Vorkommen und Bekämpfung des Clostridium-perfringens-Typ-A-assoziierten Durchfalls der Saugferkel unter besonderer Berücksichtigung der Immunprophylaxe

Zusammenfassung

Gegenstand und Ziel: Clostridium perfringens Typ A wird häufig in Verbindung mit Durchfällen von Saugferkeln isoliert. Die Bedeutung des Alpha-(α-) und Beta(β)2-Toxins für die Pathogenese der Erkrankung ist nicht abschließend geklärt. Zur Bekämpfung der Erkrankung wurden in der Vergangenheit insbesondere stallspezifische Impfstoffe eingesetzt. Ziel der Untersuchungen war die Typisierung und quantitative Bestimmung des α- und β2-Toxins von C.-perfringens-Stämmen, die im Rahmen der Herstellung bestandsspezifischer Impfstoffe isoliert wurden. Mithilfe eines Intoxikationsmodells wurde weiterhin die Wirksamkeit eines kommerziell erhältlichen Impfstoffs gegen den C.-perfringens-Typ-A-assoziierten Durchfall der Saugferkel geprüft. Material und Methoden: Im ersten Teil der Untersuchungen wurden 1434 C.-perfringens-Stämme, die von an Durchfall erkrankten Ferkeln stammten, mithilfe einer Multiplex-PCR typisiert. Gleichzeitig wurde das α- und β2-Toxin-Bildungsvermögen der Stämme mittels ELISA-Tests untersucht. Zur Prüfung der α- und β2-toxoidhaltigen C.-perfringens-Typ-A-Vakzine für Schweine (Clostriporc A, IDT Biologika GmbH) wurden im zweiten Teil der Untersuchungen 18 Jungsauen im letzten Drittel der Trächtigkeit zweimal im Abstand von 3 Wochen immunisiert. Ergebnisse: 87,9% der Stämme gehörten zur Toxovar A (cpa, cpb2), 6,3% zur Toxovar A (cpa) und 5,8% zur Toxovar C (cpa, cpb, cpb2). Bei der quantitativen Untersuchung des Toxinbildungsvermögens der C.-perfringens-Typ-A-Stämme (cpa, cpb2) zeichneten sich Stämme, die geringe oder mittlere Gehalte des α-Toxins bildeten, häufig durch eine starke Expression des β2-Toxins aus. Die geimpften Sauen bildeten Antikörper gegen das α- und β2-Toxin, die über das Kolostrum auf die Nachzucht übertragen wurden und neugeborene Ferkel signifikant (p < 0,05) vor einer Intoxikation mit einem α- und β2-toxinhaltigen Überstand eines heterologen C.-perfringens-Typ-A-Stammes schützten. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung von α- und β2-toxinbildenden C.-perfringens-Typ-A-Stämmen im Durchfallgeschehen der Saugferkel. Im Intoxikationsmodell ließ sich eine deutliche Schutzwirkung der eingesetzten Vakzine vor dem α- und β2-Toxin nachweisen.

Summary

Objective: Clostridium (C.) perfringens type A is often associated with diarrhoea in suckling piglets. The impact of the alpha (α) and beta (β)2 toxins on the pathogenesis of the disease has not been conclusively answered. Previously, autologous vaccines were used to control this disease. The aim of our investigation was the classification of C. perfringens strains and the quantitative determination of the α and β2 toxins during the production of autologous vaccines. The efficacy of a commercial vaccine against the C. perfringens type A associated diarrhoea was tested using an animal intoxication model. Material and methods: A total of 1,434 C. perfringens strains from piglets with diarrhoea were classified using a multiplex PCR in the first part of the examination. In parallel, the α and β2 toxin content was determined quantitatively using ELISA tests. In the second part of the study 18 gilts were vaccinated twice in the last third of gestation to evaluate the α and β2 toxoid containing C. perfringens type A vaccine (Clostriporc A, IDT Biologika GmbH). Results: Of the C. perfringens strains which were found, 87.9% were type A (cpa, cpb2), 6.3% type A (cpa), and 5.8% type C (cpa, cpb, cpb2). Low to middle α toxin-producing strains often strongly expressed the β2 toxin. The vaccination led to the production of antibodies against the α and β2 toxins, which were transferred to the offspring by colostrum. Piglets were significantly protected (p < 0.05) by the antibodies after having been challenged with an α and β2-containing supernatant of a heterologous C. perfringens type A strain. Conclusion and clinical relevance: These results underline the importance of α and β2 toxin producing C. perfringens type A strains in diarrhoea in suckling piglets. Using the intoxication model, this vaccine showed significant protective effects against the α and β2 toxins.

Schlüsselwörter

Alpha-Toxin - Beta2-Toxin - Vakzine - Intoxikationsmodell

Key words

Alpha-toxin - beta2-toxin - vaccine - challenge model

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