Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2022

Leptospiren sind aktiv bewegliche gramnegative Schraubenbakterien, die der Familie der Spirochaetaceae gehören. Leptospirose wird durch pathogene Serovare der Spezies Leptospira interrogans ausgelöst und ein Krankheitsbild bei Schweinen insbesondere mit Reproduktionsstörungen in Verbindung gebracht. Eine Infektionsquelle für die Schweine bedeuten meistens die Serovaren Pomona, Australis, Tarassovi, Grippotyphosa, Icterohaemorrhagiae, Canicola und Bratislava. In österreichischen Schweinebeständen werden mittels Mikroagglutinationstest insbesondere Antikörper gegen die Serovare Bratislava und Icterohaemorrhagiae gefunden. Eine Unterscheidung der Serovare anhand der klinischen Merkmale ist aber kaum möglich und es sind keine Studien verfügbar, die über die genaue Ausscheidungsintervall- und Menge des Erregers sowie über die Veränderung der Harnparameter im Zusammenhang mit einer Infektion mit dem Serovar Icterohaemorrhagiae berichten. Das Ziel der Studie war die Erweiterung des Wissens über die Erregerausscheidung über Harn und Vaginalsekrete. Gleichzeitig wurde versucht, aus den gewonnenen Harn-, Vaginaltupfer- und Organproben die Erreger zu reisolieren. Im Rahmen der Studie wurden acht geschlechtsreife Jungsauen für das Experiment ausgewählt, die frei von Leptospiren waren. An dem Studientag 0 wurden drei Jungsauen (Nr. 6, 8 und 9) mit dem Isolat Leptospira interrogans Serovar Icterohaemorrhagiae intravenös infiziert und mit weiteren drei Kontaktsauen (Nr. 5, 13 und 15) eingestallt. Zwei Sauen (Nr. 4 und 7) wurden in einen räumlich getrennten Stall gebracht, sie dienten als Kontrolltiere. Die Studie umfasste einen Zeitraum von vier Wochen, wobei die Tiere täglich klinisch untersucht wurden und an definierten Studientagen (0, 2, 4, 7, 10, 14, 17, 21, 24 und 28) in den selben Zeitpunkten Harnproben und Vaginaltupfer von der Vaginalschleimhaut gesammelt wurden. Aus den gesammelten Proben wurde jeweils eine Kultivierung und eine Untersuchung mittels qPCR durchgeführt. Die Harnparameter wurden mittels Combur®-Harnteststreifen, pH-Messgeräts und labordiagnostischen Untersuchung analysiert und eine makroskopische Untersuchung der Harnproben durchgeführt und dokumentiert. An dem Studientag 28 wurde eine Sektion durchgeführt, wobei alle Organe der Sauen genommen wurden, die für die Fragestellung relevant waren. Die Kultivierung und die qPCR-Untersuchung des Erregers wurde aus den Organproben ebenso wie bei den Harn- und Tupferproben durchgeführt. Anschließend wurden die Organproben des Harntraktes für die pathohistologische Untersuchung entnommen. Die Ergebnisse der Kulturversuche und der qPCR-Untersuchungen waren über den gesamten Zeitraum negativ. Die Veränderungen in den Harnparametern konnten mit der Infektion nicht in Zusammenhang gebracht werden und die einzelnen Gruppen zeigten keine nennenswerten Veränderungen und Unterschiede in den Harnparametern. Im Rahmen der pathohistologischen Untersuchung konnte bei den infizierten Sauen eine teilweise hochgradige tubulo-interstitielle Nephritis im Bereich des Nierenbeckens festgestellt werden. Eine weitere Bestätigung für die stattgefundene Infektion lieferte die Blutuntersuchung, wobei eine Serokonversion der infizierten Sauen bestätigt wurde. Im Zusammenhang mit den Ergebnissen kann gezeigt werden, dass eine Infektion mit dem Erreger Leptospira interrogans Serovar Icterohaemorrhagiae stattfand, aber keine klinisch relevanten Änderungen in den Harnparametern auslöste. Eine Reisolation des Erregers aus den Harnproben und Gewebsproben war nicht möglich. Daher sind weitere Schritte in der Forschung über Leptospiren erforderlich, um einen besseren Wissenszustand über die komplexe Krankheit Leptospirose zu erhalten.

Leptospira interrogans is a mobile gram negative spiral shaped bacterium belonging to the Spirochaetaceae family. Leptospirosis is caused by pathogenic serovars of the species Leptospira interrogans and a clinical picture in sows is often associated with reproductive disorders. An important source of infection for the pigs is usually the serovars Pomona, Australis, Tarassovi, Grippotyphosa, Icterohaemorrhagiae, Canicola and Bratislava. The aim of the study was to expand the knowledge about the excretion of pathogens via urine and vaginal secretions as well as about the transmission mechanisms in the sows. At the same time, an attempt was made to reisolate the pathogens from the obtained urine, vaginal swab and collected organ samples. In this trial eight fertile gilts free of leptospira were selected for the experiment. On study day 0 three gilts (ID 6, 8 and 9) were infected intravenously with the Leptospira interrogans serovar Icterohaemorrhagiae isolate and housed with another three contact gilts (ID 5, 13 and 15). Two gilts were housed separately and were referred as control group (ID 4 and 7). The study covered a period of four weeks and urine samples and vaginal swabs from the cervical mucosa were collected on defined study days (0, 2, 4, 7, 10, 14, 17, 21, 24 and 28). From the collected samples a culture test and qPCR was done, additionally the urine parameters were analyzed by using Combur® urine test stripes, pH meter, chemical analysis and by macroscopic examination. The gilts of all three groups were euthanized for necropsy on the last day of trial (day 28). Tissue samples from liver, kidneys, urinary bladder, ovaries, oviducts and uterus were collected for the bacterial culture, qPCR and histologic examination. The results of the bacterial culture and the qPCR studies were negative over the entire period. The changes in urinary parameters could not be associated with the infection and the individual groups did not show massive differences in the urine parameters. Severe tubulo-interstitial nephritis near to the renal pelvis were found by the pathohistological samples of the infected gilts. No tubular alterations were seen in the samples. Assumed to the results, it can be claimed that infection with the pathogen Leptospira interrogans serovar Icterohaemorrhagiae does not cause clinically relevant changes in urinary parameters. A reisolation of the pathogen from the urine and tissue samples was not possible. Therefore, further steps in research on Leptospira are needed to obtain a better state of knowledge about the complex disease leptospirosis.

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