit einem hartnäckigen und recht plötzlich aufgetretenen Fall der EE. Das Krankheitsbild der EE wurde 1842 erstmalig beschrieben [27] und stellt seitdem die bestandsbetreuende Tierärztin/den bestandsbetreuenden Tierarzt sowohl diagnostisch als auch therapeutisch vor besondere Herausforderungen. Eine dieser diagnostischen Herausforderungen stellt die Anzahl zu entnehmender Proben dar, um ein Pathogen sicher nachzuweisen. Dieses ist unter anderem abhängig von der tatsächlichen Prävalenz des Erregers im Bestand sowie der diagnostischen Sensitivität und Spezifität der verwendeten Nachweismethode. Eine praktikable Hilfestellung gibt eine Abwandlung der „rule of three“, welche besagt, dass mit einem 95%igem Konfidenzintervall die benötigte Mindestprobenmenge mit der Formel 3/P errechnet werden kann, wobei P die anzunehmende Prävalenz des Erregers in Dezimalzahlen darstellt [28]. Bei einer anzunehmenden Prävalenz von 50% wären das 3/0,5=6 zu beprobende Tiere. Es gilt im vorliegenden Fall zu beachten, dass die zu beprobenden Tiere nicht zufällig, sondern zielgerichtet anhand vorhandener klinischer Symptome ausgewählt worden sind, was die Anzahl der mindestens zu beprobenden Tiere grundsätzlich verringern kann. Auf der anderen Seite sollte auch ein Rückschluss auf die vorhandenen Toxingene bei verschiedenen Tieren erfolgen.

Da klinische Zeichen sowohl bei Aufzuchtferkeln als auch im geringeren Ausmaß bei Sauen und Saugferkeln auftraten, könnte es zu einem Neueintrag eines virulenten Stammes gekommen sein. Herauszustellen ist, dass Jungsauen auf diesem Betrieb eigenremontiert werden. Dadurch entfällt das Risiko der Einschleppung von Krankheitserregern durch Zukauf von Tieren, da nur Sperma von einer zertifizierten Besamungsstation zugekauft wird [29]. Die Evaluierung mittels Bio-check.UGent^TM offenbarte eine unterdurchschnittliche Schädlings- und Vogelbekämpfung, sodass mechanische Vektoren in der passiven Einschleppung neuer Stämme nicht ausgeschlossen werden können, zumal der Betrieb in einer schweinedichten Region liegt. Grundsätzlich sprechen speziesspezifische Unterschiede bei St. hyicus gegen eine aktive biologische Übertragung über Zwischenwirte [7]. Wie in der Literatur beschrieben, ist eine Verletzung des Stratum corneum und der Zugang des Bakteriums zu den tieferen Hautschichten ein prädisponierender Faktor für EE, vor allem bei naiven Tieren [3]. Daher erhöhen Rangkämpfe der Ferkel aufgrund absolutem und relativem Milchmangel der Sau sowie damit einhergehend die mangelhafte Versorgung der Ferkel mit maternalen Antikörpern das Risiko einer klinisch manifesten Infektion [6]. Ein erhöhtes Vorkommen von Rangkämpfen konnte nicht beobachtet werden, auch gab es keine erhöhte Zahl lebensschwach geborener Ferkel, welche generell weniger Kolostrum aufnehmen [30]. Eine Überprüfung der Kolostrumaufnahme und Kolostrumqualität wurde daher nicht durchgeführt. Diese könnte beispielsweise mit einfachen Methoden wie der Wiegung der Ferkel vor und nach Kolostrumaufnahme oder labordiagnostisch mittels Bestimmung des Totalproteingehaltes im Kolostrum der Sau in Kombination mit der IgG-Bestimmung im Plasma der Saugferkel durchgeführt werden [31]. Eine Aufnahme von mindestens 200 g Kolostrum pro Ferkel innerhalb der ersten 24 Lebensstunden korrelierte in einer Feldstudie dabei negativ mit der Saugferkelsterblichkeit [32].

