Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2021

Subklinische Mastitis ist die häufigste Verlaufsform der Mastitis und birgt eine ständige Ansteckungsgefahr für den Rest der Herde, womit deren Überwachung große Bedeutung zukommt. Die Zellzahl ist ein guter Wert zur Vorhersage von Euterinfektionen und eine wichtige Kennzahl der Eutergesundheit und Milchqualität. Die Bakteriologische Untersuchung gilt immer noch als Gold-Standard in der Mastitisdiagnostik, allerdings erlangt die quantitative PCR aufgrund ihrer Sensitivität, der raschen Durchführung und des Nachweises von schwer kultivierbaren Pathogenen, wie z.B. Mykolplasmen, zunehmende Bedeutung. In dieser Arbeit erfolgte die Probennahme an acht österreichischen Milchviehbetrieben, die aufgrund der durchschnittlichen Vorjahrestankmilchzellzahl in Hohe-Zellzahl-Betriebe (A, D, E, G, Zellzahl > 200.000) und Niedrige-Zellzahl-Betriebe (B, C, F, H, Zellzahl < 200.000) eingeteilt wurden. Auf jedem Betrieb wurden Sammelgemelks- und Tankmilchproben gezogen. Es wurde die Zellzahl ermittelt, DNA mithilfe des PathoProof CompleteKits extrahiert und eine qPCR auf elf Pathogene und das β-Laktamase Gen durchgeführt. Von 633 untersuchten Sammelgemelken waren nur 33 Proben (5,2 %) in der qPCR negativ. In 197 Proben (31,1 %) wurde ein einzelnes Pathogen detektiert, bei 403 Sammelgemelken (63,7 %) handelte es sich um Mischinfektionen. Das Minor-Pathogen Staphylococcus spp. wurde in beinahe jedem Sammelgemelk detektiert. Betriebe mit hoher Zellzahl wiesen eine höhere Nachweisrate an Major-Pathogenen als Betriebe mit niedriger Zellzahl auf, wobei auch Betriebe mit niedrigen Zellzahlen eine hohe Nachweisrate an Minor-Pathogenen aufwiesen. Major-Pathogene wurden in den höheren Zellzahlkategorien der Sammelgemelke vermehrt angetroffen, konnten aber auch in den niedrigen Kategorien, die eigentlich als gesund gelten, nicht ausgeschlossen werden. Ein Großteil der Pathogene der Sammelgemelke wurde vermehrt im Sommer detektiert, was sich auch in der signifikant höchsten Zellzahl im Sammelgemelk in dieser Jahreszeit widerspiegelt. Die Probenart (Sammelgemelk vs. Viertelgemelk) sowie die Nachweismethode (Bakteriologische Untersuchung vs. qPCR) führten in den bisherigen Studien zu verschiedenen Ergebnissen. Dies erschwert die Interpretation der qPCR Daten. Es ist jedoch klar hervorgegangen, dass Betriebe mit hoher Zellzahl auch in subklinischen Mastitiden höhere Nachweisraten an Mastitis-Pathogenen haben. Die Annahme, dass Mischinfektionen eine Kontamination darstellen, konnten wir mit unseren Ergebnissen nicht bestätigen, da die Anzahl an unterschiedlichen detektierten Pathogenen die Zellzahl veränderte. Es bedarf weiterer Studien, um den Zusammenhang von qPCR Ergebnissen und der Zellzahl zu definieren.

Subclinical Mastitis is the most common form of mastitis and harbors a constant risk of infection for other cows in a herd, so monitoring is of major importance. The somatic cell count is an important predictive value to identify intramammary infections, as well as an important index for udder health and milk quality. The gold standard for mastitis diagnostic is still bacteriological culture, but, due to high sensitivity, fast performance, and detection of pathogens that are difficult to culture, like for example mycoplasma, qPCR gains popularity. In this thesis samples were taken from eight Austrian dairy farms, which were divided in High-Somatic-cell-count-farms (A, D, E, G, Somatic cell count > 200.000) and Low-Somatic-cell-count-farms (B, C, F, H, Somatic cell count < 200.000) based on average previous year´s bulk tank milk somatic cell count. On each farm composite milk samples and bulk tank milk samples were taken. The somatic cell count was measured, DNA extracted with the PathoProof CompleteKit, and a quantitative PCR, targeting eleven pathogens and the β-lactamase gen, performed. Only 33 (5,2 %) of the 633 composite milk samples examined showed a negative result in quantitative PCR. A single pathogen was detected in only 197 (31,1 %) of the samples, 403 composite milk samples (63,7 %) contained mixed infections. The minor pathogen Staphylococcus spp. was detected in almost every composite milk sample. The detection rate of major pathogens was higher in High-somatic-cell-count-farms than in Low-somatic-cell-count-farms, but even those had a high infection rate of minor pathogens. Major pathogens were also detected more commonly in composite milk samples of higher somatic cell count, but they couldn´t be excluded in the low somatic cell count cows, which were considered healthy. A higher proportion of pathogens could be detected in summer, which goes well with a significantly higher somatic cell count in composite milk samples during this season. Comparison with previous studies is challenging, due to a different type of sample (composite milk sample vs. quarter milk sample) and different detection method used (bacteriological culture vs. quantitative PCR). However, it was clear that also with qPCR data, herds with a high somatic cell count do face more mastitis pathogens than herds with low somatic cell count in subclinical mastitis. The assumption, that mixed infections are the consequence of contamination, could not be confirmed by the results of this study, because the number of different pathogenes detected, affected somatic cell count. More studies are needed to comprehend the relationship between qPCR data and somatic cell count.

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