In-vitro-Untersuchungen zur Wirksamkeit von Antiinfektiva gegen Chlamydophila psittaci

Zusammenfassung

Ziel der In-vitro-Untersuchungen war die quantitative Erfassung des Grades der Sensitivität von 42 Chlamydophila-psittaci-Isolaten aus erkranktem und zum Teil therapiertem Haus- und Ziergeflügel inklusive Papageien und Sittichen gegenüber Chlortetracyclin, Doxy cyclin, Enrofloxacin, Difloxacin, Clarithromycin und Erythromycin. Material und Methoden: Alle Chlamydien-Isolate wurden in Buffalo-Green-Monkey-Kidney-(BGM-)Zellkulturen vermehrt und in Gegenwart verschiedener Konzentrationen der sechs Arzneimittel (0, 0,25, 0,5, 1,0, 5,0 und 10 μg/ml) für 3 Tage kultiviert. Nach Sichtbarmachung der Kulturen mittels Giménez-Färbung erfolgte eine mikroskopische Zählung der intrazytoplasmatischen Chlamydien-Einschlüsse. Aus der Zahl der Einschlüsse von 10 Gesichtsfeldern je Isolat und der Wirkstoffkonzentration wurde die Hemmkonzentration 50% (HK₅₀) errechnet. Ergebnisse: Keines der 42 Isolate erwies sich als vollständig resistent gegen die sechs Wirkstoffe. Allerdings bestanden zum Teil erhebliche Unterschiede zwischen den Konzentrationen der Wirkstoffe, die zu einer HK₅₀ führten. Für Chlortetracyclin lagen die HK₅₀-Werte zwischen 2,23 und 0,29 μg/ml, für Doxycyclin zwischen 1,24 und 0,33 μg/ml. Für Enrofloxacin wurden HK₅₀-Werte von 0,27 bis 0,10 μg/ml, für Difloxacin von 0,28 bis 0,08 μg/ml und für Erythromycin von 3,51 bis 0,20 μg/ml festgestellt. Bei Clarithromycin unterschritten alle HK₅₀-Werte die niedrigste verwendete positive Konzentration von 0,25 μg/ml und ließen sich daher nicht genauer bestimmen. Da therapeutisch wirksame Blutspiegelwerte für Tetrazykline und Fluorchinolone bei etwa 1,0 μg/ml liegen, sind Chlamydien mit einem darüber liegenden HK₅₀-Wert als relativ resistent einzuschätzen. Alle 42 Isolate waren gegen Enrofloxacin, Difloxacin und Clarithromycin als sensibel zu bewerten, während sich Erythromycin als nahezu unwirksam erwies. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Für die Therapie von Vögeln, die offensichtlich an einer Psittakose/Ornithose erkrankt sind, wäre den Fluorchinolonen der Vorzug einzuräumen. Die auffallend gute In-vitro-Wirkung von Clarithromycin bedarf vor einem klinischen Einsatz der Prüfung in klinischen Studien.

Summary

Aim of this study was to determine quantitatively the degree of sensitivity of 42 isolates of Chlamydophila psittaci from domestic and pet birds including psittacines against chlortetracycline, doxycycline, enrofloxacin, difloxacin, clarithromycin and erythromycin. Material and methods: All isolates were grown in Buffalo Green Monkey Kidney (BGM) cell cultures and exposed for 3 days to these six drugs in concentrations of 0, 0.25, 0.50, 1.0, 5.0 and 10.0 μg per milliliter. Infected cell cultures were stained using the method described by Giménez, and the cytoplasmic inclusions were counted in each of ten view fields per isolate and drug concentration. From the data obtained, that drug concentration was calculated that inhibited the number of inclusions by 50% (IC₅₀). Results: None of the tested 42 isolates was completely resistant to any of the six drugs. However, major differences existed in the concentrations that yielded a 50% reduction in the number of chlamydial inclusions. For chlortetracycline, the IC₅₀ was in the range of 2.23 to 0.29 μg/ml and for doxycycline of 1.24 to 0.33 μg/ml. The IC₅₀of enrofloxacin ranged from 0.27 to 0.10, for difloxacin from 0.28 to 0.08 μg/ml and for erythromycin from 3.51 to 0.20 μg/ml. For clarithromycin, all IC₅₀ values were below the smallest positive concentration of 0.25 μg/ml and could not be estimated more precisely. Since effective blood concentrations for tetracyclines and fluorochinolones are expected to be above 1.0 μg/ml, isolates which have higher IC₅₀ than 1.0 μg/ml must be considered as relatively resistant. Both fluorchinolones are interpreted as highly effective. Conclusion and clinical relevance: Consequently, fluorchinolones are recommended for the treatment of birds suffering from psittacosis/ornithosis. The transfer of the outstanding good in vitro-effect of clarithromycin to the clinical practice needs adequate clinical trials before application.