Die deutsche Schweinehaltungshygieneverordnung (SchHaltHygV) sieht in §8 vor, dass bei einem gehäuften Auftreten von verendeten Schweinen in einem Stall die Ursache festzustellen und die klassische sowie die afrikanische Schweinepest auszuschließen sind. Laut Anlage 6 SchHaltHygV ist dieses in der Aufzucht gegeben, wenn innerhalb von 7 Tagen in einem Stall 3% der Aufzuchtferkel verenden. Unter Hinzuziehung des Schweinegesundheitsdienstes der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen wurden entsprechende Maßnahmen eingeleitet. Über das Vorliegen infektiöser prädisponierender Faktoren für diesen unerwarteten massiven klinischen Ausbruch der EE kann nur spekuliert werden. Die Untersuchung der oral fluids ergab einen schwach positiven Nachweis von Influenza. Jedoch gaben weder die durchgeführten histologischen Untersuchungen noch die klinische Untersuchung der Ferkel auf dem Betrieb Hinweise auf eine klinisch relevante IAV-Infektion, daher wurde dies im vorliegenden Fallbericht nicht weiterverfolgt. Grundsätzlich ist bekannt, dass sich aufgrund veränderter Bestandsgrößen auch die IAV-Infektionsdynamik innerhalb einer Herde verändert hat, weg von akuten epizootischen klinisch manifesten Ausbrüchen hin zu einem sich selbst erhaltenden endemisch infizierten Status der betroffenen Herde [33]. In diesen endemisch infizierten Herden mit unspezifischen klinischen Symptomen wurde kürzlich ein Beprobungsschema propagiert, welches verschiedene Altersgruppen abdeckt. Die Zielsetzung dessen war, die bei unbekanntem Infektionszeitpunkt nur wenige Tage andauernde Virusausscheidung zu detektieren. Jeweils 10 Nasentupfer von Saugferkeln (1. bis 4. Lebenswoche [LW]), frisch abgesetzten Ferkeln (4. bis 6. LW) und Aufzuchtferkeln (7. bis 8. LW) sollen in Fünferpools mittels RT-PCR untersucht und anschließend, wenn möglich, typisiert werden [34]. Um die Bedeutung von Influenza A als immunsupprimierende Koinfektion bei künftigen Leistungs- und Krankheitseinbrüchen abzuklären, sollte dieses oder ein vergleichbares Beprobungsschema neben der in diesem Fall durchgeführten oral fluids-Methode angewendet werden.

Einem Fallbericht in einer schwedischen spezifisch-pathogenfreien Herde nach korrelierte dort der Ausbruch der EE mit der PCV2-Serokonversion der betroffenen Tiere [15]. Die durchgeführten molekularbiologischen Untersuchungen bei betroffenen Tieren lieferten auf dem hier beschriebenen Betrieb keinen Hinweis auf das Vorliegen einer (sub)klinischen Infektion mit PCV2, keines der untersuchten Tiere zeigte eine detektierbare Viruslast im Lymphknoten. Nach aktualisierter PCV2-Falldefinition von Segalés et al. [35] ist für eine subklinische Infektion eine geringe Viruslast, für die systemische PCV2-Infektion eine moderate bis hohe Viruslast in lymphoiden Geweben notwendig. Bezüglich PRRSV ist bekannt, dass eine intrauterine Infektion während des letzten Trächtigkeitstrimesters das Immunsystem der Feten nachhaltig negativ beeinträchtigt und die Anfälligkeit der neugeborenen Ferkel gegenüber bakteriellen Infektionen erhöht [36]. In den untersuchten processing fluids konnte keine PRRSV-RNA nachgewiesen werden. Processing fluids sind ein nützliches Instrument zur Bewertung der Virusausscheidung in einer Zuchtherde. Gemäß der aktuellen Empfehlung der American Association of Swine Veterinarians nach Holtkamp et al. [37] können diese auch in PRRSV positiven, stabilen Herden mit implementierten Vakzinationsprotokollen alternierend mit Serumproben von Absetzferkeln eingesetzt werden. Der Nachweis des Lebendimpfstammes in den Kaustrickproben der 4 Wochen alten Ferkel hingegen stellt keine Überraschung dar, lässt sich doch der Lebendimpfstamm in geimpften Tieren regelmäßig nachweisen [38]. Aus experimentellen PRRSV-Infektionen von frisch abgesetzten Ferkeln ist bekannt, dass bei klinisch manifester Infektion vor allem histologisch deutliche PRRSV-assoziierte Lungenläsionen vorhanden sind [39], welche in den zur Sektion eingeschickten Tieren in dem Ausmaß nicht nachgewiesen werden konnten.

