Obwohl die meisten Arbeiten zu Chlamydieninfektionen bei kleinen Wiederkäuern Mutterschafe betreffen, hat Chlamydiose in zahlreichen Ziegenfarmen auf der ganzen Welt wirtschaftliche und gesundheitliche Auswirkungen. Chlamydienaborte wurden erstmals 1959 in Deutschland gemeldet.Danach wurde die Krankheit in Bulgarien, Spanien, USA, Frankreich, Indien, Japan, Großbritannien, Tschad, Griechenland und Tunesien diagnostiziert. In vielen Bereichen ist Chlamydienabort die zweite Ursache für infektiöse Aborte nach Brucellose und die Hauptursache in den meisten Ländern, in denen Brucellose kontrolliert wird
Ätiologie
Die Krankheit ist auf ein kleines gramnegatives Bakterium, Chlamydia psittaci, zurückzuführen, das im Zytoplasma eukaryotischer Zellen in einem einzigartigen Entwicklungszyklus wächst, in dem sich eine resistente Infektionsform, die Elementarkörper (EB), mit einer metabolisch aktiven nichtinfektiösen Form abwechseln die retikulären Körper (RB). Das EB bindet an die Membran der Wirtszelle und fördert seine eigene Endozytose in einer membranbegrenzten Vakuole, die als Einschluss bezeichnet wird und nicht mit Lysosomen fusioniert. Dann transformiert sich das EB in RB, das sich durch binäre Spaltung repliziert. Nach mehreren Divisionen verwandeln sich die RBs, die alle Felder ausfüllen, wieder in die EBs. Diese EBs werden durch Wirtszell-Lyse oder Extrusion des Einschlusses aus der Wirtszelle freigesetzt.
Taxonomie
Chlamydia psittaci ist eine der vier Arten der Gattung Chlamydia, zu der auch Chlamydia trachomatis, Chlamydia pneumoniae und Chlamydia pecorum gehören.
Chlamydia trachomatis und Chlamydia pneumoniae sind beide Humanpathogene. C. psittaci infiziert eine Vielzahl von Vögeln, Säugetieren und gelegentlich Menschen und C. pecorum kontaminiert Wiederkäuer, Schweine und Koalas. Bei Mutterschafen und Ziegen verursacht C. pecorum Lungenentzündung, Bindehautentzündung und Arthritis, wird aber sehr oft von asymptomatischen Darminfektionen isoliert .
Außer in sehr seltenen Fällen gehören Stämme, die Abtreibungen bei Ziegen auslösen, zum C. psittaci Serotyp-1, der auch für Lungenentzündung, Bindehautentzündung und Arthritis und manchmal für Darminfektionen ohne klinische Anzeichen verantwortlich ist. Die C. psittaci-Art ist sehr heterogen und vor der vierten Art erschien C. pecorum .
Phylogenetische Analysen von 16S- und 23S-rRNA-Genen legen die Existenz von neun differenzierten Arten in den Chlamydiaceae nahe und führen Everett et al., um die Schaffung von zwei neuen Gattungen Chlamydia und Chlamydophila vorzuschlagen. Die Gattung Chlamydia, die der alten Bezeichnung Chlamydia trachomatis entspricht, umfasst 3 Arten: C. trachomatis (menschliche Stämme), C suis (Schweinestämme, die mit C. trachomatis verwandt sind, isoliert aus spontanen Aborten, Vaginalinfektionen und Pneumonien) und C. muridarum (Maus-Hamster-Stämme).