Schlüsselwörter

Psittakose - Antiinfektiva - Resistenz - Hemmkonzentration 50% - HK₅₀

Key words

Psittacosis - antiinfectives - resistence - inhibitory concentra tion 50% - IC₅₀

• Literatur

• 1 Anderson AA, Vanrompay D. Avian chlamydiosis (psittacosis, ornithosis). In Diseases of poultry. Saif YM, Barnes HJ, Glisson JR, Fadly AM, McDougald LR, Swayne DE. eds Ames, IA: Iowa State Press; 2003: 863-879.
• 2 Arnstein P, Cohen DH, Meyer KF. Medication of pigeons with chlortetracycline in feed. J Am Vet Med Assoc 1964; 145: 921-924.
• 3 Butaye P, Ducatelle R, de Backer P, Vermeersch H, Remon JP, Haesebrouck F. In vitro activities of doxycycline and enrofloxacine against European Chlamydia psittaci strains from turkeys. Antimicrob Agents Chemother 1997; 41: 2800-2801.
• 4 Dixon WJ. BMDP Statistical Software Manual, Vol. 2. Berkeley, Los Angeles, London: University of California Press; 1993
• 5 Failing K, Theis P, Kaleta EF. Determination of the inhibitory concentration 50% (IC50) of four selected drugs (chlortetracycline, doxycycline, enrofloxacine and difloxacine) that reduce in vitro the multiplication of Chlamydo -phila psittaci . Dtsch Tierärztl Wschr 2006; 113: 412-417.
• 6 Flammer K, Whitt-Smith D, Papich M. Plasma concentrations of doxycycline in selected psittacine birds when administered in water for potential treatment of Chlamydophila psittaci infection. J Avian Med Surg 2001; 15: 276-282.
• 7 Frost JW, Lindenstruth H. Enrofloxacin (Baytril^®) eine Alternative in der Psittakoseprophylaxe und -therapie bei importierten Psittaziden. Dtsch Tierärztl Wschr 1993; 100: 364-368.
• 8 Giménez DF. Staining Rickettsiae in yolk sac cultures. Stain Technol 1964; 39: 135-140.
• 9 Holzinger HAM. Nachweis von Chlamydia sp. bei klinisch gesunden, frei -lebenden Meisen (Paridae). Diss med vet, Gießen: 1996
• 10 Jones RB, van der Pol B, Martin DH, Shepard MK. Partial characterization of C. trachomatis isolates resistant to multiple antibiotics. J Infect Dis 1990; 162: 1309-1315.
• 11 Jung C. Untersuchung zur Akzeptanz, Pharmakokinetik und Verträglichkeit von Enrofloxacin bei Psittaziden sowie zur Frage der therapeutischen Wirk -samkeit bei einer experimentellen Infektion mit Chlamydia psittaci . Diss med vet, Gießen: 1994
• 12 Kaleta EF. Aktuelle Fragen der Diagnose und Bekämpfung der Psittakose. Tierärztl Umsch 1997; 52: 36-44.
• 13 Kaleta EF, Taday EMA. Avian host range of Chlamydia spp. based on isolation, antigen detection and serology. Avian Pathol 2003; 32: 435-462.
• 14 Kaltenböck B, Kousoulas KG, Storz J. Detection and strain differentiation of Chlamydia psittaci mediated by two-step polymerase chain reaction. J Clin Microbiol 1991; 29: 1969-1975.
• 15 Kaltenböck B, Schmeer N, Schneider R. Evidence for numerous omp1 alleles of porcine Chlamydia trachomatis and novel Chlamydia species obtained by PCR. J Clin Microbiol 1997; 35: 1835-1841.