Publizierte Studien über den Einsatz einer autogenen Vakzine gegen St. hyicus sind rar. Eine Fallstudie aus Portugal von Ceia et al. [40] in einem kombinierten Betrieb mit 400 Sauen und angeschlossener Mast beschreibt nach Auftreten von generalisierter EE ein zu diesem Fall vergleichbares Vorgehen. In der Studie wurden die betroffenen Absetzferkel mit einem Gentamicin-haltigen Präparat behandelt und mit einem Chlorhexidin-haltigen Präparat gewaschen; anders als in dem aktuellen Fallbericht war die Mortalitätsrate allerdings mit im Peak 6.6% deutlich geringer, auch wurde eine Virulenztypisierung der beteiligten St. hyicus-Stämme nicht beschrieben. Neben der Umstellung von Managementmaßnahmen wie nicht näher definierte Änderungen bei der Hygiene von Routinemaßnahmen, Reinigung- und Desinfektion und dem metaphylaktischen Einsatz eines Cefquinom-haltigen Präparates wurde ein nicht näher beschriebener bestandsspezifischer Impfstoff in der 11. und 13. Trächtigkeitswoche eingesetzt. Die Kombination dieser Maßnahmen führte in den folgenden 6 Monaten zu einer Reduktion der Mortalitätsrate auf 1,7% [40]. In einer klinischen Studie von Arsenakis et al. [21] in einem belgischen ferkelerzeugenden Betrieb mit 1000 Zuchtsauen und wiederkehrender EE-Problematik führte die bestandsspezifische Impfung mit einem ExhB-produzierenden St. hyicus-Isolat zu einer signifikanten Verringerung der Mortaliätsraten (2,6% vs. 5,0%) und der eingesetzten Antibiotikamenge bei Ferkeln geimpfter vs. Ferkeln nicht geimpfter Sauen [21]. Auch im hier diskutierten Fall führte die – nach anfänglicher Antibiotika-Therapie, lokaler Behandlung mit einem jodhaltigen Präparat und natürlicher Immunitätsausbildung innerhalb der Sauenherde – etablierte bestandsspezifische Impfung als passiver Immunschutz der Ferkel zu einer Reduktion der Mortalität von 10% auf unter 1% und einem Verzicht auf die antibiotischen gruppentherapeutischen Maßnahmen. Unterschiede zwischen diesem Fall und dem aktuellen Fall sind unter anderem das Auftreten der klinischen Symptome (wiederkehrend vs. plötzlich auftretend), die betroffenen Altersgruppen (Aufzuchtferkel vs. Saugferkel, Aufzuchtferkel und Sauen), die Mortalitätsrate und die Haltungsbedingungen. So werden die Aufzuchtferkel in dem von Arsenakis et al. [21] beschriebenen Betrieb in Großgruppen mit 40 bzw. 120 Ferkeln bei einer Belegdichte von 0,25 m² gehalten, während im aktuellen Fall Ferkel in kleineren Gruppen mit höherem Platzangebot (0,35 m² pro Ferkel) gehalten werden.

Im hier vorliegenden Fallbericht wurden in den ersten Proben neben St hyicus auch St. chromogenes nachgewiesen. Das Potenzial von St. chromogenes, exfoliative Toxine auszubilden und das klinische Bild der EE zu erzeugen, konnte durch Infektionsversuche belegt werden. Sechs 3 Wochen alte Ferkel wurden subkutan mit dem ExhB-bildenden St. chromogenes-Isolat VA654 inokuliert, mit der Folge der Ausbildung einer EE bei allen Tieren [4]. Die Tatsache, dass VA654 von einem klinisch gesunden Tier isoliert worden ist [41], trotzdem aber klinische Symptome ausgelöst hat, spricht für ein Vorliegen prädisponierender Faktoren wie ein junges Alter der inokulierten Tiere, eine hohe Infektionsdosis (10⁹ und 10¹⁰ koloniebildende Einheiten) und die transdermale Infektionsroute [4]. Die Bedeutung der St. chromogenes-Isolate in diesem Fall ist nicht abschließend zu klären. Allerdings spricht die terminale Sepsis mit Nachweis von St. hyicus sowohl in mehreren Organen der verendeten Tiere als auch in Hauttupfern für eine entscheidende Bedeutung dieses Pathogens im Zuge der Ausprägung klinischer Zeichen.

Die Evaluierung mittels Bio-check.UGent^TM in dem aktuellen Fallbericht offenbarte, dass die interne Biosicherheit in der Säugeperiode ebenfalls Verbesserungspotenzial bietet. So wurden Saugferkel mehrfach versetzt, auch nach dem 4. Lebenstag, und der Nadel- und Skalpellwechsel zwischen den Würfen wurde nur unregelmäßig durchgeführt. Das Bewusstsein des Betriebspersonals für Biosicherheitsmaßnahmen im Betrieb ist hier von außerordentlicher Wichtigkeit, um diese auch nachhaltig etablieren zu können [].

Interessenkonflikt

Dr. Juhle Buch ist Mitarbeiterin bei der AniCon Labor GmbH. Die Firma war beteiligt an der Auswahl geeigneter Isolate und der Herstellung des bestandsspezifischen Impfstoffes.

^* Diese Autoren haben gleichermaßen zur vorliegenden Arbeit beigetragen.

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Publication History

Received: 06 October 2022

Accepted: 22 February 2023

Article published online:
08 August 2023