Die Gattung Chlamydophila umfasst 6 Arten: C. pneumoniae, C. pecorum, C. psittaci (frühere Vogelstämme von Chlamydia psittaci), C. caviae, der Erreger der Bindehautentzündung bei Meerschweinchen (GPIC), C. felis (C. psittaci-Stämme, die Katzen infizieren) und C. abortus (klassische Serotyp-1 Chlamydia psittaci Stämme). Die Ergebnisse stimmen mit denen überein, die durch phylogenetische Analysen von fünf anderen kodierenden Genen (GroEL, KDO-Transferase, MOMP, 60-kDa-cysteinreiches Protein und cysteinreiches Lipoprotein) und den biologischen Eigenschaften der Stämme erhalten wurden . Die Restriktionslängen-Polymorphismus-Analyse (RFLP) der ribosomalen intergenen Spacer-Domäne von 16S-23S rRNA-Genen bietet eine schnelle und reproduzierbare Methode zur Identifizierung und Klassifizierung der Chlamydienstämme in der neuen Spezies . Einige Mitglieder der wissenschaftlichen Gemeinschaft stimmen dem Vorschlag für eine neue Chlamydien-Taxonomie jedoch nicht zu, da sie nicht das gesamte Genom der Bakterien berücksichtigt.
Klinische Symptome
Chlamydiose ist klinisch gekennzeichnet durch Abtreibung in den letzten Monaten der Schwangerschaft, Totgeburten oder Frühgeburten schwacher Kinder mit niedrigem Geburtsgewicht. Abtreibungen treten ohne vorherige klinische spezifische Anzeichen auf, auch wenn einige Ziegen anhaltenden Husten ohne Atemnot oder Arthritis und Keratokonjunktivitis entwickeln können. Bei experimentellen Infektionen wurde am Tag vor der Abtreibung bei einigen Ziegen ein leichter vaginaler Ausfluss beobachtet . Zurückgehaltene Plazenta und Metritis sind nicht üblich, auch wenn sie häufiger auftreten als bei Mutterschafen . Nach der Abtreibung können sich Ziegen schnell erholen oder einen braunen Ausfluss aus der Vagina aufweisen. Bei experimentellen Infektionen oder bei einigen natürlichen Infektionen mit einer hohen Abtreibungsrate erholten sich nur 50% oder weniger der abtreibenden Ziegen schnell, während eine postabortive Krankheit bei Mutterschafen ungewöhnlich ist. Dies könnte auf Virulenzunterschiede zwischen Stämmen zurückzuführen sein, da über Virulenzmechanismen von Stämmen nur sehr wenig bekannt ist. In Mausmodellen konnte kein Unterschied in der Virulenz zwischen Schaf- und Ziegenstämmen gezeigt werden , aber der amplifizierte Fragmentlängenpolymorphismus (AFLP) zeigte genomische Unterschiede zwischen dem Ziegenstamm AC1 und den Schaf-Serotyp-1-C. psittaci-Stämmen .
Obwohl wir gezeigt haben, dass die Behandlung infizierter Ziegen zu infizierten Vererbern führen kann , wurde bisher keine Epididymitis aufgrund von C. psittaci bei Vererbern beschrieben. Dies ist wahrscheinlich eher auf die sehr geringe Anzahl von Studien zur Ziegenchlamydiose als auf eine größere Anfälligkeit von Widdern und Bullen für Chlamydieninfektionen zurückzuführen.
Bei einer neu infizierten Herde ist die Abtreibungsrate schwerwiegend. Häufig können 30% oder mehr, manchmal 90% der schwangeren Frauen abbrechen und die Milchproduktion kann abnehmen. Die hohe Abtreibungsrate wird 2 oder 3 Jahre lang beobachtet, danach nimmt die Krankheit zyklisch an: 10% der schwangeren Frauen brechen jedes Jahr mehrere Jahre lang ab, bis ein neuer Ausbruch auftritt, und dann brechen alle Jährigen ab. Das hohe Maß an Immunität, das nach einem Schwangerschaftsabbruch entsteht, ist für die zyklische Entwicklung der Krankheit in der Herde verantwortlich: Es ist außergewöhnlich, dass eine Ziege zweimal abtreibt. Papp und Shewen haben gezeigt, dass einige der Mutterschafe, die abgetrieben haben, chronisch infiziert werden können. Chlamydien-Antigene und DNA können in der Vagina nachgewiesen werden, Gebärmutter und Eileiter während der periovulatorischen Periode von Mutterschafen, die abgebrochen haben. Es wurden keine Untersuchungen durchgeführt, um die Inzidenz chronischer Infektionen in Ziegenherden zu bestimmen.