• 16 Kinndle MBP. Untersuchung der Sensitivität von Chlamydien-Isolaten unter Verwendung verschiedener antibakterieller Wirkstoffe (Chlortetracyclin, Doxycyclin, Enrofloxacin, Difloxacin, Clarithromycin und Erythromycin). Diss med vet, Gießen: 2007
• 17 Lefevre JC, Lepargneur JP. Comparative in vitro susceptibility of a tetracycline-resistant Chlamydia trachomatis strain isolated in Toulouse (France). Sex Transmitted Dis 1998; 25: 350-352.
• 18 Lierz M, Goebel T, Kaleta EF. Vorkommen von Chlamydophila psittaci, Falkenherpesvirus und Paramyxovirus 1 bei geschwächt oder verletzt aufgefundenen Greifvögeln und Eulen. Tierärztl Prax 2002; 33 (K) 351-358.
• 19 Lindenstruth H. Feldversuch zur Wirksamkeits- und Verträglichkeitspräfung von Baytril bei importierten Psittaziden im Rahmen der staatlichen Psittakoseprophylaxe und –therapie. Diss med vet, Gießen: 1992
• 20 Padilla LR, Flammer K, Miller RE. Doxycycline-medicated drinking water for treatment of Chlamydophila psittaci in exotic doves. J Avian Med Surg 2005; 19: 88-91.
• 21 Pfisterer U. Wirksamkeit und Aktualität der Maßnahmen der Psittakose-Verordnung zur Bekämpfung der Psittakose/Ornithose. Diss med vet, FU Berlin: 1999
• 22 Powers LV, Flammer K, Papich M. Preliminary investigation of doxycycline plasma concentrations in cockatiels (Nymphicus hollandicus) after administration by injection or in water or feed. J Avian Med Surg 2000; 14: 23-30.
• 23 Rullof R. Untersuchungen zur Verträglichkeit von Baytril^® (Enrofloxacin) bei gesunden Brieftauben (Columba livia forma domestica) unter besonderer Beräcksichtigung von Fruchtbarkeit und Gefiederentwicklung. Diss med vet, Gießen: 1991
• 24 Schwab-Wank I. Ausscheidungskinetik von Doxycyclin nach intramuskulärer Applikation bei verschiedenen Psittazidenspezies und ihre Bedeutung fär die Psittakosediagnostik. Diss med vet, Gießen: 1994
• 25 Teichmann B. Tetracyclinblutspiegelbestimmungen bei Nymphensittichen (Nymphicus hollandicus). Diss med vet, LMU Mänchen: 1976
• 26 Theis HP. In vitro-Präfung der Empfindlichkeit von aviären Chlamydien gegen Difloxacin im Vergleich zu den als “wirksame Mittel” eingestuften Arzneimitteln Chlortetracyclin, Doxycyclin und Enrofloxacin. Diss med vet, Gießen. 2007
• 27 Vanrompay D, Ducatelle R, Haesebrouck F. Chlamydia psittaci infections: a review with emphasis on avian chlamydiosis. Vet Microbiol 1995; 45: 93-119.
• 28 Wachendörfer G, Läthgen W. Chlortetracycline impregnated food pellets for the prophylaxis and therapy of psittacosis/ornithosis in psittacines and pigeons. Avian Pathol 1974; 3: 105-114.
• 29 Zapirain Gastón J, Stengel C, Harbour D, Krieger S, Stampf S, Hartmann K. Vergleich zwischen Mehrkatzenbeständen mit und ohne Katzenschnupfen. Tierärztl Prax 2005; 33 (K) 351-358.
• 30 Zeh C. Behandlungsversuche bei Psittakose des Nymphensittichs (Nymphicus hollandicus). Diss med vet, LMU Mänchen: 1976