Der Fötus zeigt keine spezifische makroskopische Läsion. Kinder, die kurz vor dem Termin geliefert werden, können von braunem Material bedeckt sein. Häufig werden klare oder blutbefleckte diffuse Ödeme , blutbefleckte Flüssigkeiten in Bauch- und Pleurahöhlen und Petechien auf der Zunge, in der Mundhöhle und an den Hufen beobachtet.
Übertragung der Krankheit
Infizierte Frauen haben zum Zeitpunkt des Scherzes und zum Zeitpunkt der Abtreibung eine große Anzahl von Chlamydien in Plazenta und fetalen Flüssigkeiten ausgeschieden. Einige Ziegen können Chlamydien in Vaginalflüssigkeiten von mehr als zwei Wochen vor der Abtreibung bis mehr als zwei Wochen nach der Abtreibung vergießen. Dies könnte die höhere Inzidenz von Abtreibungen bei neu infizierten Ziegenherden erklären, da die Anfälligkeit für Infektionen in Abhängigkeit vom physiologischen Status des Tieres variiert. Ziegen, die weniger als 100 Tage schwanger sind, sind anfälliger als solche am Ende der Trächtigkeit oder solche, die unfruchtbar sind. Kleinere Mengen von Chlamydien können auch in Urin, Milch und Kot während einiger Tage nach der Abtreibung vergossen werden.
Junge Ziegen, die von infizierten Müttern geboren wurden, können die Infektion in der Herde behalten oder auf andere Herden übertragen. Die Untersuchung einer Gruppe von 27-Jährigen in einer infizierten Herde während ihres ersten Lebensjahres zeigte, wie sie die Krankheit verbreiten konnten, indem sie durch ihre serologische Reaktion nicht erkannt wurden. Diese jungen Ziegen konnten je nach Trächtigkeit / Geburt in 3 Gruppen eingeteilt werden. Die erste Gruppe scherzte normalerweise ein lebendes Kind, Die zweite Gruppe war unfruchtbar oder hatte zu früh in der Schwangerschaft abgebrochen, um entdeckt zu werden, und in der dritten Gruppe hatten Ziegen abgebrochen. Die komplementfixierenden (CF) Antikörper der beiden ersten Gruppen nahmen zu, um zum Zeitpunkt der Züchtung ein Maximum (1/80 – 1/160) zu erreichen, dann nahmen die Antikörperspiegel bis zum Zeitpunkt des Scherzens ab . Die Rolle der Geschlechtsübertragung von Chlamydiose durch Männer muss noch untersucht werden. Genitalinfektionen bei Widdern und Bullen führen jedoch eher zu männlicher Unfruchtbarkeit und Sterilität als zu Abtreibung bei Frauen. Die Rolle, die die Krankheit bei einer inapparenten Darminfektion spielt, und ihr Einfluss auf die Epidemiologie des Chlamydienabbruchs müssen untersucht werden. Die jüngste Identifizierung molekularer Marker für Ziegen-Darmstämme würde solche Studien ermöglichen.
Diagnose
Die Diagnose erfolgt in der Regel durch Nachweis von Bakterien in Abstrichen oder Abdrücken der Plazenta in Kombination mit einer serologischen Analyse von mindestens zehn Serenproben.
Die Färbung von Chlamydien mit der Stempel-, Gimenez- oder Machiavello-Methode ist schnell und kann in den meisten Labors leicht durchgeführt werden, aber ihre Interpretation ist oft schwierig, da sie eine erfahrene Person erfordert, um Chlamydien von Brucella und Coxiella zu unterscheiden. Immunfluoreszenz unter Verwendung von Immunglobulinkonjugaten, die mit fluoreszierend markiertem Isothiocyanat markiert sind, erhöht die Empfindlichkeit und Spezifität des Nachweises von Chlamydien in Abstrichen oder Plazentaabdrücken.
Das Vorhandensein von Chlamydienantigenen in der Plazenta oder in Vaginalabstrichen, die unmittelbar nach der Abtreibung entnommen wurden, kann durch ELISA mit diagnostischen Kits nachgewiesen werden, die für humane C. trachomatis-Infektionen entwickelt wurden .
In der Humanmedizin gelten die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) oder ihre Variation, die Ligase-Kettenreaktion (LCR), als die empfindlichsten diagnostischen Methoden zur Diagnose von Chlamydien. Mehrere Primer, die allen Arten von Chlamydien gemeinsam sind, wie Omp1, das Gen, das für das Hauptprotein der äußeren Membran kodiert , oder spezifisch für C. psittaci oder C. pecorum oder der Serotyp-1-Stämme von C. psittaci, wurden für die veterinärmedizinische Anwendung entwickelt. Aber diese Technik bleibt teuer.
Der Komplementfixierungstest (CFT) ist der am weitesten verbreitete und gilt als Goldstandard für die serologische Diagnose. CFT ist jedoch nicht sehr empfindlich und nicht spezifisch, da der Test ein mit C. pecorum übliches Antigen i verwendet, das die meisten Ziegen in ihrem Darm beherbergen. Daher sind positive Reaktionen mit Titern zwischen 1:10 und 1:40 nicht spezifisch für Abtreibung, sondern können sich auf eine Darminfektion mit C. pecorum beziehen. Der CFT-Test sollte vorzugsweise 3 bis 6 Wochen nach Abort oder Lämmen durchgeführt werden, wenn die Antikörperantwort maximal ist. Der CFT-Test kann nicht zur individuellen Diagnose oder zum Nachweis einer Infektion bei jungen oder bei Männern verwendet werden .
Es wurden mehrere Versuche unternommen, spezifischere Techniken zu entwickeln, die zwischen C. psittaci- und C. pecorum-Infektionen unterscheiden würden. Keiner dieser Tests war jedoch ausreichend empfindlich und spezifisch. Kürzlich wurde ein neuer indirekter enzymgebundener Immunosorbens-Assay (ELISA) entwickelt, der auf einem rekombinanten Antigen basiert, das einen Teil eines Proteins von 80 – 90 kDa exprimiert . Der Test reagiert mit Serumantikörpern, die frühzeitig gegen diese hoch immunogenen multigenen Familienproteine hervorgerufen wurden . Dieser Test hat eine hohe Empfindlichkeit und hohe Spezifität .
Behandlung
Tetracycline beeinflussen die Replikation von Chlamydien und können Abtreibungen wirksam verhindern. Die intramuskuläre Injektion von 20 mg /kg Oxytetracyclin am 105. und 120.
Impfung
Abgetötete Impfstoffe könnten die Häufigkeit von Schwangerschaftsabbrüchen verringern, nicht jedoch die Ausscheidung von Chlamydien. Um eine Immunität zu induzieren, die stark genug ist, um späteren Herausforderungen standzuhalten , wurde ein Lebendimpfstoff entwickelt, der aus einer temperaturempfindlichen Mutante von C. psittaci-Stämmen besteht . Anfällige Ziegen wurden vor der Paarung geimpft und es wurde keine Störung der nachfolgenden Trächtigkeit festgestellt. Ziegen wurden gegen Chlamydienabort geschützt und Chlamydienabwurf beim Scherzen wurde verhindert. Wenn jedoch alle Ziegen in einer infizierten Herde im ersten Jahr geimpft werden und alle Ersatztiere in den folgenden Jahren geimpft werden, kann es etwa 3 Jahre dauern, bis die Abtreibungen aufhören. Dies ist auf eine latente Infektion bei Ziegen zurückzuführen, Ziegen, die vor der Impfung infiziert waren, aber nicht abgebrochen hatten. Die Impfung ändert den Verlauf einer latenten Infektion nicht. Diese Ziegen können abbrechen oder ein gesundes oder infiziertes Kind zur Zeit haben und Chlamydien abwerfen oder nicht. Solange Ziegen mit einer latenten Infektion in einer Herde vorhanden sind, ist es nicht ratsam, die Impfung abzubrechen (sonst würden Abtreibungen erneut beginnen), und es ist auch nicht möglich, geimpfte Tiere zu verkaufen, mit Ausnahme von Züchtern, die ihre Herde regelmäßig impfen.
Zukunftsaussichten
Die Entwicklung eines Impfstoffs, der so effizient ist wie der erwähnte Lebendimpfstoff, der den serologischen Nachweis infizierter Ziegen in geimpften Herden schützen und ermöglichen würde, wäre für die Bekämpfung der Krankheit sehr nützlich. Die Depletion des „diagnosespezifischen Antigens“ aus dem Lebendimpfstoff ist derzeit keine Option, da geeignete genetische und molekulare Methoden noch nicht verfügbar sind und es schwierig erscheint, diese Proteinfamilie zu löschen. Aus diesen Gründen wäre ein azellulärer Impfstoff, der vor Abort und Ausscheidung schützt, von Interesse. Frühere Studien haben gezeigt, dass sowohl T- als auch B-Lymphozyten an der schützenden Immunität beteiligt sind . In Mausmodellen spielen CD8 + T-Zellen (Lyt 2 + in der Maus) eine wichtige Rolle beim Schutz nach dem Transfer von primierten Milzzellen . Bis heute, C. psittaci-T-Zell-Antigene und Epitope sind unbekannt. Obwohl bei der Extrapolation von C. trachomatis-Ergebnissen auf C. psittaci Vorsicht geboten ist, wurden mehrere T-Zell-Epitope auf dem C. trachomatis Major Outer membrane Protein (MOMP)
Die Rolle von Antikörpern bei der Verhinderung einer plazentaren und fetalen Infektion durch C. psittaci wurde bei Mäusen nachgewiesen. Der passive Transfer spezifischer polyklonaler Seren induziert eine signifikante Immunität, wenn auch niedriger als der T-Zell-vermittelte Schutz . Monoklonale Antikörper (Mabs), die C neutralisieren. Psittaci-Infektiosität In vitro verleiht trächtigen Mäusen nach intravenöser Belastung eine bemerkenswerte Immunität, da Abtreibung und fetale Besiedlung eliminiert werden . Humorale Immunität ist am Schutz beteiligt. Seine Wirksamkeit hängt von der Konzentration spezifischer Antikörper gegen das entsprechende Epitop ab. Alle bisher isolierten schützenden Mabs reagieren mit thermosensitiven Konformationsepitopen, die sich auf einem MOMP-Oligomer befinden .
Daher könnte das MOMP-Oligomer eine potenzielle Impfstoffkomponente sein . Es ist jedoch nicht möglich, dieses Antigen durch Extraktion aus Chlamydien herzustellen, da die Produktionskosten weit über denen liegen würden, die ein Landwirt für einen Ziegen- oder Schafimpfstoff für erschwinglich halten würde. Daher müssen alternative Methoden der Impfstoffherstellung untersucht werden.
Die Erzeugung von rekombinantem MOMP-Oligomer kann schwierig sein. Das Gen, das für MOMP, Omp1, kodiert, ist gut charakterisiert, aber eine hohe Expression des Gens voller Länge von einem unregulierten Promotor ist toxisch für E. coli. Aus diesem Grund wurden verschiedene experimentelle Strategien zur Erzeugung der Schutzepitope durchgeführt. Wir haben versucht, die schützenden Epitope mit monoklonalen anti-idiotypischen Antikörpern oder konformationsbeschränkten Peptid-Mimotopen nachzuahmen, aber keiner von ihnen war effizient. Wir haben uns entschieden, die Impfung von Mäusen mit DNA-Impfstoff als DNA-Impfung mit MOMP-Gen geschützten Mäusen gegen C. trachomatis und Truthühnern gegen C. psittaci zu bewerten . Bisher wurde nur ein teilweiser Schutz erreicht, aber weitere Untersuchungen (zum Zielgen, zur Konzentration der DNA, zum Impfweg usw.) wird benötigt, um zu wissen, ob Mäuse mit einem DNA-Impfstoff so effizient wie mit Lebendimpfstoff geschützt werden könnten.